基于多属性决策的舰载机着舰风险评估方法研究

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舰载机是海洋作战的重要武器,其安全着舰是整个作战链条中非常关键的环节之一,舰载机大约80%的事故是在着舰过程中发生的。由于着舰事故引起的损失和危害极大,研究者们对着舰方法和技术给予高度重视,不仅对舰载机引导控制系统和航空母舰甲板着舰装置不断地进行改进,也对舰载机着舰风险评估展开了深入的研究。为了提高着舰风险评估的准确性,本文依据舰载机着舰过程的自动引导和人工引导两种方式,改进了动态多属性决策方法和有偏好的多属性群决策方法,对多组航次着舰风险进行评估排序,实现飞行效能的综合评价。首先对舰载机受力情况和着舰运动状态进行分析,完成了舰载机运动模型和舰载机控制模型的搭建。考虑动态多属性决策方法在舰载机着舰风险评估中存在时间点不关联等不足,对动态多属性决策方法进行改进:通过可能度与排序公式得到期望排序值,综合期望和方差进行条件分析,实现方案的排序,解决了排序相同或相似的飞行航次难于分辨优劣的问题。分析有偏好多属性群决策应用在着舰风险评估中的原因,发现其目标优化模型存在局限性,对有偏好的多属性群决策方法进行改进:通过定义二维三角模糊数的期望值,建立目标优化模型,获取属性权重,实现系统数据与专家评估信息的统一,解决了未知属性权重的决策问题。在MATLAB仿真环境下,对舰载机着舰系统模型进行仿真,获取着舰过程中飞行信息和不同航次的落点分布。通过比较改进方法与传统方法的决策结果可知,改进的动态决策方法可以更好的评估出排序相同或相近的方案,而改进的有偏好群决策方法可以使属性权重更逼近标准属性权重,使排序结果更准确。仿真结果证明了改进方法的有效性和可行性。针对两种飞行情况进行了大量仿真实验,统计结果表明改进的动态多属性决策方法对同一驾驶员多航次飞行的情况更适用,并且针对相似类型的多属性决策问题也具有通用性。
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