3 Министерство образования и науки Украины Государственная летная академия Украины Факультет Обслуживания воздушного движения Допущен к защите: Декан факультета Невиницын А.Н. _____________ «___»______________ 201__ г. ДИПЛОМНАЯ РАБОТА МАГИСТРА на тему «Моделирование принятия решения человеком-оператором при возникновении особого случая в полете: отказ шасси на этапе захода на посадку» Специальность 8.100109 – «Обслуживания воздушного движения» Выполнил: Комашко Евгений Владимирович__________________________________ имя, отчество, фамилия курсанта подпись Группа 12М________ Заведующий выпускающей кафедры_________________________________ (подпись, дата) Научный руководитель (фамилия) ______________________________________ (подпись, дата) (фамилия) Консультанты: экономическая часть _______________________________ А.В.Залевский охрана труда и безопасность жизнедеятельности ______ Н.А.Сифун нормоконтроль ____________________________________ Т.Ф.Шмелёва Кировоград 2012 4 АННОТАЦИЯ В виду увеличения интенсивности воздушного движения и всепогодности полетов, появилась необходимость в разработке модели системы поддержки принятия решения авиадиспетчером для повышения безопасности полетов при возникновении такого особого условия в полете как обледенение ВС. Расчет оптимальной альтернативы завершения полетов системе проводится по критерию минимизации потенциального убытка. Проведенные исследования дают возможность определить минимум информационного обеспечения, необходимый для поддержки достаточного уровня функционирования прототипа системы, оценить эффективность ее применения. В результате экономических расчетов обоснована экономическая эффективность внедрения автоматизированных систем управления. Показана возможность повышения уровня доходов авиапредприятия. Пояснительная записка включает: 101 страницу, 14 рисунков, 4 таблиц, 20 литературных источников. 5 АНОТАЦІЯ У зв’язку із збільшення інтенсивності повітряного руху і всепогодності польотів, з'явилася необхідність в розробці моделі системи підтримки ухвалення рішень авіадиспетчером для підвищення безпеки польотів в складних метеорологічних умовах. Розрахунок оптимальної альтернативи завершення польоту в системі проводиться по критерію мінімізації потенційного збитку. Проведенні дослідження дали можливість визначити мінімум інформаційного забезпечення, необхідний для підтримки достатнього рівня функціонування прототипу системи, і оцінити ефективність її застосування. В результаті економічних розрахунків обґрунтована економічна ефективність впровадження автоматизованих систем управління. Показана можливість підвищення рівня доходів авіапідприємства. Пояснювальна записка містить 102 сторінки, 14 малюнків, 4 таблиць, 20 літературні джерела. 6 СОДЕРЖАНИЕ Список сокращений и условных обозначений ………….……………….....8 Введение………………………………………………….….………………12 1. Проблема человеческого фактора в авиации. 1.1 Человеческий фактор……………………………………………………16 1.2 Влияние Человеческого фактора на безопасность полетов…..............27 1.3 Статистический анализ авиационных проишествий.……….…..........39 1.4 Статистический анализ АП отечественной авиационной техники - отказ шасси…………………………45 2. Анализ документов регламентирующих действия экипажа воздушного судна в случае отказа шасси на этапе посадки….……………53 3. Система поддержки принятия решения органом обслуживания воздушного движения. 3.1 Системы поддержки принятия решения в авиации………….………57 3.2 Эволюция систем поддержки принятия решения…............................59 3.3 Классификация систем поддержки принятия решения..….……...….62 4. Моделирование технологии работы диспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку 4.1 Порядок выполняемых действий авиадиспетчера при возникновении особого случая в полете - отказ шасси на этапе захода на посадку ……………….…….65 4.2 Фразеология радиообмена при возникновении особого случая в полете – отказ шасси ……… 70 7 4.3 Детерминированное моделирование принятия решения авиадиспетчера при возникновении особого случая в полете - отказ шасси на этапе захода на посадку ………..……71 4.5 Экспертное оценивание времени на парировании особого случая в полете..….…….....…77 5. Обоснование эффективности функционирования системы поддержки принятия решения ………………………………..……………………...79 6. Безопасность жизнедеятельности 6.1 Проблемы безопасности полетов и поддержания работоспособности авиадиспетчера…..…89 6.2 Факторы, влияющие на пилота в процессе обеспечения безопасности полетов………..……90 6.3. Интерпретация и концепция безопасности полетов……..……94 Выводы и рекомендации …………………………..…………...…99 Список использованной литературы…………………….………100 8 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АДВ Аэродромно-диспетчерская вышка АРМ Автоматизированное рабочее место АМО Аэродромный метеорологический орган АС УВД Автоматизированная система управления воздушным движением АП Авиационное происшествие АС Автоматизированная система АТС БАМД ВМО Авиационная транспортная система Банк авиационных метеорологических данных Всемирная метеорологическая организация БД База данных БП Безопасность полетов ВПП ВС Взлетно-посадочная полоса Воздушное судно ВСЗП Всемирная система зональных прогнозов ВЦЗП Всемирный центр зональных прогнозов ГА Гражданская авиация ДОП Диспетчерский пункт подхода ДУВД Диспетчер управления воздушным движением ЗПР Задача принятия решения КВС Командир воздушного судна ИО Информационное обеспечение ЛПД Линии передачи данных ЛПР Лицо принимающее решение МПУ Магнитный путевой угол МУ Метеорологические условия ОВД Обслуживание воздушного движения 9 ОМС Орган метеорологического слежения ОМЯ Опасные метеорологические явления ОЯП Опасные явления погоды ПВП Правила визуального пилотирования ПИО Полетно-информационное обслуживание ПО Программное обеспечение ППП Правила приборного пилотирования РДЦ Районный диспетчерский центр РПИ Район полетной информации САИ Служба аэронавигационной информации СМУ Сложные метеорологические условия СППР Система поддержки принятия решения УВД Управление воздушным движением ЭВС Экипаж воздушного судна AFTN Авиационная фиксированная cеть электросвязи (Aeronautical fixed telecommunication network) AIS Пункт предполетного обслуживания аэронавигационной информацией (Aeronautical information services) ASHTAM Сообщение для пилота о вулканической деятельности ATIS Служба автоматической передачи информации в районе аэродрома (Automatic terminal information service) ATM Организация воздушного движения (Air traffic management) ATS Орган обслуживания воздушного движения (Air traffic services) FIR Район полетной информации (flight information region) 10 GAMET Зональний прогноз для полетов на малых высотах GTS Глобальная система телесвязи [Global telecommunication system (WMO)] IATA Международная ассоциация воздушного транспорта (International air transport association) ICAO Международная организация гражданской авиации (International civil aviation organization) IFR Правила полетов по приборам (Instrument flight rules) MET REPORT Местная регулярная сводка о фактической погоде METAR Кодовая форма ВМО для передачи регулярных сводок о фактической погоде (Meteorological aviation routine weather report) NOTAM Сообщение для пилотов (Notice to airmen) OPMET Оперативная метеорологическая информация (Operational meteorological information) SIGMET Выпускаемая слежения органом информация метеорологического о фактическом или ожидаемом возникновении определенных явлений погоды по маршруту полета, которые могут повлиять на безопасность полетов ВС (Significant meteorological information) SPECI Кодовая форма ВМО для передачи специальных метеорологических сводок о фактической погоде (Aviation selected special weather report) SPECIAL Местная специальная сводка о фактической погоде TAF Кодовая форма ВМО для передачи прогнозов погоды forecast) по аэродрому (Terminal aerodrome 11 TCAC Консультативный центр по тропическим циклонам (Tropical cyclone advisory centre) UTC Всемирное скоординированное время (Universal time coordinated) VAAC Консультативный центр по вулканическому пеплу (Volcanic ash advisory centre) VAR Сводка о вулканической деятельности (Volcanic activity report) VFR VOLMET Правила визуальных полетов (Visual flight rules) Метеорологическая информация для ВС, находящихся в полете (Meteorological information for aircraft flight) WMO Всемирная метеорологическая (World meteorological organization) организация 12 ВВЕДЕНИЕ Безопасность в авиации - главная задача авиационных специалистов. От действий экипажа воздушного судна в аварийных ситуациях (АС) на этапе захода на посадку зависит исход полета. Авиационные происшествия могут перейти из стадии аварийности в катастрофическую из-за психологического стресса экипажа воздушного судна и диспетчера, которые в таких ситуациях могут допускать ошибки или принять неверное решение. К возникновению особого случая в полете, проблемы с шасси на этапе захода на посадку, может привести человеческий фактор (ЛФ) (нарушение технологии управления воздушного судна, нарушения со стороны технической службы), и технический фактор (отсутствие давления в гидросистеме, неисправность переключателя уборки-выпуска шасси, отказ блокирования уборка-выпуска шасси). ОСП проблемы с шасси на этапе захода на посадку могут быть причиной отказа системы электроснабжения, не выпуска механизации (закрылков), сбоя системы в электрооборудовании. Человеческий фактор при принятии решений при возникновении особого случая в полете (ОСП) играет очень важную роль. Именно от него зависит правильность и своевременность принятия решений диспетчером и пилотом. Однако, человеческий фактор ЛФ не исследован полностью, осталось еще много вопросов. Именно поэтому, управляющие документы носят рекомендательный характер. Очень важно учитывать человеческий фактор анализирую авиационные происшествия, и пути борьбы с их возникновением. Разрабатывая алгоритмы и сетевые графики нужно учитывать человеческий фактор, нестандартность ситуации и стрессовые условия. Алгоритмы разрабатываются с целью уменьшить время на обдумывание ситуации, на размышления относительно следующего шага и последовательности действий. Однако, в каждом отдельном случае авиационное происшествие может развиваться не предсказуемо и каждый диспетчер и пилот 13 может ошибиться. Наша цель разрабатывая и анализируя алгоритмы и сетевые графики - уменьшить время необходимое на парирования авиационного происшествия и свести к минимуму влияние человеческого фактора в каждом случае. На поведение человека при авиационном происшествии может влиять множество посторонних факторов, именно поэтому поведение при возникновении авиационного происшествия на этапе посадки должно быть максимально «автоматизировано», а для этого нужно исследовать и проанализировать алгоритмы действий диспетчера и пилота, проанализировать факторы которые могут привести к особому случаю в полете на этапе посадки, факторы влияющие на поведение диспетчера и пилота, и пути уменьшения влияния этих факторов. Рассмотрены основные факторы, которые приводят к возникновению особого случая в полете на этапе взлета. Рассмотрено влияние человеческого фактора на действия диспетчера и пилота при возникновении ОСП на этапе взлета. Рассмотрено значение алгоритмов при уменьшении влияния человеческого фактора на действия диспетчера и пилота при возникновении ОСП на этапе взлета. Известно, что большинство АП совершаются по вине летного и диспетчерского состава и являются результатом неоптимальных действий человека, поэтому любые улучшения в этой области могут в значительной мере способствовать повышению уровня БП. Поддержка безопасного функционирования авиационной человеко- машинной системы является одним из важнейших научно-технических заданий [1]. Основная роль в поддержке БП принадлежит ЭВС, неадекватное принятие решений которым составляет 90% причин АП в мире. ЭВС осуществляет непосредственное управление полетом, и от правильности его действий в аварийных ситуациях зависит результат полета. Авиадиспетчер несет ответственность за выдачу грамотных рекомендаций и указаний ЭВС. Окончательное решение принимает командир ВС, но своевременная и верная 14 подсказка диспетчера может предотвратить развитие ситуации на борту до катастрофической [2]. При возникновении особых условий полёта от диспетчера службы движения требуется принятие дополнительных мер для обеспечения безопасности ВД. Особые условия усложняют работу ЭВС и диспетчера, но не препятствуют выполнению полета. Поскольку, нельзя предугадать, когда полёт будет проходить в особых условиях, пилоты в большинстве случаев проходят подготовку на тренажерах, отрабатывая действия при возникновении особых условий. Также предусмотрена предполётная подготовка для экипажей, где они получают всю необходимую информацию о предстоящем полёте. Диспетчер, в свою очередь, должен находиться в постоянной готовности к действиям по оказанию помощи экипажу, выполняющему полёт в особых условиях. Для диспетчера, в свою очередь, важно контролировать ситуацию, выдавать в полном объеме необходимую информацию ЭВС и своевременно выдавать рекомендации относительно полета, т.к. в такой ситуации существует не большой лимит времени на принятие решения и напряженное психофизиологическое состояние авиадиспетчера, что характеризуется высоким уровнем неполноты и неопределенности информации. В таких ситуациях актуальной является задача количественного оценивания возможных вариантов завершения полета, что позволяет авиационному оператору выбрать стратегию действий с минимальным уровнем потенциального ущерба. Поиск эффективного решения в подобных условиях требует обработки значительного количества дополнительной информации относительно объекта управления (ВС) и внешней среды (зоны УВД). При этих обстоятельствах реализация функций принятия оперативных своевременных решений, информационной поддержки оператора целесообразно положить на СППР, а автоматизация оценивания потенциальных стратегий завершения полета в аварийных ситуациях представляется актуальной задачей научного исследования. Зачастую АП переходят из аварийной стадии в катастрофическую из-за психологического стресса экипажа, который в данных условиях допускает 15 ошибки или принимает неверное решение. Поэтому очень важно, чтобы в этих случаях была выдана наиболее оптимальная и своевременная рекомендация по завершению полета. Целью исследования является повышение эффективности ОВД при возникновении особого условия в полете, а именно разработка алгоритмов, моделей принятия решений человеком-оператором при отказе шасси на этапе захода на посадку, за счет своевременности формирования решений относительно выбора оптимальной альтернативы завершения полета и информационной поддержки авиационного оператора. Объект исследования – система принятия решений ЧО с помощью СППР при возникновении особого условия в полете, а именно при отказе шасси на этапе захода на посадку. Предмет исследования – моделирование принятия решения ЧО при возникновении особого условия в полете отказе шасси на этапе захода на посадку. Поэтому в данной дипломной работе был разработан алгоритм принятия решения ЧО при отказе шасси на этапе захода на посадку, необходимого для повышения эффективности и обеспечения высокого уровня БП в таких аварийных ситуациях. Практическое значение работы определяется направленностью на повышение качеств и оперативности принятия решений и выдачи рекомендаций авиадиспетчером ЭВС при заходе на посадку в условиях обледенения. Новыми практическими результатами является алгоритмическое обеспечение системы информационной поддержки. и программное 16 1. ПРОБЛЕМА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА В АВИАЦИИ 1.1 Человеческий фактор Человеческая ошибка считается причиной или одним из основных факторов в большинстве авиааварий. Слишком часто компетентный персонал совершает такие ошибки, хотя, безусловно, они не планировали попадать в аварию. Ошибки не являются неким типом отклонений в поведении, они- естественный продукт виртуальности всех усилий человека. Ошибки должны быть приняты как нормальный компонент любой системы, в которой взаимодействуют техника и человек. Факторы, о которых говорилось ранее, создают условия, в которых люди допускают ошибки. Описанные типы взаимодействия компонентов авиасистемы (модель SHEL) дают представление о том, что рамки для ошибок в авиации очень широки[3]. Понимание того, как нормальные люди допускают ошибки является ключом к руководству по безопасности. Только тогда могут быть внедрены эффективные способы уменьшения влияния человеческих ошибок на безопасность. Даже если человеческих ошибок невозможно избежать, с ними можно справиться с помощью внедрения усовершенствованных технологий, соответствующей тренировки и необходимых уставов и процедур. Большинство средств направлены на менеджмент ошибок, включающих действия ведущего персонала. Тем не менее, на действия пилотов, контролеров, техников и т.