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                                行業觀點 / Solution Information

                                如何實現QAR超限事件監控及預警

                                2020-12-07

                                航空公司飛行部和飛行品質監控部門非常精通QAR,對QAR常見的200多個參數、100多個超限事件能夠倒背如流。也因此,飛行員和FOQA人員很難理解IT工程師,正如我開始都不知道FOQA在講什么,聽不懂,更不知道問什么,導致我在需求階段戰戰兢兢。

                                不可否認,做QAR的業務需求分析和系統設計,需要IT工程師能夠有一個基本的QAR知識體系,不是要求其能夠看懂QAR參數和超限事件,但需要具備理解和閱讀QAR超限事件的基本知識框架,知道問題的解決框架,知道應該去哪里獲取問題的答案。

                                本文基于“平飄長”來嘗試概要說明QAR超限事件的閱讀、理解和實現的基本要素,希望能夠拋磚引用,讓IT工程師據此能夠理解QAR的計算機領域知識框架,在QAR相關系統的需求調研和系統設計中,有一個基本的知識框架。

                                首先我們需要確定“平飄長”事件的監控規則,接下來需要明確參與規則的參數和計算邏輯,最后構建較小成本的原型來進行驗證。


                                圖表1 - QAR超限事件監控分析的基本步驟

                                一、監控規則的獲取和理解

                                局方和航空公司都有明確的QAR事件監控規定,并明確了各事件不同級別標準,以下是兩種不同機型,兩種不同的典型表現形式:


                                圖表2 - QAR事件監測標準表樣例1

                                以上QAR事件監測標準表中,明確了事件代碼、事件名稱、輕度超限值、嚴重超限值、超限值計量單位、超限值持續的時間以及備注項(特別說明)。


                                圖表3 - QAR事件監測標準表樣例2

                                以上QAR事件監測標準表中,明確事件描述、一級事件標準、二級事件標準、三級事件標準、四級事件標準。

                                所用航空公司都有類似的QAR事件監控標準表,是我們理解和明確QAR的必要工具。

                                初次去閱讀上面的任何一種表格,IT工程師都無法理解,原因是上述表格缺少參數(我的理解是,這些對應的參數是常識,所以局方也好、航空公司也好都覺得沒有必要寫出來),如果我們加上參數(僅僅是結構完善,不代表是正確的參數),是否會容易理解了呢。


                                圖表4 - 補充上參數和備注后的事件標準

                                這樣子,以上事件標準可以轉換為便于理解的描述:

                                平飄長-從50英尺無線電高度到接地的持續時間大于等于10秒但小于12秒觸發一級事件,持續時間大于等于12秒但小于14秒觸發二級事件,持續時間大于等于14秒觸發三級事件。

                                平飄短-從50英尺無線電高度到接地的持續時間大于6秒但小于等于6.5秒觸發一級事件,持續時間小于等于6秒但大于5.5秒觸發二級事件,持續時間小于等于5.5秒觸發三級事件。

                                著陸距離長-從50英尺無線電高度到接地的飛行距離大于等于700米但小于900米觸發一級事件,飛行距離大于等于900米但小于1100米觸發二級事件,飛行距離大于等于1100米觸發三級事件。

                                著陸距離短-從50英尺無線電高度到接地的飛行距離小于等于400米但大于300米觸發一級事件,飛行距離大于200米但小于等于300米觸發二級事件,飛行距離小于等于200米觸發三級事件。

                                二、明確參數和計算邏輯

                                從“平飄長”事件標準的描述中,需要明確QAR數據中的“飛行階段“、“無線電高度”和“地速”這三個參數,可以找FOQA人員確定,也可以從對應機型的飛行手冊中查詢到。 以下是從FOQA人員出詢問并確認的特定機型QAR數據的三個參數:


                                圖表5 - 和平飄長相關的三個QAR參數

                                已知參數和規則后,即可從QAR數據中提取符合條件的記錄進行計算,以下是從某QAR數據文件中提取的滿足規則的數據行,為了便于計算距離,藍色部分是計算列,其它為QAR原始數據:


                                圖表6 - 從QAR數據文件中提取的滿足條件的記錄

                                三、快速原型構建及驗證

                                以上二個步驟完成后,相信一般的IT工程師都能寫出程序進行驗證,我比較推薦使用python快速實現數據導入、截取、計算和呈現,一般可以通過pandas + matplotlib兩個庫就能實現。通過導入實際QAR數據,來驗證需求的理解和設計的準確可靠。


                                圖表7 - 建議使用Python構建快速原型

                                通過以上三個步驟的實踐,IT工程師基本能了解QAR的初步知識框架,做到和飛行人員和FOQA人員正常交流,明確相關問題在哪里能找到答案,不過項目實際配合過程中,還是要明確分工,發揮團隊成員各自優勢,這樣子,才能借助IT實現QAR數據應用的最大化,實現QAR數據的充分利用。


                                圖表 8 - QAR數據應用離不開飛行員、FOQA的深度參與

                                <全文完>

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