[发明专利]基于贝叶斯网络的民机复杂系统故障诊断方法

说明书

本发明公开了基于贝叶斯网络的民机复杂系统故障诊断方法，涉及民用飞机复杂系统的故障诊断领域，能够有效的利用飞机飞行过程中所采集的数据以及工程师的经验,来快速准确的排故,保障航空公司正常飞行计划的安排。本发明解决了民机复杂系统航线故障诊断和隔离耗时耗力的问题，只需在航后对数据记录仪所采集的数据进行分析，然后输入故障和故障表现层各节点的映射关系表，网络就会给出相应的诊断结果，相比起查阅手册更加方便快捷，且通过实际数据的变化得到的诊断结果也更加具有科学性，可为航空公司节省维修成本，提高飞机利用率。

技术领域

本发明涉及民用飞机复杂系统的故障诊断领域，尤其涉及基于贝叶斯网络的民机复杂系统故障诊断方法。

背景技术

近几年随着监测技术的迅速发展，现代商业大型飞机都开始配备有飞机状态监测系统(Aircraft condition monitoring system，ACMS)，通过飞机上布设的大量传感器以及探测器，ACMS可以在飞机运行期间收集大量的飞行数据，包括环境、载荷、状态和性能等数据，数据保存在各种记录仪中。除了数据记录、存储之外，特定故障相关的某时段内的飞行数据还可以通过飞机通信寻址报告系统(Aircraft communication addressing andreporting，ACARS)进行实时的空地数据的传输。对于航空公司的运营商来说，通过对飞行数据进行挖掘并分析其趋势可以监测系统或部件的退化趋势并进行主动维护。因此，应用飞行数据进行飞机系统故障诊断和预测，辅助机务人员完成预防维修工作，对于保障飞机的运行安全性、使用性、经济性和准点率具有重要意义。

目前我国的主流机型波音737系列、空客320系列都设计安装了大量的机载监测设备，例如各种类型传感器、控制器以及仪器仪表等。这些状态监测设备可以监控飞行数据、维修检查操作等，监测数据可以为飞行品质监控、飞行安全风险评估、故障诊断与预测以及维修管理等提供依据。例如，飞机空调系统飞行采集数据包括各类温度、位置、压力传感器监测数据，各类阀门开度、过热保护等控制器监测信号数据，以及各类仪器仪表等数据。采集后的飞行数据被记录在不同类型的记录器。这些记录器包括DFDR(Data Flight DataRecorder)、QAR(Quick Access Recorder)、WQAR(Wireless Quick Access Recorder)和DAR(Data Access Recorder)等。除了空调系统直接采集的相关参数之外，能够影响到空调系统工作状况的参数还包括环境载荷参数、航空发动机N1和N2转速、飞行高度、飞行速度等。这些参数都是空调系统性能评估与状态监控的主要输入信号。可以为空调系统故障分析、事件分析、维修管理等提供决策依据。

目前，国内航空公司在对飞机起落架系统、空调系统等复杂系统进行航线故障诊断时主要依赖厂家提供的排故手册以及工程师自身经验积累，存在较多不确定性，因此整个排故较为缓慢，有时一个阀门的故障甚至导致飞机停场一天，极大的影响了航空公司正常飞行计划和经济效益。

因此，现有技术中缺乏一种诊断方法,能够有效的利用飞机飞行过程中所采集的数据以及工程师的经验,来快速准确的排故,保障航空公司正常飞行计划的安排。

发明内容

本发明提供了基于贝叶斯网络的民机复杂系统故障诊断方法，能够有效的利用飞机飞行过程中所采集的数据以及工程师的经验,来快速准确的排故,保障航空公司正常飞行计划的安排。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：