д., могут повлиять организационные, регуляторные, культурные и окруженческие факторы, влияющие и на рабочее место. Например, организационные процессы составляют питательную среду для многих предсказуемых ошибок человека, такие как неадекватные возможности коммуникаций, двусмысленные процедуры, неудовлетворительное планирование, недостаточность ресурсов, нереальный бюджет – практически все процесс, которые может контролировать 17 организация. Рисунок 1.1. подытоживает некоторые факторы, вносящие свой вклад в человеческие ошибки – и в аварии. Рисунок 1.1. Факторы, вносящие свой вклад в человеческие ошибки Типы ошибок Ошибки могут случаться уже на стадии планирования или выполнения плана. Погрешности в планировании ведут к ошибкам, либо человек следует несоответствующим процедурам разрешения рутинной проблемы, или планирует несоответствующую последовательность действий в выполнении плана. Литература по человеческому фактору обычно различает между промахами и погрешностями в выполнении запланированных действий. Промах – это незапланированное действие, тем не менее заметное. Погрешность – это ошибка памяти, не заметная ни для кого, кроме человека подзабывшего необходимое действие. 18 a) Запланированные ошибки Во время решения проблемы, мы интуитивно опираемся на свод правил (стандартные процедуры операций, правило большого пальца и т.д.), известные нам и уже использованные ранее, которые подходят к данной проблеме. Ошибки могут случаться двумя путями: использование правила не подходящего к ситуации и правильное использование правила с дефектом. Неправильное использование нужных правил. Такое обычно происходит, когда оператор встречается с ситуацией, имеющей много общего с той, для которой правило предназначено, но с некоторыми существенными различиями. Если различия не были распознаны, может быть использовано не то правило. Использование неподходящих правил. это включает в себя использование процедуры, которая, как показывает опыт, срабатывала ранее, но содержит нераспознанные дефекты. Если такое решение сработало в ситуации, когда было использовано впервые, оно может стать частью индивидуального подхода к решению подобных проблем. Когда у человека нет готового решения, основанного на предыдущем опыте и/или образовании, он обращается к личным знаниям и опыту. Принятие решения таким способом займет большее количество времени, чем применение, основанного на правиле решения, так как оно требует обоснования знаний по базовым принципам. Ошибки возникают из-за недостатка знаний или неправильного обоснования. Применение знаний, основанных на личном опыте будет особенно затруднено, так как человек в это время будет занят, или его внимание будет отвлечено от процесса обоснования другими обстоятельствами. В таких ситуациях возможность совершения ошибки возрастает. б) Ошибки при выполнении (промахи и погрешности) Действия опытного человека рутинны и доведены до автоматизма, человек только следит за прогрессом промахи и погрешности возникают в результате: - Погрешности внимания возникают в результате невозможности проследить за процессом выполнения рутинного действия определенный критический момент такое случается, когда запланированная процедура сходна 19 с рутинным действием, выполнявшимся ранее, но не идентична ему. Если внимание рассеяно или в критический момент, когда процедура отличается от привычного действия, отвлечено, человек скорее выполнит обычное действие, чем-то, которое нужно в данный момент. - Погрешности памяти возникают, когда ми либо забываем то, что намеревались сделать, либо пропускаем элемент цепи запланированных действий. - Погрешности восприятия – ошибки в узнавании. Они возникают тогда, когда мы уверены, что слышали или видели что-то ранее, на самом деле отличное от данных обстоятельств. в) Ошибки и грубые нарушения Ошибки (являющиеся нормальными человеческими действиями) вполне отличны от нарушений. Оба действия ведут к сбою в работе системы. Различия лежат в намерении. Нарушение – это преднамеренный акт, тогда как ошибка непреднамеренна. Например, возьмем ситуацию, когда контролер позволяет самолету снизиться до уровня самолета, летящего с крейсерской скоростью, когда расстояние дальномерного оборудования между ними составляет 18 морских миль и это случается в обстоятельствах, когда необходимый минимум составляет 20 морских миль. Если контролер допустил ошибку в подсчете разницы расстояний дальномерного оборудования, рекомендованных пилотами, это будет погрешность. Если же контролер все рассчитал правильно, и позволил снижающемуся самолету снизиться до уровня самолета, идущего с крейсерной скоростью, зная, что условие необходимого минимума не соблюдено, это будет грубым нарушением. Некоторые нарушения являются результатом недостаточных или нереальных действий, когда люди выработали привычек «приблизительной работы» во время выполнения задания. В этом случае очень видно уведомить об их выявлении, чтобы незамедлительно исправить процедуры. В любой случае к нарушениям не будут относиться терпимо. Произошел ряд аварий, в которых 20 корпоративная культура толерантно относящаяся к коротким путям вместо следования опубликованным процедурам, была названа среди причин возникновения аварий. Контроль над человеческими ошибками Счастью лишь некоторые ошибки ведут к неблагоприятным последствиям, не говоря уже об авариях. Обычно ошибки выявляются и исправляются без нежелательных результатов, например, выбор неправильной частоты или неисправность прибора определения отметки высоты над уровнем моря, приводит к неправильному выбору высоты. Понимание того, что ошибка – это нормальное человеческое поведение приводит к невозможности устранения ошибки. В таком случае цель состоит не в том, чтобы избавиться от ошибки, но научиться справляться с неизбежными погрешностями. Стратегии менеджмента человеческих ошибок кратко описаны нижет такие стратегии применимы в полете, контроле воздушно пространства или ремонте самолета[4]. a) Сокращение количества ошибок. Стратегия имеет дело непосредственно с источником возникновения ошибки, уменьшая или устраняя факторы, приводящие к ошибке. Она нацелена на устранение любых неблагоприятных условий приводящих к ошибке. Примеры данной стратегии включают в себя улучшение доступа к самолету для ремонта, улучшение освещения, при котором выполняется задание, уменьшение отвлекающих помех и обеспечение лучшей тренировкой. б) Выявление ошибок предполагает, что ошибка уже была допущена. Стратегия направлена на ее выявление до того как произойдут неблагоприятные последствия. Выявление ошибок отличается от сокращения ошибок тем, что стратегия не направлена на непосредственное уменьшение или избавление от ошибок. Примером стратегии выявления ошибок может быть перепроверка для подтверждения правильности выполнения задания, функциональные тестовые полеты и т.д. 21 в) Допустимые отклонения относятся к возможности системы принять ошибку без неблагоприятных последствий примером способов повышения допустимости ошибки является взаимодействия множественной гидравлической или электрической системы, вырабатывающей избыток, или программы структурной инспекции, дающий множественные возможности прохудившиеся места до того как те дадут значительные трещины. Цикл безопасности Эффективная количества и система руководства потенциальных безопасности взаимодействий требует факторов, данного влияющих на безопасность. Необходимый пример типа систематического процесса показан на рисунке 1.2., Цикл безопасности. За ним следует краткое описание цикла. Рисунок 1.2. Цикл безопасности Выявление нарушений – первый шаг в руководстве по безопасности. Доказательство существования нарушений может быть найдено рядом способов по различным источникам, например: 22 a) б) Нарушения и происшествия в работе системы уведомления; Расследование и последующее уведомление о нарушениях и происшествиях; в) Анализ отклонений; г) Обратная связь от тренировок; д) Анализ данных полета; е) Инспектирование системы безопасности и аудит наблюдения за безопасностью; ж) Контроль за нормальными операциями; з) Государственное расследование аварий и серьезных происшествий; и и) Системы по обмену информацией. Каждое выявленное нарушение должно быть идентифицировано и и приоритетно. Эта оценка требует нахождения и анализа всей доступной информации. Информация оценивается, чтобы определить размеры нарушений в работе, являются ли они «единственными в своем роде» или системными? База данных может потребоваться для облегчения хранения и поиск информации. В этом случае необходимы соответствующие инструменты. Обнаружив дефекты в системе безопасности, должны быть приняты решения о том, как избежать или устранить нарушение, или уменьшить сопряженный с ним риск. Решение должно принимать во внимание локальные условия, так как «один размер» не подходит ко всем ситуациям. Нужно быть осторожным, чтобы решение не повлекло за собой новых нарушений. Это процесс менеджмента риска. Используется уже однажды применимое действие по безопасности, процесс контролируется, чтобы быть уверенным, что результат был достигнут, например: a) Нарушение было устранено (или, хотя бы, связанный с ним риск был уменьшен в возможности и серьезности); б) Производятся действия, позволяющие удовлетворительно справиться с нарушениями; и 23 в) Никаких новых неполадок не проникло в систему. Если результаты неудовлетворительные, весь процесс повторяется сначала. Вопросы безопасности Управление портативной, но надежной авиалинией или поставщиком услуг требует постоянной балансировки между необходимостью следовать целям производства (такими как, отправление во время) и целями безопасности (дополнительное время, которое требуется для проверки безопасности закрытого выхода). Рабочее пространство авиации наполнено небезопасными условиями, которых нельзя избежать, тем не мене операции должны продолжаться. Некоторые операции берут на себя обязательство «нулевой аварийности» и утверждают, что «безопасность их цель номе один». Реальность состоит в том, что операторам (так же как и некоторым коммерческим авиационным организациям) необходимо получать доход, чтобы выжить. Доход или убыток – немедленный показатель успешности в следовании своим производительным целям. Как бы то ни было, безопасность является необходимой предпосылкой для стойкого авиабизнеса, так как соблазн срезать углы будет постепенно расти. Для многих компаний, понятие безопасности может быть определено отсутствием потерь в катастрофах. Компании могут осознавать, что имеют проблемы с безопасностью только после аварии или потерь, частично потому что это приведет к убыткам/уменьшением прибылей. Тем не менее, компания может работать годами, имея небезопасные условия без неблагоприятных последствий. В отсутствии эффективного руководства по безопасности для выявления и устранения небезопасных условий, компания может считать, что выполняет цели по безопасности, что доказывается «отсутствием потерь». На самом деле это просто счастливая случайность. 24 Рисунок 1.3. График отношения затрат к безопасности Безопасность и прибыль не исключают друг друга. В самом деле, качественные организации понимают, что затраты на коррекцию небезопасных условий – это вложение в дальнейшие долгосрочные прибыли. Аварии стоят дорого. Так деньги, истраченные на способы снижения риска, снижают и потери – как показано на рисунке 1.3. Тем не менее, все большая и большая трата денег на уменьшение степени риска может не давать в результате равнозначную прибыль. Компании должны сбалансировать цену риска и расходы на способы степени его снижения. Другими словами, некоторый уровень потерь может быть принятым с точки зрения соотношения прямой выгоды и убытка. Как бы то ни было лишь немногие компании способны пережить экономические последствия большой катастрофы. Таким образом, существует сильная экономическая причина эффективного руководства системой безопасности, чтобы справиться с риском. Цена риска Существует три типа последствий, связанных с аварией или серьезным происшествием: Прямые, Непрямые и Промышленные/Социальные 25 Прямые последствия: Это очевидные последствия, легко обозначаемые. В большинстве своем, они связаны с физическими увечьями, ремонт, замещение или возмещение за повреждения, оборудование самолета и ущерб собственности. Высокая стоимость аварии может быть уменьшена выплатой страховки.(Некоторые большие организации пытаются обезопасить себя сами, накоплением фондов для покрытия расходов на риск). Косвенные последствия: Так как страховка может покрыть только определенные виды расходов, существуют расходы не покрываемые средствами страховки. Понимание таких расходов является фундаментальным для понимания экономики безопасности. Косвенные последствия включают все, не покрываемые страховкой расходы являются результатом аварии в большей степени, чем прямые последствия. Такие расходы не всегда ясны и часто откладываются. Примеры некоторых расходов, не входящих в страховку и могущих накапливаться в зависимости от аварии[5] a) Потеря бизнеса и непоправимый ущерб репутации организации. Многие организации не позволят своему персоналу летать с оператором с запятнанной репутацией безопасности. б) Потери в использовании оборудования приравниваются к потерям дохода. Замененное оборудование может выкупаться или арендоваться. Компании, обслуживающие самолеты одного типа могут оказаться в условиях, когда их разработки и специально обученный персонал оказываются лишними. в) Потеря продуктивности персонала. Если люди пострадали в аварии и не могут продолжать работу, многие государства настаивают на продолжении им выплат. Так же их необходимо заменить хотя бы временно, что включает в себя расходы по заработной плате, сверхурочные (возможно расходы на обучение), так же как и увеличение нагрузки на опытный персонал. г) Расследование и чистка всегда являются непрямыми расходами. Операторы могут брать на себя расходы по расследованию, возможному 26 участию персонала в расследовании, расходы на тесты и анализы, сбор обломков, восстановление места крушения и т.д. д) Страховка — уменьшение, общее обязательство многих участников покрыть часть расходов по последствиям любого происшествия. Право на получение страховки ставит компанию в категорию более вероятного риска в целях страховки и таким образом может повлиять на увеличение выплат. (И наоборот, внедрение более надежной системы безопасности может помочь компании снизить выплаты). е) Законные действия и требования повреждения. Законные выплаты могут постепенно накапливаться. Пока существует возможность гарантировать общественности надежность от повреждений, виртуально невозможно избежать расхода времени на решение юридических вопросов и жалоб. ж) Штрафы и судебная ответственность могут применяться властями так же, как и закрытие небезопасных операций. Промышленные и социальные последствия: В добавок к денежным последствиям, описанным выше, авиакатастрофа может повлечь за собой большее снижение репутации авиапромышленности и рынка в целом, чем происшествие на авиалиниях. (События 11 сентября 2001 года тому подтверждение). Пассажиры, выбирающие альтернативные способы передвижения (как железная дорога), могут подвергаться дополнительному риску. Цена происшествий Серьезные авиапроисшествия, результатом которых стал меньший ущерб или увечья так же могут подвергаться влиянию прямых и косвенных последствий. Типичными факторами последствий, возникающими после таких происшествий являются: a) Задержки и отмены рейсов; б) Альтернативные способы перевозки пассажиров, удобства, жалобы и т.д.; в) Изменения состава и расположения экипажа; г) Потеря источника дохода и репутации и т.