航空公司不安全事件發(fā)生率的貼近度研究

王永剛，何士笑

（中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300300）

航空公司不安全事件發(fā)生率的貼近度研究

王永剛，何士笑

（中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300300）

運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)中的Euclid貼近度方法，分析了中國(guó)民航2005—2009年各航空公司在各季度的億噸公里不安全事件發(fā)生率數(shù)據(jù)，確定出航空公司各季度發(fā)生不安全事件的貼近關(guān)系為相鄰季度的不安全事件發(fā)生率貼近度最大，且有第四季度不安全事件發(fā)生率與第三季度最貼近，第一季度與上一年第四季度不安全事件發(fā)生率的貼近度次之，之后依次是第二季度與第一季度、第三季度與第二季度。隨著貼近度的變小，各季度與相鄰前一季度不安全事件發(fā)生率的可比性變差。

安全管理；不安全事件；貼近度；航空公司；趨勢(shì)分析

航空公司經(jīng)常進(jìn)行安全趨勢(shì)分析和對(duì)比，以及準(zhǔn)確地把握其內(nèi)部安全運(yùn)行動(dòng)態(tài)，如近幾年發(fā)生嚴(yán)重事故征候的趨勢(shì)比較，每月輪胎軋傷不安全事件的趨勢(shì)比較等。多數(shù)的趨勢(shì)分析都采用下一時(shí)間段與相鄰上一時(shí)間段的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，而不管統(tǒng)計(jì)期限是短還是長(zhǎng)。對(duì)于統(tǒng)計(jì)期限較長(zhǎng)的單位，如季度，由于時(shí)間間隔較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)波動(dòng)較大，前后相鄰階段發(fā)生不安全事件的數(shù)量差異比較大，數(shù)據(jù)間就可能不具有良好的可比性，如果將貼近關(guān)系不大的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，其結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大偏差或波動(dòng)，進(jìn)而對(duì)安全趨勢(shì)的合理判斷產(chǎn)生不良影響，因此對(duì)該類數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)或分析前應(yīng)首先進(jìn)行可比性論證。

本文通過(guò)分析歷年來(lái)各季度不安全事件發(fā)生率之間貼近度大小，得出季度不安全事件統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的差異及可比關(guān)系，最后對(duì)結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證。

1 Euclid貼近度方法適用性的驗(yàn)證

民航法規(guī)的不斷完善使各類不安全事件的標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)存在一定差異；而不安全事件上報(bào)及收集過(guò)程中人為歸類的主觀判斷，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存在不確定性，因此本文欲將所要研究的不安全事件發(fā)生率貼近情況采用模糊數(shù)學(xué)中Euclid貼近度確定。貼近度是指模糊集合之間的靠近程度，設(shè) X={x1，x2，…，xn}，A、B∈F（X），則 A、B 間 Euclid 貼近度為[1-2]

其有如下性質(zhì)：ρAB=ρBA（對(duì)稱性），即A相似于B的程度與B相似于A的程度是一樣的。假設(shè)各月、各季度的不安全事件發(fā)生率共組成了n個(gè)模糊集U1，U2，…，Un，取

為確定該方法對(duì)于判斷航空公司不安全事件發(fā)生率貼近度的適用性，筆者采用較小統(tǒng)計(jì)單位——月

份的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。為克服由于運(yùn)輸飛機(jī)數(shù)量變化、運(yùn)輸架次變化等原因引起分析數(shù)據(jù)的波動(dòng)，本文采用了比值而不是絕對(duì)值來(lái)表示；為使分析結(jié)論具有普遍適用性，本文收集了近5年國(guó)內(nèi)航空公司各月份不安全事件數(shù)量和周轉(zhuǎn)量數(shù)據(jù)[3－7]并進(jìn)行了處理，即以不安全事件數(shù)目/總周轉(zhuǎn)量——億噸公里不安全事件發(fā)生率進(jìn)行分析，每個(gè)月構(gòu)成的模糊集如下

為簡(jiǎn)略起見(jiàn)，選取具有代表性的6個(gè)模糊集合進(jìn)行分析：X4、X5、X8、X9、X10、X11，根據(jù)式（1）和式（2），各個(gè)月模糊集合之間的距離為

各月份模糊集合之間的貼近度關(guān)系分別為

由上述各貼近度關(guān)系，得出如下結(jié)論：相鄰月份之間發(fā)生不安全事件的貼近度最大，且各相鄰月份在貼近程度上差異非常小——僅從0.001～0.006，幾乎可以忽略。

由上可知，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論中的Euclid貼近度方法，可以比較合理地判斷出模糊集合間的貼近關(guān)系。

2 季度不安全事件發(fā)生率的貼近關(guān)系判定

季度趨勢(shì)是以一個(gè)季度數(shù)據(jù)為單位進(jìn)行的比較，筆者欲探究各季度不安全事件發(fā)生率之間的關(guān)系，故以國(guó)內(nèi)各航空公司各季度億噸公里不安全事件率為分析對(duì)象[3－7]，具體如表 1 所示。

表1 2005—2009年各季度億噸公里不安全事件發(fā)生率Tab.1 Occurrence of unsafe events per 100 million ton-km in each quarter from 2005—2009

