2023Mathorcup（妈妈杯）D题保姆级思路及代码 航空安全风险
D 题 航空安全风险分析和飞行技术评估问题
飞行安全是民航运输业赖以生存和发展的基础。随着我国民航业的快 速发展，针对飞行安全问题的研究显得越来越重要。2022 年 3 月 21 日，“3.21” 空难的发生终结了中国民航安全飞行 1 亿零 59 万飞行小时的历史最好安全 记录。严重飞行事故的发生，不仅会给航空公司带来巨大的经济损失，更 会对乘客造成极大的生命威胁。因而需要聚焦飞行安全问题，强化航空安 全研究，综合利用现有数据强化科学管理，通过有针对性、系统性的管控手段有效提升从业人员的素质，监测和预警风险，进而降低飞行事故的发生几率。
问题与思路分析
问题1：
有些QAR数据存在错误，需要对数据进行预处理， 去伪存真，以减少错误数据对研究分析带来的影响。请你们的队伍对附件1的数据质量开展可靠性研究，提取与飞行安全相关的部分关键数据项，并对其重要程度进行分析
问题2:
飞机在从起飞到着陆的整个飞行过程中，通过一系列的飞行操纵确保飞行安全，这些操纵主要包括横滚操纵、俯仰操纵等。目前，国内航空公司通过超限监控飞行操纵动作， 这种监控方法虽然能够快速分辨出飞机的状态偏差，但是只能告诉安全管理人员发生了什么，而不能立刻得出发生这种偏差的原因。为此，可以通过操纵杆的过程变化情况来分析产生这种偏差的原因。根据附件1，请你们对飞行操纵进行合理量化描述。下图为3次着陆过程中的杆位变化曲线，其中红色曲线描述了一次重着陆（着陆G值超过给定限制值）过程，该重着陆主要是由于飞行机组在低空有一次不当松杆操纵所致，红色曲线中的接地前5秒有一个明显下凸，这就是需要进行量化描述的一次松杆操纵。
问题3:
导致不同超限发生的原因各不相同，有时是特定机场容易出现特定的超限，有时是特定的天气容易出现特定的超限，有时是特定的飞行员容易出现特定的超限。 请研究附件2的数据，对超限的不同情况进行分析，研究不同超限的基本特征，如分析飞机在哪些航线或者在哪些机场容易出现何种超限等
这一题可以通过统计建模来计算，可以通过卡方检验研究其整体的差异，再通过列比例研究变量下各分组之间具体的差异，再接着用TGI对差异程度进行形容。
问题4
飞机运行数据的研究一般分为两大类， 一类是通过航线运行安全检查（Line Operations Safety Audit，LOSA）获取的飞行员的运行表现，另外一类是根据相关学者建议，基于飞行参数开展飞行技术评估。根据附件3，请你们建立数学模型，探讨一种基于飞行参数的飞行技术评估方法，分析飞行员的飞行技术，数据表中的“不同资质”代表飞行员的不同技术级别
问题5
随着技术的进步，未来在民航客机上安装实时传输的QAR数据记录系统已成为可能，这种“实时飞行数据”技术，可以在接近实时的情况下把航班飞行数据传输到地面分析系统，极大地提高风险识别能力和预防水平。假设飞行数据已能实现陆空实时传输， 如果你是该航空公司的安全管理人员， 请建立航空公司实时自动化预警机制，预防可能的安全事故发生，结合附件1的数据，给出仿真结果。
完整解题代码及数据点击此处查看。
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