д.; 27 д) Ремонт самолета и тестовые полеты; и е) Расследование происшествия. Цена безопасности Цену безопасности даже труднее определить, чем все последствия аварии – частично из-за трудности оценивания последствий предотвращенных аварий. Как бы то ни было, некоторые операторы пытаются определить расходы и прибыль от установления систем менеджмента безопасности (СМБ). Они обнаружили, что экономия существенна. Однако проведение анализа прибыли затруднено, существует процедура, которую необходимо выполнить, а старшее руководство не расположено тратить деньги, если нет прибыли, поддающейся количественному определению. Один путь решения этого вопроса – отделение расходов на систему менеджмента безопасности от расходов по коррекции дефектов системы, возлагая ответственность за расходы на систему менеджмента безопасности на отдел безопасности, а за расходы по коррекции дефектов системы — на линейное руководство. Эта процедура вовлекает старшее руководство в оценку расходов и прибыли от системы менеджмента безопасности. 1.2 Влияние Человеческого фактора на безопасность полетов В условиях все возрастающих объемов авиаперевозок в мире, повышения интенсивности использования ВС неизбежно возрастают требования по обеспечению безопасности полетов. Необходимость решения проблемы обеспечения безопасности полетов обусловило поиск и разработку новых методов оценки ее уровня, формирования теоретических основ сохранения летной годности и обеспечения безопасности полетов. При этом следует иметь в виду, что во всех случаях, связанных с исследованиями в данной области, присутствует и явном или неявном виде "человеческий фактор" (ЧФ) как один из важнейших аспектов безопасности полетов. 28 В любой человеческой деятельности ошибка человека имеет определенные последствия. В ГА попытки учитывать человеческий фактор традиционно относились к работе летного экипажа, а также в ряде случаев - к работе диспетчеров управления воздушным движением. Реже рассматриваются те аспекты ЧФ, которые могли бы влиять на персонал, осуществляющий техническое обслуживание ВС и подготовку к полетам. Введение понятия «человеческий фактор» и раскрытие его содержания, прежде всего, связано с успехами, достигнутыми в инженерной и социальной психологии. Все это происходит благодаря исследованиям характера взаимодействия оператора с окружающей средой, техническими устройствами, и с другими специалистами по совместной деятельности. Под человеческим фактором следует понимать совокупность индивидуальных и присущих профессиональному (летному) контингенту в целом, качеств и свойств человека, которые, проявляются в конкретных условиях функционирования авиационной системы, оказывая влияние на её эффективность и надежность. Проблема человеческого фактора в авиации, возникла вследствие несоответствия возможностей человека-оператора требованиям, предъявляемым ему в системе управления современной авиационной техникой. Причины авиационных происшествий можно разделить на три основных категории связанные с: - неисправностью техники; - влиянием факторов внешней среды; - вина человеческого фактора. Подробнее рассмотрим третью категорию. В высокотехнологической промышленности как авиация, центром решения проблем является технология. Однако, записи аварий постоянно демонстрируют, что по крайней мере три из четырех аварий происходят из-за ошибок в выполнении работы, допускаемых, по видимому, здоровыми и достаточно квалифицированными индивидами. В спешке внедрения новых 29 технологий, людям, которые должны работать и использовать новые технологии уделяется недостаточно внимания. Источниками некоторых проблем, причиняющих или вызывающих аварии, могут быть недостаточно разработанные оборудование или процедуры, либо неадекватная тренировка или инструкция к выполнению. Но каким бы не было происхождение аварии, понимание нормальных человеческих возможностей выполнения работы ограничений и поведения в контексте операций, является ключом к пониманию руководства по безопасности. Интуитивный подход к Человеческому Фактору больше не приятен. Человеческий элемент — наиболее подвижная и приспосабливающаяся часть авиационной системы, но он так же и наиболее открыт влияниям, которые могут неблагоприятно воздействовать на его работу. Наблюдалась тенденция относить большинство аварий, ставших результатом менее чем оптимальной работы, к человеческой ошибке. Тем не менее, термин «человеческая ошибка» мало полезен в руководстве по безопасности. Хотя он может показывать где в системе произошел срыв в работе, он не в состоянии объяснить почему. Ошибка, определенная как человеческая, может быть ошибкой в конструкции, или ошибкой, стимулированной неадекватной тренировкой, плохо выполненными процедурами или недостаточным планированием проверочных листов или руководств. Далее, термин «человеческая ошибка» позволяет скрыть выделяющиеся факторы которые должны выходить вперед, если необходимо предотвратить аварию. В современном понимании безопасности человеческая ошибка – это более точка отсчета чем предотвращения аварии. Инициативы руководства по безопасности. Модель SHEL и модель «Ризона», это две основные модели, предназначенные для исследования человеческого фактора. Модель SHEL Рабочее место типично включает в себя комплекс взаимозависимых факторов и условий, могущих повлиять на выполнение работы человеком. 30 Модель SHEL используется для того, чтобы помочь наглядно представить взаимоотношения различных компонентов авиасистемы. Модель SHEL представляет собой развитие традиционной системы “человек – машина – окружение” название является производным от первых букв его компонентов). SHEL делает упор на человеческое существо и человеческое отношение к другим компонентам системы авиации. Используется следующая номенклатура: a) Обеспечение человеческими ресурсами (Liveware (L)) (люди на рабочих местах), б) Техническое обеспечение (Hardware (H)) (машины и оборудование), в) Программное обеспечение (Software (S)) (процедуры, тренировка, поддержка и т.д.), г) Окружение (Environment (E)) (условия работы, в которых остальные компоненты (L–H–S) системы должны функционировать. Рисунок 1.4. описывает модель SHEL. Диаграмма призвана помочь в понимании взаимоотношений человека и других факторов на рабочем месте. Рис. 1.4. модель SHEL 31 Концепция SHEL была впервые разработана профессором Элвином Эдвардсом в 1972г. Диаграмма была модифицирована, чтобы проиллюстрировать модель, разработанную Фрэнком Хокинсом в 1975г. Обеспечение человеческими ресурсами. В центре модели те люди, которые непосредственно выполняют операции. Хотя люди поразительно приспосабливающиеся существа, они являются субъектом существенных вариаций в исполнении. Люди стандартизированы не в той же степени как техническое обеспечение, поэтому границы этого блока не прямые и простые. Люди не сотрудничают идеально с различными компонентами мира, в котором работают. Чтобы избежать напряжения в работе человека должно стать понятным воздействие нерегулярностей на сотрудничество различных блоков SHEL и центрального блока обеспечения человеческими ресурсами. Другие компоненты системы должны соотноситься с человеком, если необходимо избежать сбоев в работе системы. Важными факторами, влияющими на работу индивида, являются: Физические Факторы включают в себя индивидуальные физические возможности, необходимые для выполнения поставленного задания (например, сила, высота, размах рук, зрение и слух). Физиологические Факторы включают в себя те факторы, которые влияют на внутренние физические процессы человека и могут поставить под угрозу физическую и когнитивную способность выполнения работы. Например, недостаток кислорода, общее здоровье и самочувствие, болезненность, употребление табака, алкоголя или наркотиков, неурядицы в личной жизни, утомление или беременность. Психологические Факторы включают в себя те факторы, которые влияют на психологическую обстоятельствам, практическому готовность например, содержанию индивида соответствие работы. к любым тренировки, Индивидуальное возникающим знаний и опыта психологическое 32 самочувствие включает в себя мотивацию, оценку и отношение к рискованному поведению, уверенности и стрессу и т.д. Психо-социальные Факторы включают в себя все те внешние факторы индивидуальной социальной системы, которые давят на человека при возникновении в рабочих и не рабочих условиях, например, ссора с непосредственным начальником, пререкания рабочих с руководством, смерть в семье, финансовые или домашние проблемы. Модель SHEL особенно полезна в наглядной иллюстрации соотношения между различными компонентами системы авиации, которая включает в себя: Обеспечение человеческими ресурсами — Техническое обеспечение (L-H). Сотрудничество машины и человека упоминается чаще всего при обсуждении человеческого фактора. Оно определяет способ взаимодействия человека с физической рабочей обстановкой, например, конструкция сидения, удобная для положения человеческого тела, показывает сенсорные и информационные характеристики пользователя, контролирует правильные движения, кодировку и месторасположение. Однако, существует естественная человеческая тенденция перенимать несоответствия L-H. Эта тенденция может маскировать серьезные недостатки, а может проявляться только после аварии. Обеспечение человеческими ресурсами — Программное обеспечение (L-S). Взаимодействие L-S – это сотрудничество человека и дополнительных систем, расположенных на рабочем месте Например, инструкции, руководства, контрольные списки, публикации, стандартные процедуры выполнения, программное обеспечение компьютера. Это включает в себя «пользовательское дружелюбие», т.е. быстроту, аккуратность, формат и выполнение, словарный запас, ясность, символизм и т. д. Обеспечение человеческими ресурсами — Обеспечение человеческими ресурсами (L-L). Уровень L-L – это отношения человека с другими людьми на рабочем месте. Экипаж самолета, контролеры воздушного пространства, техники и 33 другой персонал функционируют как команда, а командные влияния играют большую роль в определении человеческого поведения. Это взаимодействие связано с лидерством, сотрудничеством, командной работой и личными взаимоотношениями. Появление Оптимизации работы экипажа в кабине (CRM) привело к тому, что большое внимание стало уделяться этому сотрудничеству. Тренировка экипажа, его расширение до ОВД (руководство ресурсами команды – РРК TRM) и техническое обслуживание (руководство техническими ресурсами РТР MRM) выдвигает на первое место командную работу и концентрирует внимание на управлении нормальными человеческими ошибками. Отношения работников и руководства так же находятся в пределах этого сотрудничества, как и корпоративная культура, климат, давление компании, которое может значительно повлиять на человеческие действия. Обеспечение человеческими ресурсами — Окружение (L-E). Это взаимоотношение включает в себя отношения индивида и внутреннего и внешнего окружения. Внутреннее окружение рабочего места включает в себя такие физические характеристики как температура, освещение, шум, вибрацию, качество воздуха и т.д. Внешнее окружение (для пилотов) состоит из видимости, турбулентности, местности и т.д. Все в большей степени, рабочее окружение для экипажа состоит из нарушений нормальных биологических ритмов, например, схемы сна. Далее, система авиации действует внутри широких политических и экономических рамок, которые в свою очередь влияют на общее корпоративное окружение. Включая такие факторы как адекватность физических возможностей и дополнительной инфраструктуры местной финансовой ситуации, регуляторной эффективности и т.д. Так же как и немедленное выполнение работы экипажем может создать соблазн пойти путем наименьшего сопротивления, вспомогательная инфраструктура может повлиять на качество принимаемых командой решений. 34 В большинстве случаев острые углы этих взаимоотношений могут быть сглаженными. Например: a) Конструктор может обеспечить надежность выполнения работы оборудованием в специфических условиях; б) В процессе сертификации контрольные органы могут определить условия, в которых это оборудование будет работать; в) Руководство организации может точно установить стандартные процедуры и обеспечить; Начальной и текущей тренировкой по безопасному использованию этого оборудования; г) Операторы оборудования могут обеспечит свое знакомство и уверенность в безопасном использовании оборудования в условиях работы и т.д. Модель «Ризона» Так как авиационные происшествия связанные с отказом шасси чаще всего связаны с плохим либо не своевременным техническим обслуживанием, модель «Ризона» рассмотрим в контексте ТО воздушного судна. Модель «Ризона» поясняет, каким образом человек "содействует" нарушению работоспособности хорошо организованной системы, имеющей, однако, целый ряд недостатков и подверженной различным неблагоприятным фактором, независящим от персонала. В связи с этим отказы могут носить: активный характер (проявляются незамедлительно по причине, связанной с нарушением (ошибкой) исполнителя); скрытый характер, если нарушение допущено задолго до происшествия (при принятии решений или на уровне линейного руководства). Ошибки человека при ТО воздушного судна могут быть двух основных видов: 1) проводящие к конкретному отказу или повреждению, которых не было до начала проведения ТО; 2) невыявление нежелательного или небезопасного технического состояния ВС при выполнении работ по ТО. 35 Рис. 1.5. Модель причинной обусловленности авиационного происшествия (модель "Ризона") Примерами ошибок первого вида могут служить: неправильная установка сменных блоков; неправильное соединение тросовой проводки; оставленная в трубопроводе при сборке гидромагистрали предохранительная заглушка. Примеры ошибок второго вида: незамеченная при визуальном осмотре трещина в силовом элементе; демонтаж исправного блока вместо неисправного из-за неправильно установленной причины отказа; недостаточная профессиональная подготовка исполнителя; нехватка выделенных ресурсов или инструментов, необходимых для ТО; дефицит времени и т. п. Проведенный анализ зарубежной и отечественной практики эксплуатации воздушного судна позволил выявить наиболее характерные недостатки ТО, к которым относятся: неправильная сборка компонентов; соединение не тех элементов; неправильное соединение электропроводки; оставленные на воздушном судне предметы (инструменты и т.п.); неправильно выполненная смазка; незакрепленные кожухи, крышки смотровых люков, обтекатели; неснятые перед вылетом чеки, заглушки, фиксаторы, струбцины и т. п. Как показывает практика расследования AП и инцидентов, причины, связанные с ЧФ при ТО, могут носить как личностный, так и организационный 36 характер, при этом, как правило, выявляется множество различных факторов, одновременное появление которых просто не ожидалось. Специалисты считают, что еще не было ни одного АП, которое было бы вызвано одним событием, какими бы очевидными ни казались причинные факторы. Практически всегда есть цепь скрытых нарушений. В силу специфических особенностей ошибки человека при ТО воздушного судна проявляются в форме, отличной от той, что имеет место в кабине пилотов или в диспетчерской службе УВД. Пилот или диспетчер УВД могут увидеть последствия своих ошибок до завершения полета. Ошибки при ТО воздушного судна очень часто не проявляются во время их свершения. Поэтому зачастую персонал может узнать о них через несколько дней или месяцев, а может и никогда не узнать. Кш да проявляется ошибка, допущенная человеком при ТО, то мы часто знаем только о состоянии воздушного судна, к которому она привела, при этом очень редко знаем, почему произошла ошибка. Процесс ТО воздушного судна подробно (пооперационно) не регистрируется в отличие от режимов полета воздушного судна или управления его движением. По этой причине, как правило, отсутствуют данные, необходимые для анализа ошибок при ТО воздушного судна, что вынуждает специалистов давать одно объяснение причин ошибок - "недостатки ТО и контроля (инспекции)". Тем не менее, изучение роли человеческого фактора при расследовании АП и инцидентов показало, что, уделяя больше внимания не индивидуальным ошибкам, а системным и организационным недостаткам, можно внести значительный вклад в сведении к минимуму частоты ошибок, совершаемых человеком. При изучении ошибок человека при ТО воздушного судна с теоретической точки зрения должна быть предусмотрена их классификация. В психологии познания имеется ряд вариантов классификации, например: случайные сбои и ошибки-ляпсусы; действия или бездействия; ошибки из-за недостаточной квалификации и несоблюдения правил; систематические и случайные ошибки. Однако, во всех случаях специалистам, занимающимся ТО 37 воздушного судна, важно знать о возможности влияния на частоту появления ошибок. Классификация ошибок может быть построена пи анализе и учете их причин или способствующих факторов, включающих, например, уровень обученности персонала; совершенство технологии, организации и управления; совершенство применяемых инструментов; окружающую среду (рабочее место); совершенство конструкции воздушного судна. Исследования в данном случае должны проводиться так, чтобы свести к минимуму субъективность оценок и обеспечить понимание результатов как со стороны конструкторов воздушного судна, так и со стороны руководителей сферы ТО воздушного судна. Наиболее значимой, но и не менее сложной является задача классификации стратегий предотвращения ошибок при ТО воздушного судна. Могут быть рассмотрены три класса стратегий воздействия на человеческий фактор (на ошибки человека) при ТО воздушного судна: 1. Снижение частоты ошибок. Стратегии этого класса предназначены для непосредственного воздействия на источник самой ошибки. Примерами таких стратегий являются: облегчение доступа к обслуживаемым объектам; улучшение освещения в зоне выполнения работ; предварительный детальный инструктаж. 