根據(jù)式（1）、式（2），可計(jì)算出各季度不安全事件發(fā)生率的貼近度

由以上計(jì)算結(jié)果可知，ρ43＞ ρ14＞ ρ21＞ ρ32＞ ρ42＞ρ14＞ρ13。根據(jù)模糊集合Euclid貼近度的相關(guān)性質(zhì)，可用圖1來(lái)表示各季度不安全事件發(fā)生率的相互位置關(guān)系。

筆者得出如下結(jié)論：①各個(gè)季度之間發(fā)生不安全事件的貼近度是不相同的；②相鄰季度的貼近度最大，且其相似程度差異較大（從0.002到0.02）：第三季度不安全事件發(fā)生率與第四季度最貼近，第一季度與上一年第四季度不安全事件發(fā)生率的貼近度次之，之后是第一、二季度和第二、三季度。由于貼近度越大集合中的數(shù)據(jù)越靠近，可比性越好，在數(shù)據(jù)比較過(guò)程中波動(dòng)性就越小、越穩(wěn)定，相應(yīng)地其比較的結(jié)果就越準(zhǔn)確。

為了清楚地展現(xiàn)各季度與其前一相鄰季度不安全事件比較結(jié)果的波動(dòng)情況，在伸縮比例相同的前提下，將各季度的折線分別向上平移，如圖2所示。從圖2中可以看出，第四季度與第三季度不安全事件發(fā)生率比值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果波動(dòng)最小、最穩(wěn)定；而第三季度與第二季度比值的波動(dòng)最大，穩(wěn)定性最差。與上述相鄰季度貼近度的結(jié)論相一致。

比較相鄰月份的貼近度與相鄰季度的貼近度數(shù)值可知，隨著民航不安全事件統(tǒng)計(jì)時(shí)限的變長(zhǎng)，相鄰統(tǒng)計(jì)單位之間的貼近度差異變大，并非每個(gè)相鄰單位之間的可比性都一樣好。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)各航空公司在近5年的億噸公里不安全事件發(fā)生率數(shù)據(jù)，得出如下結(jié)論：

1）模糊數(shù)學(xué)理論中的Euclid貼近度能準(zhǔn)確合理地判定出民航各種安全數(shù)據(jù)的貼近程度，可為確定比較對(duì)象提供依據(jù)。

2）航空公司各季度億噸公里不安全事件發(fā)生率的貼近關(guān)系為第三、四季度發(fā)生不安全事件的差異性最小，貼近度最高，可比性最好；其次是第一季度不安全事件發(fā)生率與上一年第四季度；之后依次是第一、二季度和第二、三季度。

3）欲比較的單位（如月度、季度）不具有周期變化規(guī)律時(shí)，單位時(shí)間越長(zhǎng)，各相鄰單位間的貼近度差異就越大，可比性差異越明顯。

[1] 彭祖贈(zèng)，孫韞玉.模糊數(shù)學(xué)及其應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2007.

[2] 丁 星.根據(jù)Euclid貼近度研究考試成績(jī)排序的特點(diǎn)[J].系統(tǒng)工程理論及實(shí)踐，1996（9）：103-106.

[3] 張志中.從統(tǒng)計(jì)看民航2005[M].北京：中國(guó)民用航空總局規(guī)劃科技司，2005.

[4] 張志中.從統(tǒng)計(jì)看民航2006[M].北京：中國(guó)民用航空總局規(guī)劃科技司，2006.

[5] 王戰(zhàn)斌.從統(tǒng)計(jì)看民航2007[M].北京：中國(guó)民用航空總局規(guī)劃科技司，2007.

[6] 王戰(zhàn)斌.從統(tǒng)計(jì)看民航2008[M].北京：中國(guó)民用航空總局規(guī)劃科技司，2008.

[7]CAAC.中國(guó)民用航空安全信息網(wǎng)[EB/OL].[2010-06-17].http：//safety.caac.gov.cn/.2005-2009.

Close-Degree Study of Unsafe Event Ratio for Airlines

WANG Yong-gang，HE Shi-xiao
（College of Safety Science&Engineering，CAUC，Tianjin 300300，China）

Implying the method of Euclid close-degree in fuzzy mathematics， the paper determines out the close-degree of the airlines′unsafe events in each quarter by analyzing the domestic occurrence of unsafe events per 100 million ton-km in four quarters from the year 2005—2009.From the result， we can conclude that the closestdegree is the quarters neighborhood，the unsafe occurrence of the forth quarter and the third quarter is the closest， successively is the first quarter and the forth in last year， the second quarter and the first quarter， the third quarter and the second one.As the close-degree becoming smaller，the comparability is growing worse.

safety management；unsafe event；close-degree；airlines；trend analysis

X924.3

A

1674－5590（2011）01－0039－03

2010-06-20；

2010-10-26

王永剛（1963—），男，天津人，教授，博士，研究方向?yàn)槊窈桨踩芾眢w系（SMS）、民航風(fēng)險(xiǎn)管理、人為因素等.

（責(zé)任編輯：楊媛媛）