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基于MAS的民航机务人为因素控制专家系统研究

文君  
【摘要】:根据波音公司2001年的预测报告,到2020年,中国拥有的客机机队规模几乎是现在的4倍,国内和国际市场运输量和航班频率将大幅度增长,届时我国民航的安全管理和竞争能力将面临严峻的挑战。正是在这样的历史背景下,民航总局倡导加快运用现代信息技术管理手段来建立有关体系和制度,促进民航业的健康、稳定、持续发展。 目前,在我国航空行业,人工智能技术在设备故障诊断、检测、装置效能评估、维修质量评估、仿真等以设备、系统、环境等为对象的研究领域应用较多,通常采用模糊神经网络、基于规则的专家系统等。而人的因素、人的行为仿真等以人为对象的研究领域则多是在21世纪初才引入我国,处于刚刚起步的阶段。并且,近年来的研究表明:与人为因素相关的飞行事故,已由原来的20%增加至80%,因此,加强人的因素智能化研究是具有紧迫性和必要性的。 由于引起航空灾害因素的复杂性和广泛性以及一些客观存在的原因,本课题作为国家自然基金项目:民航灾害预警机理与方法研究的一个子课题,针对航空公司机务部门的实际情况,对航空人员维修差错管理系统进行智能化研究。 本文通过广泛深入地调研活动,在分析和了解目前民用航空维修中人的因素现状以及预防差错的思路与对策的基础上,引入专家系统技术与Agent技术,构造出一种智能化混合系统,运用于航空人员维修差错管理中,并给出相关诱因或对策。主要工作包括六个方面:一是总结和归纳了航空机务维修中差错的类别和诱因;二是消化和吸收了软件工具JESS和JADE技术(全英文),并在本系统的开发上作出了成功运用;三是利用MAS解决了传统专家系统知识储容量和运行速度的矛盾。将知识分处于不同的Agent知识库中,利用Agent的通讯解决分散知识的整合与协同,提高了系统的速度和智能性,同时更便于功能模块的独立开发和知识扩展,使繁琐的程序开发工作化整为零;四是在调研和理论研究的基础上,完成了基于MAS的航空人员维修差错专家系统的总体框架设计;五是完成了典型Agent的设计,实现了JESS和JADE的有效融合;六是解决了Agent之间的通讯问题,实现了多Agent联合推理。本文的创新点是通过JESS和JADE的有效融合,实现了多Agent联合推理,并运用于航空人员维修


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