2. Перехват ошибок. Делается попытка "перехватить" уже совершенную ошибку до вылета воздушного судна. Примерами таких стратегий являются: контрольные проверки качества выполненных работ по ТО перед вылетом; проверка работоспособности систем. 3. Терпимость к ошибкам. Данная стратегия предполагает способность системы ТО воздушного судна реагировать на ошибку без серьезных последствий. Терпимость к ошибкам может обеспечиваться как конструкторскими методами, так и совершенством процедур контроля технического состояния ВС. Примерами являются: многократное резервирование (повышенная живучесть) функциональных систем воздушного судна (когда ошибка человека может вывести из строя только одну из систем); программа контроля целостности 38 конструкции воздушного судна, предусматривающая несколько возможностей своевременного выявления усталостной трещины элемента конструкции. Таким образом, из трех рассмотренных стратегий, направленных на уменьшение частоты ошибок, непосредственно воздействуют "терпимости" ошибкам к стратегии на "снижения ошибки. непосредственно частоты Стратегии связаны ошибок" "перехвата" с и совершенством конструкции воздушного судна как объекта ТО, а также с целостностью и совершенством системы ТО воздушного судна в целом. Процесс сохранения летной годности воздушного судна требует постоянного надежного информационного сопротивления. Информация о ТО воздушного судна предназначена, прежде всего, для технических специалистов, инспекторского и руководящего состава, организующего и выполняющего регламентное обслуживание, диагностирование и восстановление авиационной техники. Вид информации связан, прежде всего, с действующей нормативнотехнической документацией и ее корректировкой в процессе длительной эксплуатации воздушного судна, с проблемами, снижающими уровень безопасности полетов, о чем должны быть оповещены все эксплуатанты, разработчики и изготовители воздушного судна данного типа. По причине все возрастающей сложности новых типов ВС проблемы ТО и сохранения их летной годности все в большей степени зависят от уровня знаний и профессионального мастерства, специалистов. Технический персонал, обслуживающий современный воздушное судно, должен иметь обширные знания в области теории построения систем ТОиР авиационной техники, уметь выполнять сложные регулировочные и проверочные работы, правильно толковать их результаты, уметь обращаться с электронными и автоматическими устройствами, компьютерной техникой. Качество ТО воздушного судна и безошибочность выполнения работ на них в значительной степени зависят от условий работы технического персонала, которые зачастую далеки от идеальных: ненастная погода, ночные условия, резко отрицательная или жаркая погода, отсутствие ангарных - сооружений, 39 низкая освещенность и т.п. Во всех указанных случаях дополнительные контроль качества ТО, выполняемого в усложненных условиях, это важный путь значительного снижения вероятности допускаемых персоналом ошибок. 1.2 Статистический анализ авиационных происшествий Еженедельник BusinessWeek обновил свой ежегодный рейтинг, из которого видно, насколько опасны разные модели нынешних самолетов, летающие в количестве не менее 100 экземпляров. Критерий оценки – на сколько летных часов приходится одна авиакатастрофа. Происшествия без человеческих жертв в рейтинге не учитываются. Крушения, подстроенные террористами, – тоже. Лидерами печального списка стали лайнеры, снятые с производства: изношенные, они перепродаются самым бедным авиакомпаниям, где далеки от совершенства и техобслуживание, и кадры[6]. Этим летом одна авиакатастрофа следует за другой. Самолеты исчезают над морем, разбиваются при посадке, падают в горах – как 20-местный DHC-6 Twin Otter 300, рухнувший во вторник над Папуа Новой Гвинеей. Из-за жутких новостей мало кто сомневается: с каждым годом лайнеры гибнут все чаще. «Газета по-киевски», опираясь на данные зарубежных экспертов, убедилась: ничего подобного. Трагедий в воздухе становится все меньше. Статистика происшествий в авиации – информация открытая. Собирают ее сразу несколько международных организаций, в том числе информационная служба Aviation Safety Network. Мы воспользовались ее данными по авиакатастрофам – исключительно тем, которые повлекли человеческие жертвы! – и обнаружили: в середине ХХ века таких происшествий было примерно вдвое больше. А жертв бывало больше и в три, и в четыре раза. Возьмем 1948 год: страшный «рекорд» в 76 трагедий, где погибли 1088 человек. Или 1972 год, унесший 2374 жизни. В промежутке между этими датами число смертельных аварий ни разу не опускалось ниже 48. Понятно, что в 40 начале 70-х авиакомпании и контролирующие службы схватились за головы. Количество аварий пошло на убыль. Данные на конец 80-х: 1987 год – 41 катастрофа и 1104 жертвы, потом – 59 катастроф и 1143 жертвы, затем – 61 катастрофа и 1530 жертв. В 1990 году аварийность упала до уровня в 39 катастроф и 692 жертвы. К 1996 году она слегка повысилась – 52 катастрофы, 1818 погибших, В 2004-м – резко упала: 28 катастроф и 431 жертва. Потом поднималась снова – но с 2005 года идет неуклонный спад: 1063 жертвы, 889, 750... В прошлом году в авиакатастрофах погибли 577 человек. Ниже приведены более новые данные. Давайте сравним: за 2009 год к 12 августа было зарегистрировано 33 катастрофы с человеческими жертвами. За тот же отрезок 2008 года – 38 таких крушений. На 12 августа 2007 года – 30. На 12 августа 2006 года – 35. Как видим, никакой «растущей аварийности» нет и в помине – скорее, прерывистое понижение. Настораживает лишь сравнение по количеству погибших на 12 августа 2008: 887 , 322 в 2007 году и 607 в 2006. Но что означает этот пугающий перевес? Лишь то, что из авиалайнеров с большим количеством пассажиров в этот год разбилось не три, а пять – и одним из них оказался немаленький Airbus A330. И выводить из этого некую тенденцию вряд ли стоит: если статистику аварийности одна-единственная трагическая случайность изменит лишь на единицу, то статистику смертности – может увеличить и на треть, и вдвое. Но почему нам кажется, что трагедий становится больше? Единственное объяснение – происшествия со временем забываются. Кто, например, сейчас помнит 24 августа 2004 года, когда в один день в России разбились два «Туполевых» – и на каждом погибло свыше 40 человек? Статистика смертельных катастроф и человеческих жертв в гражданской авиации за последние 6 десятилетий 50-е годы – 535 смертельных катастроф, 8290 погибших 60-е годы – 571 смертельных катастроф, 13 130 погибших 70-е годы – 616 смертельных катастроф, 15 689 погибших 41 80-е годы – 438 смертельных катастроф, 11 394 погибших 90-е годы – 475 смертельных катастроф, 12 080 погибших С начала 2000 года по 12 августа 2009 года – 308 смертельных катастроф, 8227 погибших По данным Aviation Safety Network По данным Министерства транспорта США, риск погибнуть во время полета на авиалайнере – 1 к 52,6 млн. Для сравнения, риск смерти в ДТП – 1 к 7,6 млн. То есть ездить на машине в 7 раз опаснее, чем летать! Журнал Popular Mecha-nics высчитал, что у пассажиров в хвосте самолета шанс уцелеть на 40% выше, чем у тех, кто сидит в первых рядах. Компания Boeing подсчитала, что чаще всего крушения происходят в момент посадки – 45% аварий. Безопаснее всего – сам полет (6% аварий), а также подготовка к взлету, загрузка багажа, посадка пассажиров. В это время тоже возможны аварии – 5%. Рейтинг опасности авиалайнеров (по данным за 2011 год) 1. Boeing 737 JT8D 1 катастрофа на 507 500 летных часов. Год выпуска: 1967–1988 Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 517 2. Ил-76 1 катастрофа на 549 900 летных часов. Годы выпуска: с 1974 года по наши дни Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 247 3. Ту-154 1 катастрофа на 1 041 000 летных часов. Годы выпуска: с 1971 года по наши дни Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 336 42 4. Airbus A310 1 катастрофа на 1 067 700 летных часов. Годы выпуска: 1983–1998. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 191 5. McDonnell-Douglas DC-9 1 катастрофа на 1 068 700 летных часов. Годы выпуска: 1965–1982 Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 315 6. Ту-134 1 катастрофа на 1 087 600 летных часов. Годы выпуска: 1964–1986. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 223 7. Boeing 727 1 катастрофа на 2 306 300 летных часов. Годы выпуска: 1963–1984. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 412 8. McDonnell-Douglas MD-80 1 катастрофа на 2 332 300 летных часов. Годы выпуска: 1980–1999. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 923 9. McDonnell-Douglas MD-10 1 катастрофа на 2 908 800 летных часов. Годы выпуска: 1971–1989 Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 153 10. McDonnell-Douglas MD-11 1 катастрофа на 3 668 800 летных часов. Годы выпуска: 1990–2001. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 187 43 11. Boeing 737 CFMI 1 катастрофа на 4 836 900 летных часов. Годы выпуска: 1984–2000. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 1796 12. Boeing 757 1 катастрофа на 13 744 400 летных часов. Годы выпуска: 1982–2005. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 973 13. Airbus A320 1 катастрофа на 14 050 200 летных часов. Годы выпуска: с 1988 по наши дни. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 3604 14. Boeing 767 1 катастрофа на 14 895 100 летных часов. Годы выпуска: с 1982 по наши дни. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 867 15. Boeing 737 NG 1 катастрофа на 16 047 900 летных часов. Годы выпуска: с 1997 по наши дни. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 2583 16. Boeing 747 1 катастрофа на 17 358 500 летных часов. Годы выпуска: с 1970 по наши дни. Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 935 17. Airbus A330 Нет смертельных аварий в течение 2008 года (1 июня 2009 года такой лайнер с 228 людьми по невыясненным причинам упал в Атлантику, но данные за 2009 год рейтингом не учитываются). 44 Годы выпуска: с 1993 по наши дни Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 577 18. Airbus A340 Нет происшествий со смертельным исходом Годы выпуска: с 1993 по наши дни Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 341 19. Boeing 777 Нет происшествий со смертельным исходом Годы выпуска: с 1995 по наши дни Количество самолетов, находящихся в эксплуатации: 742 Рис 1.6. Классификация по категориям авиационных проишествий 45 Рис 1.7. Статистика авиационных происшествий по этапам полета[7] 1.4 Статистический анализ авиационных происшествий отечественной авиационной техники - отказ шасси В 2011 году в гражданской авиации государств-участников межгосударственного Соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства произошло 50 авиационных происшествий (АП)1, в том числе 28 катастроф (К), в которых погибло 187 человек. В коммерческой авиации имели место 26 АП, в том числе 13 К, в которых погибло 164 человека. В авиации общего назначения (АОН) имели место 24 АП, в том числе 15 К, погибло 23 человека. Статистические данные по аварийности за 2011 год, в сравнении с предыдущим 2010 годом, с распределением по классам воздушных судов и по видам авиационных работ и перевозок представлены в таблице 1.8. 46 Таблица 1 Отказы шасси отечественной авиационной техники Самыми опасными отказами в системе шасси за последнее время явились следующие события. 27.01.2008 после взлёта самолета Ту-154М 85619 ОАО а/к "Сибирь" диспетчером контроля на борт ВС №85619 была передана информация об обнаружении фрагментов пневматика на ИВПП, предположительно левой основной стойки шасси. Информация была принята. Во время замера текущей вибрации на эшелоне Н = 10600м на режиме 89% КВД СУ №1 бортинженер отметил повышение уровня вибрации по передней опоре СУ №1 с 5 мм/с до 20 мм/с, о чём было доложено КВС. Дальнейший полёт по маршруту выполнялся с повышенным контролем параметров работы силовых установок. Перед посадкой, после выпуска шасси, экипаж осмотрел стойки 47 шасси и визуально обнаружил разрушение внутреннего заднего пневматика левой стойки. Посадка выполнена благополучно. На послеполётном осмотре экипажем обнаружено разрушение пневматика заднего внутреннего колеса левой стойки шасси с характерным расслоением кордов каркаса шины, а после осмотра техническим составом газовоздушного тракта СУ №1" обнаружено повреждение рабочих лопаток первой и второй ступени компрессора низкого давления. На основании изучения и анализа собранной документации, расшифровки средств полётной информации, комиссия пришла к выводу, что в процессе разбега ВС по ИВПП произошло разрушение пневматика заднего внутреннего колеса левой опоры шасси, фрагменты которого с воздушным потоком попали в ГВТ СУ №1. По результатам исследования авиашины 930x305 модель 14А зав.№АХ0738480 ГЦ БП ВТ (заключение №9270-И/104 от 11.07.2008) разрушение шины заднего внутреннего колеса левой опоры шасси ВС Ту-154М RA 85619 обусловлено её эксплуатацией при повышенном давлении, однако учитывая тот факт, что исследование выполнено не в полном объеме, заключение не может с достаточной достоверностью указывать на нарушение условий эксплуатации данной шины. Проверка давления в шинах колес шасси при последнем периодическом ТО по форме Ф-1 (к/н №362 от 25.01.2008) производилась на основании пункта 02.032.40.04 РО-02 по технологической карте № 032.40.00.Ж. Комиссия решила, что наиболее вероятной причиной разрушения авиашины заднего внутреннего колеса левой опоры шасси ВС Ту154М RA 85619 явился локальный технический дефект материала авиашины, внесенный при изготовлении. В процессе разбега самолёта по ВПП, вследствие контакта поверхностного слоя авиашины с неровной поверхностью рулежных дорожек и ВПП, было спровоцировано начало локального повреждения авиашины, которое в последствии переросло в разрушение авиашины. 31.03.2008 после посадки самолета Ан-24 47360 ГУП а/к "Якутия" при рулении по РД перед поворотом на магистральную РД при подтормаживании самолет развернуло вправо на угол 47°. Установлено, что до момента 48 подтормаживания замечаний по системе торможения не было, что подтверждается выдерживанием направления на пробеге при отсутствии компенсирующих отклонений руля направления. Из-за малой скорости руления и предпринятыми действиями экипажа самолет остановился в пределах РД с небольшим смещением относительно оси РД. Это подтверждается отсутствием следов от торможения юзом и следов от смещения передних колес. Экипажем аварийная система торможения не использовалась. Причиной разворота самолета на РД при подтормаживании явился отказ датчика юза УА-28А-14 №1Г0457, установленного на внутреннем колесе левой аморт-стойки шасси. Изза параллельного подключения датчиков отказ датчика УА-28А-14 на внутреннем колесе вызвал полный отказ тормозов левой амортстойки шасси. 01.04.2008 в процессе выруливания самолета Ту-134 65109 ФГУП "ГТК "Россия" на исполнительный старт произошло нарушение внутренней герметичности золотникового пульта РГ-16А-004 в системе управления разворотом передних колес. В результате этого в режиме управления "Малые углы" в процессе разбега из-за возникших утечек гидрожидкости в РГ-16А нарушилось нормальное управление поворотом колес ПНШ и начался увод самолета вправо. На скорости 220 км/ч КВС было принято решение о прекращении взлета, при этом были использованы реверс, интерцепторы и система основного торможения. Освобождение ВПП, руление и заруливание на стоянку осуществлялось на тяге собственных двигателей. 21.07.2008 после взлета самолета Ту-154М 85640 ОАО "Аэрофлот-Дон" служба движения информировала экипаж, что на взлетной полосе обнаружен след шины левой стойки шасси. Согласно объяснительным запискам экипажа при разбеге наблюдалось незначительное отклонение влево от оси ВГШ, которое парировалось отклонением педалей. По прибытии на аэродром назначения экипаж выполнил контрольный проход над стартом с выпущенными шасси. Отклонений не обнаружено. Посадка проведена благополучно без применения сил и средств аварийных команд. При внешнем осмотре заднего внутреннего колеса КТ-141Е левой опоры шасси обнаружено разрушение 49 пневматика. Колесо не вращается. Выплавления термоизвещателей нет. Произведена разборка снятого заклинившего колеса КТ-141Е и тормоза КТ141Е в цехе №3 АТК ОАО "Аэрофлот-Дон" при этом обнаружено разрушение промежуточного диска КТ141-090, которое и привело к заклиниванию тормоза. Разрушение промежуточных дисков КТ141-090 тормозов КТ-141Е имело место и ранее. Ежегодно в АТК ОАО "Аэрофлот-Дон" снимается 5-7 тормозов КТ14IE из-за разрушения тормозных дисков. 16.09.2008 после взлета самолета Ту154М 85800 ФГУП "ГТК "Россия" в аэропорту Домодедово в процессе уборки шасси не погасли красные табло промежуточного положения правой опоры на средней приборной доске пилотов и на щитке бортинженера. Визуальный осмотр, произведенный бортовым инженером, подтвердил факт неуборки правой Неуборка стойки, правой последовательности которая стойки находилась шасси срабатывания в промежуточном произошла в исполнительных результате положении. нарушения механизмов системы выпуска и уборки шасси, из-за отказа в работе перепускного клапана (черт. 154.82.4106.140.00) установленного на замке убранного положения. При установке ручки управления уборкой - выпуском шасси в положение "Уборка" рабочее давление поступило в левую полость заднего гидроцилиндра цилиндра створок и выдвинуло шток, что должно было привести к увеличению длины изменяемого звена системы и открытию задних створок, но из-за отказа перепускного клапана давление одновременно подалось в левую полость переднего гидравлического цилиндра исполнительного привода механизма управления створками, в результате чего выдвинутый шток (его нормальное положение при выпущенном шасси) убрался и привел длину изменяемого звена системы в положение, соответствующее закрытым створкам. Выдвинутый шток заднего гидроцилиндра цилиндра створок открыл перепуск гидрожидкости через согласующий золотниковый распределитель к подкосу-цилиндру, в результате чего стойка начала убираться. В процессе уборки колеса запрокинутой тележки шасси прижались к закрытым створкам гондолы шасси, деформировав их. Цикл уборки правой ОШ завершен не был, красные табло 50 промежуточного положения правой опоры на средней приборной доске пилотов и на щитке бортинженера продолжали гореть. Экипажем было принято решение продолжить полет. Посадка в аэропорту назначения совершена благополучно. При выпуске правой стойки шасси происходило следующее: при установке ручки управления уборкой - выпуском шасси в положение "Выпуск" командное давление подается в правую полость переднего гидравлического цилиндра исполнительного привода механизма управления створками, в результате чего шток выдвинулся на открытие створок. При этом слив гидрожидкости из левой полости гидроцилиндра осуществляется через негерметичный перепускной клапан оставшегося открытым замка убранного положения. Из-за деформации и разрушения тяг системы управления створками,створки остались в закрытом (вдавленном внутрь гондолы) положении. После срабатывания согласующего золотникового распределителя, через блокировочный кран открытого замка убранного положения гидрожидкость поступила к подкос-цилиндру правой амортстойки, стойка вы пустилась. При осмотре правой стойки и гондолы обнаружено: - задние створки правой гондолы шасси имеют значительную деформацию с локальными разрывами обшивки створок; разрушение второй (черт. 154.00.4900.225.008) и третьей (черт. 55 154.00.4900.235) пары кронштейнов на створках; - деформация кронштейнов навески створок в гондоле шасси - погнуты наконечники передних тяг (черт. 154.82.4106.165) управления створками; - оборван ушковый наконечник тяги 154.80.4106.595 механизма управления створками правой опоры; 51 Ниже приведены диаграммы распределения количества инцидентов по некоторым типам отечественных воздушных суден[8]. Ан-24 Рис. 1.9. Диаграмма распределения количества инцидентов самолета Ан-24 по системам Як-42 Рис. 1.10. Диаграмма распределения количества инцидентов самолета Як-42 по системам 52 Ту-134 Рис. 1.11. Диаграмма распределения количества инцидентов самолета Ту-134 по системам Ту-154 Рис. 1.12. Диаграмма распределения количества инцидентов самолета Ту-154 по системам Ил-86 Рис. 1.13. Диаграмма распределения количества инцидентов самолета Ил-86 по системам 53 2. АНАЛИЗ ДОКУМЕНТОВ РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИХ ДЕЙСТВИЯ ЭКИПАЖА ВОЗДУШНОГО СУДНА В СЛУЧАЕ ОТКАЗА ШАССИ НА ЭТАПЕ ПОСАДКИ Опираясь на документы действуещего законодательства, регламентирующие действия человека-оператора в случае отказа шасси на этапе захода на посадку, можно выразить эти действия следующим образом. Общие указания Во всех случаях неисправности системы выпуска шасси КВС обязан использовать все имеющиеся в его распоряжений возможности для того, чтобы выпустить шасси, т.е. повторить выпуск от основной и аварийной систем, системы механического выпуска и системы ручного насоса. Убедившись в невозможности выпуска шасси или закрытия замков в выпущенном положении шасси, КВС докладывает руководителю полета о положении шасси и, получив от него разрешение, принимает решение о выполнении посадки. Посадку выполнять на грунтовую полосу аэродрома или на грунт при посадке вне аэродрома. На высоте 50 – 70 м бортоператор по команде КВС должен включить аварийное питание и отключить все генераторы постоянного и переменного токов. Посадка самолета выполняется с открытыми дверьми на шпангоутах № 13 и 23. При заходе на посадку, по команде КВС, штурман и бортоператор занимают места в кабине сопровождающих. Во всех случаях посадки с неисправным шасси при заходе на посадку и посадке необходимо: включить систему НГ; максимально уменьшить посадочный вес самолета выработкой топлива и сбросом грузов (по возможности); при невозможности дополнительную швартовку; сброса грузов, дать команду установить 54 подготовить к применению ручные огнетушители; убедиться, что у экипажа и десантников (раненых) застегнуты привязные ремни; на высоте круга дать команду отключить отбор воздуха от двигателей, включил выключатель "АВАР. СБРОС ДАВЛ" и открыть форточку; дать команду открыть аварийные люки (кроме нижнего) и входную дверь перед третьим разворотом, а при заходе с прямой - после разгерметизации кабины. Посадка при отказе сигнализации шасси или не постановке шасси на замки выпущенного положения Когда зеленые светосигнализаторы выпущенного положения исправны, но не загораются при выпуске или не гаснут при ряде повторных уборок, экипаж обязан произвести посадку с наличием давления гидросмеси в цилиндрах выпуска шасси. Для этого второй пилот обязан выполнить следующие операции: проверить, стоят ли обе рукоятки управления кранами шасси правой гидросистемы в нейтральном положении; отключить АЗС «АВАРИЙНОЕ ОТКРЫТИЕ СТВОРОК»; открыть крышку аварийного управления шасси; расконтрить рукоятку управления краном «ВЫПУСК ШАССИ - ЗАКРЫТИЕ СТВОРОК»; нажать на головку рукоятки управления краном «ВЫПУСК ШАССИ ЗАКРЫТИЕ СТВОРОК» и перевести ее в положение «ВЫПУСК ШАССИ», которое сохранить до полной остановки самолета после посадки и заруливания. ПРИМЕЧАНИЕ. Если не горят табло «СТВОРКИ ШАССИ ЗАКРЫТЫ», рукоятку крана сначала перевести в положение «ЗАКРЫТИЕ СТВОРОК», после закрытия створок поставить рукоятку крана нейтрально, а через 5-10 с перевести ее в положение «ВЫПУСК ШАССИ». Посадка с полностью или частично убранным шасси Посадку с полностью или частично убранным шасси выполнять на грунтовую полосу аэродрома или на грунт, параллельно бетонированной полосе. 55 При посадке с полностью убранным шасси после четвертого разворота дать команду открыть входные двери на шпангоутах № 13 и 23. Крав шасси должен быть установлен в положение «ШАССИ УБРАНО». В момент приземления КВС должен убрать РУД всех двигателей до ЗМГ и дать команду бортинженеру закрыть перекрывные краны топлива и стоп-краны. После посадки самолета, перед выходом экипажа, бортмеханик обесточивает бортовую сеть самолета выключателем «АВАРИЙНОЕ ВЫКЛЮЧЕНИЕ АККУМУЛЯТОРОВ И АЭРОДРОМНОГО ПИТАНИЯ». При неисправной или убранной передней опоре шасси посадку производить на основные опоры шасси. Перед посадкой, если это возможно, создать наиболее заднюю центровку, но не более 32% САХ. Приземление самолета произвести на основные опоры шасси, не допуская «клевка» на нос. После приземления удерживать переднюю часть фюзеляжа от касания грунта как можно дольше, затем плавно опустить ее на грунт. При пробеге тормозами не пользоваться. Управление двигателями аналогично управлению при посадке на фюзеляж. При посадке с убранными основными опорами и с неубранной передней опорой шасси (в случае, если ее убрать невозможно) не допускать приземления самолета на малом угле атаки и удара о землю колесами передней опоры. В случае не выпуска одной из основных опор шасси посадку производить с убранным шасси на фюзеляж[9]. Анализ данных произведен по одному конкретному типу воздушных суден отечественной авиационной техники. Для сравнения ниже приведены основные указания действий экипажа воздушного судна при отказе шасси на этапе посадки другого воздушного судна - ЯК 18. Отказ системы уборки-выпуска шасси. В случае отказа основной системы выпуска шасси следует воспользоваться аварийной системой. При аварийном выпуске шасси необходимо: проверить давление воздуха в аварийном баллоне; закрыть вентиль основной сети «Зарядка сети»; поставить кран шасси в положение «Нейтр.», открыть вентиль аварийного выпуска шасси «Авар.шасси», проверить выпуск шасси по загоранию трех зеленых сигнальных 56 ламп и механическим указателям; поставить кран шасси в положение «Выпущено»; вентиль аварийного выпуска шасси «Авар.шасси» оставить в открытом положении до окончания полета; после посадки и окончания пробега освободить посадочную полосу, открыть вентиль основной сети «Зарядка сети» и, убедившись, что воздух в сети есть и тормоза действуют эффективно, зарулить на стоянку. В случае невыпуска шасси ни основным, ни аварийным способом посадку производить с убранным шасси только на грунтовую полосу[10]. Можно сделать вывод, что во время возникновения особого случая в полете, отказе шасси на этапе захода на посадку экипаж различных видов суден действует по похожему сценарию. Первым делом экипаж пытается совершить аварийный выпуск шасси. А в крайнем случае, если аварийный выпуск шасси не возможен КВС дает команду садить воздушное судно без шасси, обязательное условие такой посадки это полоса на которую будет совершать посадку воздушное судно должна иметь грунтовое покрытие. 57 3. СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ (СППР) ОРГАНОМ ОВД 3.1. Система поддержки принятия решений Система поддержки принятия решений (англ. Decision Support System, DSS) — СППР принципиально отличается от традиционных систем аналогичного назначения тем, что она ориентирована на конкретного пользователя, на его знания, его опыт и интуицию, его систему ценностей. В основу системы положено признание того факта, что процесс принятия решений носит субъективный характер. Под этим понимается следующее: если в одной и той же информационной среде различные пользователи принимают одинаковые решения, то такие решения будем называть объективными, т.к. они не зависят от индивидуальных особенностей их принимающего лица; напротив, если разные пользователи, обладающие одинаковой информацией, будут принимать не совпадающие между собой решения, то такие решения условимся считать субъективными, т.е. зависящими от личности пользователя. При этом в стороне остается вопрос о том, какой процент потенциальных пользователей поддерживает то или иное решение, равно как и вопрос о том насколько принимаемое решение хорошо или плохо. По существу это означает, что пользователь является полностью самостоятельным и действует на основании своих собственных знаний, опыта и интуиции. Естественно, что при этом не исключено привлечение любых экспертов и консультантов по его усмотрению. Таким образом, система СППР помогает пользователю найти решения, которые именно ему представляются наилучшими, но которые без ее помощи было бы трудно, или даже невозможно отыскать из-за очень большой сложности решаемой задачи. Еще одна принципиальная особенность системы СППР связана с тем, что современные математические методы не позволяют осуществлять оптимизацию 58 и ранжирование непосредственно на основе полной совокупности критериев и требуют предварительного сведения ее к единой числовой оценке (свертка). Различных формальных способов свертки достаточно много, и то, какой из них будет выбран, может существенно (а порой и нежелательно) повлиять на результаты оптимизации и ранжирования. Кроме того, свертка совокупности критериев в один обедняет процесс принятия решений в содержательном и информационном плане. Необходимо иметь в виду, что пользователь, будучи весьма компетентным, в своей области, вовсе не должен разбираться в том, какие алгоритмы свертки использованы в системе поддержки решений. А это значит, что решения, принятые разработчиком в процессе создания системы, могут оказывать на выбор альтернатив влияние, не контролируемое пользователем. Этот принципиальный недостаток традиционных систем поддержки решений, опирающихся на формальные методы свертки, в системе СППР сведен к минимуму. Достигается это за счет того, что пользователь в диалоге с системой сопоставляет между собой возможные значения совокупностей показателей, в соответствии с которыми он хочет принимать решения, и определяет их относительные предпочтительности. В результате таких сопоставлений в системе формируется функция предпочтений пользователя (ФП), на основе которой в дальнейшем выполняются операции оптимизации и ранжирования. Таким образом, формальная свертка критериев заменяется неформальной процедурой выявления предпочтений, результаты которой не зависят от разработчика и отражают индивидуальный подход пользователя к задаче. Построенную функцию предпочтений можно рассматривать как модель пользователя. Однако, в отличие от традиционных экспертных систем, в СППР моделируется не плохо изученный процесс рассуждений некоего абстрактного человека, а "готовый продукт" рассуждений конкретного человека - пользователя системы. Все дальнейшие процедуры поиска наилучших решений будут ориентированы на его точку зрения, выраженную в форме ФП. 59 Так как с системой могут работать разные пользователи, в базе знаний системы хранятся функции их предпочтений, что позволяет в схожих задачах сопоставлять решения различных пользователей. Это равносильно получению экспертных суждений без непосредственного участия экспертов. Однако если пользователь того хочет, его ФП может быть недоступной для других лиц. Система СППР может работать с процессами любой физической природы, т.е. она инвариантна по отношению к предметной области. В частности, она апробировалась и использовалась при решении следующих задач: оценка стратегических паритетов; выбор наилучшей системы спутниковой связи; ранжирование конкурсных проектов; оптимизация портфеля инвестиций и т.д. С целью расширения возможностей системы и ее универсализации в СППР, помимо основного метода поддержки решений (на основе предпочтений пользователя), предусмотрено использование традиционных формальных методов оптимизации и ранжирования по векторному критерию. В данной версии реализован метод среднего взвешенного. Одним из достоинств системы СППР является также то, что она не требует от пользователя никакой специальной подготовки. Достаточно минимальных навыков общения с компьютером. 3.2. История создания СППР Возникновение и применение термина «Системы поддержки принятия решений» относится к 70-80-м годам XX в. Кроме этого, в последнее десятилетие этому термину придаются новые значения, что естественно связано с развитием информационных технологий (ИТ). Сам термин возник не на пустом месте. Понятия, вкладываемые в его смысл, существовали и ранее, но только с развитием ИТ он приобрел самостоятельное значение. Естественно, что составляющие его и предшествующие ему понятия сформировались еще раньше. Так, управление является одной из основ рассматриваемого нами вопроса, так как для него и создаются СППР. 60 История человечества показывает, что успех сопутствует ему в тех областях, где действия человека или групп людей с накоплением опыта приобретают признаки технологии, т.е. подчиняются выработанным ранее правилам. Развивая такие технологии, люди сохраняют опыт предшественников и их деятельность становится более эффективной. Только те люди или социальные сообщества (общины, государства, предприятия и т. п.) имели продолжительный успех, которые постоянно совершенствовали технологии Правления, создавали системы поддержки принятия решений в зависимости от меняющихся условий существования. Там, где совершенствование прекращалось, рано или поздно происходил упадок, вплоть до исчезновения самих общин, предприятий и даже государств. Обычно историки приписывают авторитарному стилю управления крах любой системы переходом к ею. Только большие экономические депрессии XX в. заставили ученых и управленцев обратить внимание на технологизацию управления. Одна из первых научных теорий управления представлена в работе М. А. Ампера [«Опыт о философии наук, или аналитическое изложение классификации всех человеческих знаний». — Ч. I — 1834 г., Ч. II — 1843 г.], где автор выделил специальную науку об управлении государством и назвал ее кибернетикой. Б.Трентовский в статье «Отношение философии к кибернетике как искусству управления народом» (1843) подтвердил эту идею [Ф. И. Перегудов, Ф.П.Тарасенко, 1989]. Далее наука о системах управления получила существенное продвижение в работах Н.Винера [1948, 1958]. Следующим крупным шагом стало создание общей теории систем Л.Бертанфи [1950], где дано определение кибернетики как науки об оптимальном управлении сложными динамическими системами. Современный «прорыв в незнаемое» в исследовании систем совершен бельгийской школой во главе с И. Пригожиным. В книге В.С.Диева «Философско-методологические аспекты» в разделе «Нечеткость в принятии решений» описана история вопроса. В последние десятилетия самостоятельной научной дисциплиной стала теория принятия 61 решений, которая рассматривает процессы управления сложными системами различной природы. Место этой дисциплины в системе наук определить довольно трудно. Возникла она вследствие экономических и политических потребностей, но сегодня ее уже нельзя отнести только к экономической или политической науке. Современное управление является феноменом двадцатого столетия, и именно в последние девяносто лет оно стало самостоятельной научной дисциплиной. Значимость философско-методологического анализа проблем управления обусловлена и тем, что управление, являясь синтезом науки и искусства, знания и опыта, представляет широкое исследовательское поле для изучения человека, понимания его природы в различных ситуациях [В.С.Диев, 1997]. Основной функцией управления является принятие решений. В кратком виде методика и особенности принятия решений описаны О.И.Ларичевым [2001]. Особым направлением в развитии СППР можно считать и традиционное проектирование, и составление карт. Так, если взглянуть на карты с точки зрения управления, то можно сказать, что это и есть СППР, так как для красоты карты никто не строил – они всегда были утилитарны и создавались, в том числе и для целей управления. И даже первые карты — наскальные рисунки, где изображена окружающая местность с реками, пастбищами диких животных и лесами, были чисто утилитарными [К. А. Салищев, 1982]. Оперативные карты, скорее всего, строились вначале на песке, а уже позднее стали переноситься на твердые носители. Ситуационные карты военных сражений и планы походов широко применялись на практике. История картографии свидетельствует о том, что функция карт в СППР была и остается доминирующей. Парадокс заключен еще и в том, что эта часть СППР приобрела признаки самостоятельной области на много веков раньше, чем появилась отрасль науки, связанная с СППР. 62 3.3. Классификации СППР Вопрос классификаций СППР на сегодняшний день является актуальным, продолжаются разработки новых таксономий. Рассмотрим две из них. Ниже приведена классификация СППР по сходству некоторых признаков (D.J. Power, 2000). • СППР, ориентированные на данные (Data-driven DSS, Data-oriented DSS); • СППР, ориентированные на модели (Model-driven DSS); • СППР, ориентированные на знания (Knowledge-driven DSS); • СППР, ориентированные на документы (Document-driven DSS); • СППР, ориентированные на коммуникации и групповые СППР (Communications-Driven Group DSS); • Интер-организованные и Интра-организованные СППР (Inter- Organizational або Intra-Organizational DSS); • Специфически функциональные СППР или СППР общего назначения (Function-Specific или General Purpose DSS); • СППР на базе Web (Web-Based DSS). В зависимости от данных, с которыми работают СППР, выделяют два основных их типа СППР: EIS и DSS. EIS (Execution Information System) - информационная система Руководства, ИСР. СППР этого типа являются оперативными, предназначенными для немедленного реагирования на текущую ситуацию. В большинстве они ориентированы на неподготовленного пользователя, потому имеют упрощенный интерфейс, базовый набор предлагаемых возможностей, фиксированные формы представления информации и перечень решаемых задач. Такие системы основаны на типичных запросах, число которых относительно невелико; отчеты, полученные в результате таких запросов, представляются в максимально удобном виде. 63 DSS (Decision Support многофункциональные System). системы К анализа системам и этого исследования типа относят данных. Они предполагают глубокую проработку данных, которую можно использовать в процессе принятий решений. Системы этого типа, в отличие от EIS, рассчитаны на пользователей, имеющих как знания в предметной области, так и возможности использования современных компьютерных технологий. Этим системам присущи черты искусственного интеллекта, за счет В последнее время к СППР относят только второй тип, т.е. DSS. Системы этого типа иногда называют динамическими, т.е. они должны быть ориентированы на обработку неожиданных (ad hoc) запросов. Поддержка принятия решений на основе накопленных данных может выполняться в трех базовых сферах. 1. Область детализированных данных (OLTP-системы). Целью большинства таких систем является поиск информации, это так называемые информационно-поисковые системы. Они могут использоваться в качестве надстроек над системами обработки данных или как хранилища данных. 2. Сфера агрегированных показателей ( OLAP-системы). Задачами OLAP систем является обобщение, агрегация, гиперкубическое представление информации и многомерный анализ. Это могут быть многомерные СУБД или же реляционные базы с предварительной агрегацией данных. 3. Сфера закономерностей (Data Mining). Такое деление систем на EIS и DSS не обязательно означает реализацию СППР одного из типов. Они могут существовать параллельно, когда каждая из систем предоставляет свои функции определенной категории пользователей. Общая схема поддержки принятия решений включает: • помощь ЛПР при оценке состояния управляемой системы и воздействий на нее; выявление предпочтений ЛПР; 64 • генерацию возможных решений; • оценку возможных альтернатив, исходя из предпочтений ЛПР; • анализ последствий принимаемых решений и выбор лучшего с точки зрения ЛПР. 65 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ ДИСПЕТЧЕРА ПРИ ОТКАЗЕ ШАССИ НА ЭТАПЕ ЗАХОДА НА ПОСАДКУ 4.1. Порядок выполняемых действий авиадиспетчера при возникновении ОСП Основные задачи ОВД: а) предотвращение столкновения воздушных судов; б) предотвращение столкновения воздушных судов с препятствиями в зоне маневрирования; в) ускорение и поддержка благоустроенного потока воздушного движения; г) предоставление консультаций и информации для обеспечения безопасного и эффективного выполнения полетов; д) извещение соответствующих организаций о воздушных судах, которые нуждаются в помощи поисково-спасательных служб и предоставление таким организациям необходимого содействия. Все вышеперечисленные задачи возлагаются на специалистов УВД, которые, в свою очередь, целостно опираются на технологию управления воздушным движением. УВД является способом реализации специалистом ОВД конкретного сложного последовательных процесса путем взаимосвязанных расчленения процедур и его на операций, систему которые выполняются более или менее однозначно и имеют целью достижения высокой эффективности при ОВД. Применение технологии связано с выработкой определенных правил и использованием эффективных методов воздействия на процессы УВД. Технологизацию процессов ОВД необходимо понимать как научную дисциплину с одной стороны, и как практическую реализацию выработанных научным путем правил, процедур и операции с другой. 66 При этом необходимо учитывать, что деятельность авиадиспетчера представляет собой совокупность определенных действий (функциональных задач). Каждое действие в свою очередь, может быть представлено системой процедур и операций, следующих в определенной последовательности. Для анализа достаточно выделить следующие основные группы процедур и операций: - слуховое восприятие информации; -зрительное восприятие (сбор информации, представляемой на экранах индикаторов, ее технологическое «редактирование» и др.); - речемоторные (передача сообщений и указаний, запросы, согласование по каналу связи и т. п.); -моторные по фиксации информации в плане полета и на индикаторе, использованию аппаратуры связи, средств индикации; - мыслительные. Микроструктура действий (состав и последовательность операций) может существенно меняться в зависимости от конкретных условий работы (технических средств, организации УВД и др.) Обоснование технологических процедур должно начинаться с разработки (описания) словесного алгоритма, а на основании словесных алгоритмов разрабатывается блок-схема алгоритма с графическим изображением операций и логических условий. Словесный алгоритм деятельности разрабатывается на основании нормативных документов и логически обоснованных операций и процедур [1112]. Описание словесного алгоритма осуществляется в виде предписанных действий (аналогично технологическим процедурам, операциям). Наглядным методом анализа является алгоритмическая модель в виде "блок-схемы". Сущность алгоритмического анализа деятельности авиадиспетчера состоит в разложении процесса непосредственного УВД на элементарные операции. Алгоритм может быть составлен по блочной схеме или по логической схеме. Блочная схема алгоритма представляет собой графическое построение 67 операций и логических условий. Простейшие алгоритмы применялись с давних времен в математике. Смысл этого понимается как точное предписание выполнения в заданном порядке некоторой системы операции для решения задач определенного типа. Под алгоритмом необходимо понимать последовательность математических, логических, технологических или вместе взятых операций, отличающихся детерминированностью, массовостью, направленностью и приводящих к решению всех задач данного класса за конечное число шагов. Действия персонала ОВД в данных ситуациях отличаются от «стандартных» ситуаций и требуют нестандартных решений. Для анализа процессов УВД, в случае отказа шасси на этапе захода на посадку, необходимо описание. Анализ процессов УВД при ОСП отказе шасси на этапе захода на посадку: Разработка алгоритма - порядок действий авиадиспетчера при возникновении ОВП или при усложнении условий выполнения полета. Разработка блок-схемы по алгоритму действий авиадиспетчера в ОСП. Разработкаать структурно-временной таблицы перечня действий авиадиспетчера в ОСП. Описание технологических процедур. Фразеология радиообмена при возникновении ОСП. Алгоритм деятельности диспетчера при возникновении ОСП – отказ шасси на этапе захода на посадку (Рисунок 4.1.) Выбор оптимальной альтернативы завершения полета нуждается в оперативном комплексном учете при принятии решения различных групп факторов, что возможно в условиях использования СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях. Ниже описаны операционные процедуры, действия который должен выполнить диспетчер, при возникновении особого случая в полете (проблемы с шасси) на этапе захода на посадку (Таблица 4.2.) 68 Операционные процедуры диспетчера при возникновении № п/п особого случая в полете (проблемы с шасси - индикация не выпуска при заходе на посадку) 1 Получить от диспетчера ДОП-3 информацию о воздушном судне (ВС) на этапе захода на посадку 2 Подтвердить полученную информацию 3 Идентифицировать ВС на мониторе обзорного радиолокатора (РЛК) 4 Установить связь с ВС 5 Оценить динамическую воздушную обстановку (ДПО). Можно разрешить посадку? 6 Нет: сообщить экипажу условия дальнейшего захода 7 Так: сообщить экипажу условия и разрешить посадку 8 Контролировать заход ВС по РЛК 9 Получить доклад экипажа о срабатывании сигнализации не выпуска шасси (сигнал срочности) 10 Подтвердить полученный доклад (сигнал) экипажа 11 Сообщить экипажа удаление на прямой и запросить капитана ВС (КВС) 12 Сообщить руководителю полетов (РП) и получить приказы 13 Действовать согласно приказам РП Таблица 2 69 Начало 1 получить информацию от ДОП-3 в ВС на этапе захода на посадку 2 подтвердить полученную информацию 3 идентифицировать ВС на мониторе обзорного радиолокатора (РЛ) 4 установить связь с ВС 6 5 так 7 оценить динамическую воздушную обстановку (ДПО) можно разрешить посадку? сообщить экипажа условия дальнейшего захода ні сообщить экипажу условия и разрешить посадку 8 контролировать захъод ВС по РЛК 9 Получить доклад ЭВС о срабатывании системы сигнализации не выпуска шасси 10 Подтвердить полученную информацию 11 Сообщить ЭВС расстояние до ВПП и пригласить решение КВС 12 Сообщить РП и получить указания 13 Действовать согласно указаниям РП КОНЕЦ Рис 4.1. Блок схема Алгоритма деятельности диспетчера 70 4.2.Фразеология радиообмена при возникновении особого случая в полете – отказ шасси 1. ВС→АДВ: Симферополь вышка, AEW132, на прямой высота 2000 футов. 2. АДВ →ВС: AEW132, Симферополь вышка, полоса 19, ветер штиль, пасадку разрешаю. 3. ВС→ АДВ: Посадку разрешили, AEW132. 4. ВС→ АДВ: Высота 1500 футов, сработал индикатор не выпущеной передней стойки шасси, прошу низкий пролет для визуальной проверки, AEW132. 5. АДВ → ВС: AEW132, полоса 19, ветер штиль, низкий пролет для визуальной проверки передней стойки шасси разрешаю, высота не ниже 300 футов. 6. ВС→ АДВ: Полоса 19, ветер штиль, низкий пролет разрешили, AEW132. 7. АДВ → ДОП3: Вышка ДОПу-3, AEW132 уйдет на второй круг после низкого пролета. 8. ДОП3→ АДВ: ДОП-3 Вышке, вас понял AEW132 на второй круг. 9. АДВ →ВС: AEW132, переднюю стойку шасси наблюдаю. Шасси выпущены, уходите на второй круг, наберайте высота 2000 футов, работайте с подходом 127,5. 10. ВС→ АДВ: Вас понял шасси выпущены, ухожу на второй круг, набираю 2000 футов, работаю с подходом 127,5 71 4.3. Детерминированное моделирование принятия решения авиадиспетчера при возникновении особого случая в полете - отказ шасси на этапе захода на посадку Сетевое планирование – это комплекс графических и расчетных методов организационных мероприятий, обеспечивающих моделирование, анализ и динамическую перестройку плана выполнения сложных проектов и разработок, например, таких как: строительство и реконструкция каких-либо объектов; выполнение научно-исследовательских и конструкторских работ; подготовка производства к выпуску продукции; перевооружение армии. Характерной особенностью таких проектов является то, что они состоят из ряда отдельных, элементарных работ. Они обусловливают друг друга так, что выполнение некоторых работ не может быть начато раньше, чем завершены некоторые другие. СПУ состоит из трех основных этапов: 1. Структурное планирование. Начинается с разбиения проекта на четко определенные операции, для которых определяется продолжительность. Затем строится сетевой график, который представляет взаимосвязи работ проекта. Это позволяет детально анализировать все работы и вносить улучшения в структуру проекта еще до начала его реализации. 2. Календарное планирование. Предусматривает построение календарного графика, определяющего моменты начала и окончания каждой работы и другие временные характеристики сетевого графика. Это позволяет, в частности, выявлять критические операции, которым необходимо уделять особое внимание, чтобы закончить проект в директивный срок. Во время календарного планирования определяются временные характеристики всех работ с целью проведения оптимизации сетевой модели, которая улучшает 72 эффективность использования какого-либо ресурса. 3. Оперативное управление. Используется сетевой и календарный графики для составления периодических отчетов о ходе выполнения проекта. При этом сетевая модель может подвергаться оперативной корректировке, вследствие чего будет разрабатываться новый календарный план остальной части проекта. Сущность СПУ состоит в составлении логико-математической модели управляемого объекта в виде сетевого графика или модели, находящейся в памяти ЭВМ, в которой отражаются взаимосвязь и длительность определённого комплекса работ. Сетевой график после его оптимизации средствами прикладной математики и вычислительной техники используется для оперативного управления работами. На график нанесены работы и события. Каждое событие характеризует завершение или начало работы, а работа означает действие, которое нужно совершить, чтобы перейти от предшествующего события к последующему. События на графике обозначаются кружками, а работы — стрелками, показывающими связь между событиями (возможен и другой вариант: работы изображаются кружками, а связи между ними стрелками). Работа должна быть конкретной, четко описанной и иметь ответственного исполнителя; продолжительность её измеряется количеством дней, недель, декад и др., наносимых над стрелкой. Временные оценки даются ответственными исполнителями соответствующих работ. Все работы в графике ведут к конечному событию — цели планирования. При планировании длительности работ пользуются действующими нормативами и опытными данными, но во многих случаях (в частности, когда рассматриваются программы по освоению новых видов продукции или проблемные научные исследования) время работы не может быть выражено одной достоверной оценкой; ответственный исполнитель обычно даёт 3 оценки. Оптимистическая оценка времени (минимальная продолжительность работы) — минимальный срок, в течение которого будет выполнена работа в наиболее 73 благоприятных условиях, если ничто не помешает её выполнению. Пессимистическая оценка времени (максимальная продолжительность работы) характеризуется продолжительностью времени, необходимого для выполнения работы при наиболее неблагоприятных условиях, если в процессе её выполнения возникнут трудности. Наиболее вероятная продолжительность времени (tнв) показывает время выполнения работы в нормальных условиях. Различают полные и критические пути. Полный путь – путь, начало которого совпадает с исходным событием сети, а конец — с её завершающим событием. Критический — путь, имеющий наибольшую продолжительность и характеризующий время выполнения всего комплекса работ, проекта в целом, т. е. время достижения конечной цели. Критический путь расценивается как самый важный в системе СПУ, т. к. представляет собой основу для выбора оптимального плана и организации контроля за ходом работ. Отношение продолжительности любого пути к продолжительности критического пути характеризует степень его напряжённости. Если критический путь является наиболее продолжительным по времени от начального до конечного события, то все другие события и работы должны лежать на путях более коротких. Совершенные формы СПУ содержат информацию относительно движения материальных затрат и наращивания издержек по объекту. СПУ проводится примерно в следующей очерёдности: расчленение комплекса работ на отдельные последовательные этапы, каждый из которых закрепляется за ответственным исполнителем; выявление и описание всех событий и работ, необходимых для достижения неконечной цели; построение сетевого графика; определение времени выполнения каждой работы в сети на основе системы оценок; расчёт критического пути и резервов времени; анализ сети и оптимизация графика, разработка мероприятий по сокращению времени критического пути; управление ходом работ с помощью сетевого графика. 74 Каждый исполнитель определяет состав и последовательность закрепленного за ним этапа работ. Затем ответственное за проект лицо составляет первичные сетевые графики, которые после их корректировки «сшиваются» в сводный сетевой график. Этот график завершается событием, соответствующим заданной конечной цели. При этом особое внимание уделяется устранению неувязок на стыках между первичными сетевыми графиками, т. е. этапами комплекса работ. Поскольку развитие особого случая – не одномоментное событие, то рационально, с точки зрения авторов, его анализировать с помощью методов сетевого планирования. Анализ сетевой модели, представленной в графической или табличной (матричной) форме, позволяет, во-первых, более четко выявить взаимосвязи этапов парирования особого случая и во-вторых, определить оптимальный порядок выполнения действий человеком-оператором при парировании данного случая. Таким образом, методы сетевого моделирования относятся к методам принятия оптимальных решений, что оправдывает рассмотрение этого типа моделей при анализе авиационных происшествий с целью повышения безопасности полетов. Время на выполнение действий авиадиспетчером можно определить несколькими путями, а именно: методом экспертных оценок, экспериментальным методом и методом сбора статистической информации по данному особому случаю. Поскольку авиационные происшествия случаются не очень часто, по многим авиапроисшествиям не доступны полные материалы расследования, то использовать в данном случае метод статистического сбора данных не является целесообразным. Определение времени, затрачиваемого человеком-оператором на выполнение определенных действий с помощью метода экспертных оценок и экспериментальным методом являются наиболее оптимальными. В роли экспертов выступают курсанты Государственной летной академии Украины 75 (ГЛАУ), которые в процессе учебы отрабатывают на тренажерах различные особые условия в полете, в том числе и обледенение ВС. Для построения сетевой модели нам необходимо составим структурновременную таблицу выполнения действий авиадиспетчером при возникновении обледенения ВС. Для данного исследования время, которое требуется авиадиспетчеру для выполнения своей работы t (сек) при особом условии полета, определялось с помощью метода экспертных оценок. Структурно-временная таблица выполнения операционных процедур диспетчера при возникновении особого случая в полете на этапе захода на посадку №п.п. Ра Описание работи Время бота исполнения работи,tсек, сек. 1 Получить информацию от ДОП-3 в 10 ВС на этапе захода на посадку 2 а1 Подтвердить полученную 5 а2 Идентифицировать ВС на мониторе 5 информацию 3 обзорного радиолокатора (РЛ) 4 а3 Установить связь с ВС 5 5 а4 Оценить динамическую воздушную 5 обстановку (ДПО). Можно разрешить посадку? 6 а5 Сообщить экипажу условия 10 дальнейшего захода 7 а5 Сообщить экипажу разрешить посадку условия и 10 76 8 а7 Контролировать заход ВС по РЛК 9 а8 Получить доклад ЭВС 10 о 10 срабатывании системы сигнализации не выпуска шасси а9 Подтвердить 10 полученную 5 информацию а1 Сообщить ЭВС расстояние до ВПП и 11 10 пригласить решение КВС 0 12 а1 Сообщить РП и получить указания 10 а1 Действовать согласно указаниям РП 10 1 13 2 Таблица 3 По данным структурно-временной таблицы выполнения операционных процедур диспетчера при возникновении особого случая в полете на этапе захода на посадку построим сетевой график (Рисунок 4.2.) действий диспетчера воздушного движения. а2 а3 а4 а5 а7 а1 а8 а9 а10 а11 а12 70 80 а13 а6 10 20 30 40 50 60 t 90 Рис 4.2. Сетевой график выполнения комплекса действий диспетчера при при отказе шасси у воздушного судна на этапе захода на посадку 77 4.5. Экспертное оценивание времени на парировании особого случая в полете Для определения времени, затраченного авиадиспетчером на определенные процедуры, был проведен эксперимент на базе диспетчерского центра в государственной летной академии Украины. Время измерялось отдельно для каждого из 14-ти курсантов специальности авиадиспетчер (пятого курса). Проанализируем и подсчитаем наиболее вероятное время, потраченное оператором на воспроизведения одной процедуры. Определяем затрачиваемое время (среднее): m Rгр R 1 (1) m Rср1= (10+5+5+5+5+5+10+10+5+10+5+10+10+10)/14=7,5 Для оценки разброса (рассеяния) значений случайной величины вводится числовые характеристики – дисперсия Дi, среднеквадратичное отклонение i, коэффициент вариации i, %. Если I ≤ 33 %, то разброс случайной величины согласован. Дисперсия для каждого измерения: m Д (R 1 гр R ) m 1 (2) Определяем среднеквадратическое отклонение: Д =1 (3) Определяем коэффициент вариации для каждого измерения времени: 78 Rгр 100% =40% (4) Анализ результатов анкетирования Время сек. стандартное отклонение, сек Коэф. вариации, % t1 10 4,9 26,2 t2 5 2,4 18,9 t3 5 1,3 31,8 t4 5 1,2 21,7 t5 5 1,5 20,05 t6 5 1,8 17,6 t7 10 1,1 21,3 t8 10 2,4 31,2 t9 5 7,04 18,1 t10 10 4,1 21,2 t11 5 5,7 17,6 t12 10 0,9 23,7 t13 10 3,78 18,4 t14 10 0,7 20,8 Таблица 4 Коэффициент вариации < 33 % это означает, что измеренное время можно считать согласованным и распределенным по нормальному закону. Таким же способом определялось время, затрачиваемое на другие процедуры, выполняемые диспетчером в случае отказа шасси на этапе захода на посаду. 79 РАЗДЕЛ 5. ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СППР АВИАДИСПЕТЧЕРА В ОСОБЫХ СЛУЧАЯХ ПОЛЕТА Стратегия управления персоналом в коллективе состоит в оптимизации деятельности персонала, ведущей к повышению производительности труда. Особенно это актуально при эксплуатации авиационной техники, так как основной задачей повышения безопасности авиационной транспортной системы является полный и всесторонний учет человеческого фактора. Реализация эргономических требований, повышение производительности труда приводит к существенному улучшению показателей работы АТС. Результатом этого является повышение безопасности полетов, улучшение условий труда авиационных операторов. Кроме того, реализация эргономических требований дает, как правило, и положительный экономический эффект. Автоматизированные системы УВД относятся к классу сложных и дорогостоящих систем. Общая цель АС УВД может быть сформулирована как достижение максимально эффективной в некотором заранее определенном смысле организации воздушного движения в заданном воздушном пространстве. Поэтому на начальных стадиях их создания и внедрения необходимо, прежде всего, всесторонне и тщательно определить целесообразность разработки и только после этого приступать к обоснованию оптимальных по принятым критериям вариантов построения АС УВД и выбору ее рациональных структур. Как известно, человеческий фактор продолжает оставаться главной причиной всех происшествий, приводящих к снижению безопасности полетов. Поэтому одной из основных задач повышения безопасности АТС является полный и всесторонний учет человеческого фактора при эксплуатации авиационной техники. Реализация эргономических требований приводит к существенному улучшению показателей работы АТС. Результатом этого 80 является повышение безопасности полетов, улучшение условий труда авиационных операторов. Кроме того, реализация эргономических требований дает, как правило, и положительный экономический эффект. К основным технико-экономическими особенностями АТС можно отнести: высокую техническую и коммерческую скорости; возможность спрямления маршрутов; возможность организации быстрой связи между населенными пунктами и различными объектами; меньшую (чем у других видов транспорта) зависимость от рельефа местности; для организации воздушных сообщений не требуется больших капитальных затрат (при условии наличия аэропортов); и в то же время это: высокая стоимость и себестоимость; зависимость от метеоусловий; сложность управления воздушным транспортом и подготовки персонала, сложность управления воздушным движением. Современное экономическое положение в авиации Украины характеризуется наличием преимущественно устаревшей техники, более низкими темпами внедрения современных автоматизированных систем бортового и наземного назначения. Это, в первую очередь, отражается на безопасности полетов и эффективности процессов УВД. Все это говорит о том, что главным направлением экономической политики в авиационной отрасли должна быть государственная поддержка развития научно-исследовательских проектов и внедрение их в процессы деятельности авиационного персонала. Экономичность обычно определяется тремя существенными ценовыми факторами, а именно затратами на: анализ спроса: затраты на исследования, связанные с изучением актуальных потребностей и нужд АТС; 81 разработку: издержки на преобразование результатов исследования в продукцию (себестоимость системы). Сюда также относятся затраты на разработку спецификации, реализацию, интеграцию и прием новой системы; использование: установка, обслуживание и дальнейшее развитие в условиях производства. Как видно, эти факторы полностью соответствуют жизненному циклу разрабатываемых автоматизированных систем. Относительно процессов УВД, главным направлением экономической политики является авиадиспетчером, автоматизация а, следовательно, различных и функций, разработка выполняемых интеллектуальных автоматизированных систем и модулей, которые влияют на более эффективное выполнение положенных на авиадиспетчера обязанностей и поддержку принятия решений в процессе его деятельности. Наиболее важными являются результаты, позволяющие уменьшить потери и риск от ошибок человека-оператора АС УВД в особых ситуациях. Особые ситуации характеризуются повышением психофизиологической нагрузки на экипаж ВС, ухудшением устойчивости и управляемости ВС, поломками ВС и даже разрушением ВС. Если отойти от социального фактора, естественно, экономические убытки разного масштаба сопровождают особые ситуации. Возникновение же таких ситуаций чаще всего зависит от ошибок человекаоператора. Следовательно, безопасная эффективная система УВД кроме соответствующих технических средств, должна включать в себя хорошо подготовленных и знающих свое дело диспетчеров УВД. Повышение производительности труда на РМ ведет к получению экономического эффекта, повышению доходов авиапредприятия, и связано с сокращением штата предприятия за счет рационального выбора. Введем оценку стоимости БП с целью ее сравнения со стоимостью внедрения СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях, которые требуют вынужденной посадки ВС. Японская авиакомпания JAL подсчитала, что убытки при потере одного В-747 распределяются следующим образом: 82 - поисково-спасательные работы (≈ $35млн.); - потеря прибыли (≈ $65млн.); - половина стоимости нового В-747 (≈ $65млн.); - компенсация пассажирам (по $100тис./чел., ≈ $30млн.). Таким образом, приведенные потери для базового варианта З прб составят: З прб = Сб + Ен Кб, Где Сб – текущие расходы при потере В-747; Кб – соответствующие капитальные вложения, Кб = $65 млн.; Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Ен = 0,15. Сб = $30 млн. + $35 млн. + $65 млн. = $130 млн. Приведенные затраты для базового варианта: З прб = $130 млн. + 0,15·$65 млн. = $139,75 млн. Подсчитаем растраты на внедрение СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях для АС УВД «Стрела-Аления» РСП «Киевцентраэро». Данная система АС УВД предназначена для приема, обработки и отображения радиолокационной, пелингационной, плановой и другой информации с целью обеспечения УВД в зоне ответственности Киевского РДЦ. Основными элементами системы являются аэродромный РЛК «ATCR-44K», ВРЛ «КореньАС», операционный зал, в том числе 16 операционных комплексов. Разделен на 4 комплекса РЦ верхнего пространства, 4 комплекса нижнего пространства, 5 РМ ДПП, 2 резервных комплекса и комплекс технического резерва. - расходы на подготовку персонала УВД к работе с системой - $100/чел.; - расходы на подготовку ассистентов-операторов - $75/чел.; - расходы на сервер БД (Intel Pentium 4 со средствами связи) - $3000 (АРМ операторов АС УВД компьютерной техникой); «Стрела-Аления» уже оснащены необходимой 83 - расходы на лицензированное программное обеспечение: код открытой операционной системы Open BSD выдается бесплатно, система управления БД Oracle – с расчета $100/РМ; - расходы на усовершенствование и модернизацию АС УВД «СтрелаАления» - $1,5млн.; - расходы на использование каналов связи - $700/мес.. Приведенные расходы для альтернативного варианта З пра составят: З пра = Са + Ен Ка Где Са – текущие расходы на внедрение СППР; Ка – соответственные капитальные вложения; Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Ен = 0,15. Для подготовки персонала УВД (6 диспетчерских смен; в каждой смене необходимые навыки должны получить диспетчера радиолокационного и процедурного контроля подхода – 3 сектора и районного центра – 4 сектора) необходимо сделать следующие вложения: В УВД =6*2*2*3*4*100=$28800 Расходы на подготовку ассистентов-операторов (42 человека, по одному человеку на каждый сектор подхода и РЦ): В обсл =42*75=$3150 Расходы на использование каналов связи на протяжении года: В зв =12*700=$8400 Текущие расходы рассчитываются следующим образом: С a = В УВД + В обсл + В зв С a =28800+3150+8400=$40350 84 Капитальные вложения (установка мощного сервера БД, системы управления БД Oracle, усовершенствование и модернизация АС УВД «СтрелаАления»): К a =3000+100*7+1500000=$1503700 Приведенные расходы на внедрение СППР: З пра =40350+0,15*1503700=$265905 З пра <<З прб $265905<<139,75 млн. Это означает, что предложенный вариант внедрения СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях может быть признан эффективным и рекомендованный к внедрению. Срок окупаемости дополнительных капитальных сложений: Т ок = Т ок = Ка Кб Сб С а 265905 65000000 64734095 0,5 130000000 40350 129959650 Годовой экономический эффект: Е р =((С б +Е н К б ) – (С а +Е н К а )) Е р =((130000000+0,15*65000000) – (40350+0,15*1503700))=139750000- 265905=$139484095 Внедрение СППР в РСП «Киевцентраэро», не смотря на необходимость расходов, существенно повысит БП за счет повышения оперативности и качества ПР в аварийных ситуациях. В случае спасения благодаря этой системе хотя бы одного ВС типа В-747 годовой экономический эффект составит $139484095, а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений – 0,5 года. 85 Вводится оценка стоимости безопасности полетов с целью ее сравнения со стоимостью внедрения СППР авиадиспетчера во внештатных ситуациях, которые нуждаются в вынужденной посадке ВС [13]. Метеорологическая информация и прогнозы погоды в особенности, включая их в СППР – уникальная информационная продукция. Ее главное качество – высокая производственная и социальная экономическая полезность, что отличает данный вид продукции в обществе от всех других. Потребитель приобретает не саму продукцию (информацию), а ее качество – способность продукции (информации) обеспечить ему достижение цели. В сложившихся рыночных условиях потребитель приобретает СППР и метеорологическую информацию, содержащуюся в модели, в целях достижения выгоды от ее использования. При этом он оплачивает не себестоимость, какой бы она ни была, а пользу для своей хозяйственной практики. Коммерческая деятельность в системе не является предпринимательской, т.е не направлена на получение прибыли, что отвечает ее уставной деятельности. Вся сумма доходов идет на частичное возмещение затрат на подготовку, обработку и передачу информации, на содержание сети наблюдений, на разработку прогностической информации и организацию специализированного метеорологического обеспечения. В будущем потребитель будет заинтересован приобрести не просто СППР, а информационный комплекс, включающий как информацию, так и практические рекомендации. Реализация такой комплексной услуги позволит потребителю получить большую выгоду. Исходя из этого, практические рекомендации по оптимизации работы диспетчера УВД и повышении безопасности полетов, помогут получить большую пользу от СППР, как потребителям, так и диспетчерам, предоставляющим информацию и рекомендации по принятию решений. Основываясь на проделанном анализе о необходимости внедрения СППР, сравним стоимости данных внедрений и оценку стоимости БП. 86 Российская авиакомпания Аэрофлот подсчитала, что убытки при потере одного Ту-154 распределяются следующим образом: - Потери прибыли (80 млн. $) - Половина стоимости нового Ту-154 (7 млн. $) - Компенсация пассажирам (по 100 тыс. $)(Примерно 20 млн. $) - Поисково-спасательные работы(около 35 млн. $) Таким образом, приведенные затраты для базового варианта Зпрб составят: Зпрб = Сб + Ен * Кб (1) где: Сб. – поточные затраты при утере Ту-154; Кб – соответствующие капиталовложения, Кб=70 млн.$ Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, Ен = 0.15 Сб.= 20 млн.$ + 35млн.$ + 70млн.$ = 125млн.$ (2) Приведенные затраты для базового варианта: Зпрб = 125млн.$ + 0.15*70млн.$ = 135.5 млн.$ (3) Подсчитаем затраты на внедрение СППР. Эти затраты включают в себя следующие составляющие: затраты на разработку дополнения к действующей программе, которая обеспечивает диспетчера УВД текущей информацией о ВС (курс, эшелон полета, остаток топлива, позывной ВС) – 2тыс.$; затраты на организацию базы данных, которая будет содержать сведения о всех ВС– 27тыс.$ затраты на внедрение программы – 100 $ на одно рабочее место; затраты на обучение персонала по УВД для работы с новой системой– 100$ на чел. затраты на лицензированное программное обеспечение - 600$ на одно рабочее место. Приведенные затраты для предлагаемого варианта: Зпрп = Са + Ен * Ка (4) 87 где: Са – поточные затраты на внедрение усовершенствований; Ка – соответствующие капиталовложения; Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, Ен = 0.15 Для подготовки персонала по УВД (три диспетчерские смены; в каждой смене необходимые навыки должны получить диспетчера радиолокационного и процедурного управления подхода (два сектора) и районного центра (четыре сектора) необходимо вложить следующие денежные средства: Вупр = 3 * 2 * 2 *4 * 100$ = 4800$ (5) Затраты на внедрение программы: Ввн = 100 * 8 = 800$ (6) Затраты на оборудование рабочего: Воб = 600 * 8 = 4800$ (7) Поточные затраты определяются выражением: Са = Вупр + Ввн + Воб = 4800 + 800 + 4800 = 10400$ (8) Капитальные вложения (организация базы данных, которая будет содержать сведения о всех ВС, эксплуатируемых странами СНГ, разработка дополнения к действующей программе, которая обеспечивает диспетчера УВД текущей информацией о ВС (курс, эшелон полета, остаток топлива, позывной ВС)): Ка = 27000 + 2000 = 29000$ (9) Приведенные расходы на внедрение усовершенствований: Зпрп = 10400 + 0.15*29000 = 14750$ (10) Зпрп << Зпрб (11) 14750$ << 135.5млн.$ Значит, предложенный вариант внедрения эффективным и рекомендован для внедрения. Срок окупаемости дополнительных вложений: может быть признан 88 Ток = (Ка - Кб)/(Сб. - Са)= =(29000 – 70000000)/(1250000000 – 10400) = 0.6 (12) Годовой экономический эффект: Ег = ((Сб + Ен * Кб) – (Са + Ен * Ка)) = 135485250$ (13) Внедрение разрабатываемых рекомендаций, несмотря на необходимость затрат, существенно повысит БП за счет оптимизации работы диспетчера УВД в ОСП отказ шасси на этапе захода на посадку если, используя преимущества разработанных рекомендаций, удастся избежать хотя бы одной катастрофы Ту154, годовой экономический эффект составит 135485250$, а срок окупаемости дополнительных вложений – 0.6 года. Если СППР в течение года предотвратит катастрофу только одного самолета, то она уже полностью окупит, и не один раз, свое теперешнее финансирование. 89 6. БЕЗОПАСТНОСТЬ ПОЛЕТОВ И ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬНОСТИ 6.1. Интерпретация и концепция безопасности полетов В зависимости от предполагаемого аспекта концепция безопасности полетов может иметь различные интерпретации, например: a) нулевой уровень авиационных происшествий или серьезных инцидентов – широко бытующее среди пассажиров мнение; b) отсутствие факторов опасности, т. е. таких факторов, которые причиняют или могут причинить ущерб; c) отношение сотрудников авиационных организаций к небезопасным действиям или условиям; d) избежание ошибок; e) соблюдение нормативных положений. Независимо от интерпретации в их основе лежит одна общая посылка – возможность абсолютного контроля. Нулевой уровень происшествий, отсутствие факторов риска и т. д. подразумевают, что можно (посредством введенной системы или мер) поставить под контроль в авиационном эксплуатационном контексте все переменные параметры, которые могут привести к негативным или причиняющим ущерб последствиям. Однако, хотя исключение авиационных происшествий и/или серьезных инцидентов и достижение абсолютного контроля являются несомненно весьма желательными задачами, в открытом и динамичном эксплуатационном контексте они недостижимы. Факторы опасности являются неотъемлемыми компонентами авиационного эксплуатационного контекста. отказы и эксплуатационные ошибки, тщательно разработанные меры, В авиации будут иметь место несмотря на самые эффективные и применяемые для их предотвращения. Никакая деятельность человека или созданная им система не гарантирована от полного отсутствия факторов опасности и эксплуатационных ошибок. 90 Поэтому безопасность – это концепция, которая должна включать относительные, а не абсолютные понятия, в силу чего в безопасной по своему существу системе следует допускать наличие факторов риска для безопасности полетов, возникающих как следствие факторов опасности в эксплуатационном контексте. Основным вопросом все еще является контроль, однако контроль относительный, а не абсолютный. До тех пор пока факторы риска для безопасности полетов и эксплуатационные ошибки находятся под контролем в разумных пределах, такая открытая и динамичная система, как система коммерческой гражданской авиации, считается безопасной. Другими словами, факторы риска для безопасности полетов и эксплуатационные ошибки, находящиеся под контролем в разумных пределах, допустимы в безопасной по своему существу системе[14]. 6.2. Проблемы безопасности полетов и поддержания работоспособности авиадиспетчера БП является основным критерием уровня организации, выполнения и обеспечения полетов. Безопасность полетов – комплексная характеристика воздушного транспорта и авиационных работ, определяющая способность выполнять полеты без угрозы для жизни и здоровья людей. БП обеспечивается целенаправленной деятельностью по предупреждению АП и предпосылок к ним при создании и эксплуатации АТ. Количественно е представление этого понятия дается уровнем БП. Уровень безопасности полетов – это вероятность возникновения в полете катастрофической ситуации [16]. Уровень безопасности полетов для определенного типа ВС определяется в среднем по всему действующему парку показателем уровня безопасности полетов – количеством катастрофических ситуаций, приходящихся на один час полета [15] . 91 Основными проблемами в области обеспечения БП в ГА в настоящее время являются: 1) недоукомплектованность кадрами государственных инспекторов, осуществляющих государственный контроль за деятельностью авиационных предприятий в области БП и авиационной безопасности; 2) несовершенство имеющих тренажеров, приводящее к удорожанию подготовки, снижению навыков членов экипажа в управлении ВС особенно в сложных метеоусловиях и в аварийных ситуациях; 3) слабая оснащенность ГА техническими средствами обеспечения авиационной безопасности, в том числе аппаратурой обнаружения взрывчатых веществ; 4) несоответствие информационного обеспечения БП потребностям системы государственного регулирования, что затрудняет своевременное принятие решений в целях предотвращения авиационных происшествий; 5) устаревшие исследовательских и лабораторная проектных база и организаций оборудование ГА и научно- промышленности, обеспечивающих отработку и решение технических проблем обеспечения безопасности гражданской авиации; 6) отсутствие порядка финансирования расходов на содержание и развитие службы поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов ГА; 7) недостаточное финансирование работ по обеспечению безопасности гражданской авиации и надежности авиационной техники. Проблема оценки, контроля и поддержания работоспособности диспетчеров ОВД является необходимой и важной для обеспечения БП, сохранения здоровья и профессионального долголетия диспетчера. Практика ОВД показывает, что основными факторами, влияющими на работоспособность, являются: - предельная рабочая нагрузка; - неравномерность рабочей нагрузки; - внезапные осложнения в ОВД; 92 - уровень профессиональной подготовленности; - технический уровень оснащенности диспетчерских пунктов; - условия труда и среды обитания. Управление воздушным движением является одной из главных составляющих системы обеспечения БП ВС ГА и других ведомств в ВП Украины, в том числе и иностранных ВС. Среди транспортных отраслей, находящихся под контролем Госкомнадзора за охраной труда, УВД относится к потенциально опасной отрасли транспорта. Основным и определяющим звеном системы УВД является диспетчер ОВД, осуществляющий управление потоком ВС на трассах, местных воздушных линиях, в районах аэродромов и районах применения авиации в народном хозяйстве [17]. Для осуществления функций УВД организуются специальные рабочие места (РМ) диспетчеров УВД, оснащенные системой связи, радиолокации, а также необходимыми нормативными и технологическими документами. В условиях функционирования систем CNS/ATM (систем связи, навигации и наблюдения на основе применения цифровой техники, в том числе спутниковых систем и различного уровня автоматизации, используемых для обеспечения глобальной системы организации УВД) особенно важна эргономическая организация автоматизированного рабочего места (АРМ) авиадиспетчера. Таким образом, для управления воздушным движением организуются производственные условия, в которых на диспетчера воздействуют физические и психофизические производственные факторы, которые и определяются в сочетании с высоким уровнем ответственности за ВД, тяжесть физической и напряженность умственной работы в соответствии с ГОСТом В 23534-79. При организации необходимых условий труда на РМ создают оптимальные условия для работы, что улучшает работоспособность диспетчера, продлевает его долголетие, что предотвращает возможные ошибки в процессе УВД, а, следовательно, повышает уровень БП. 93 Труд диспетчера является умственным: утомление, развивающееся в процессе работы, обусловлено психическими нагрузками. В связи с этим комплекс восстановительных мероприятий в целом должен носить психофизиологический характер и способствовать предупреждению и снятию утомления и переутомления, вызванных психическими нагрузками, оказать помощь в организации внутрисменного и межсменного снятия утомления и нервного эмоционального напряжения, возникающих в процессе работы. Мероприятия по контролю и поддержанию работоспособности проводится в межкомиссионный период, имеют профилактическое значение и направлены на снижение влияния рабочих нагрузок и перегрузок, поддержание и восстановление работоспособности и предварительную подготовку к прохождению врачебно-летной экспертизы. При организации работ по контролю и поддержанию работоспособности диспетчеров необходимо предусмотреть следующие мероприятия: специалистам медицинских учреждений авиапредприятий разработать совместный план мероприятий по контролю и поддержанию работоспособности с учетом класса аэропорта и условий труда, интенсивности ВД, уровня автоматизации УВД; врачу летного отряда и экспертам ВЛЭК совместно с РП и старшим диспетчером провести идентификацию групп диспетчеров для определения степени их участия в оздоровительном комплексе мероприятий, производить учет эффективности оздоровительных мероприятий; эффективность определяется по проведенных обратным связям комплексных мероприятий индивидуального медицинского освидетельствования у врача летного отряда и профессиональной аттестации диспетчеров; сведения о применении методов контроля и поддержания работоспособности и эффективности их использования вносятся: врачами ЛО – в медицинскую характеристику; 94 РП и старшим диспетчером – в производственную характеристику. Медицинская и производственная характеристики хранятся в личных медицинских книжках. Необходимо выделять средства на выполнение мероприятий по контролю и поддержанию работоспособности диспетчеров в целях повышения БП и сохранения профессионального долголетия диспетчеров. 6.3. Факторы, влияющие на пилота в процессе обеспечения безопасности полетов Технический прогресс значительно упростил задачу пилота по точному управлению ВС, но мало уменьшил рабочую нагрузку пилота с точки зрения принятия решений. Более того, во многих случаях этот прогресс обусловил введение более строгих требований к уровню летного мастерства, знаний, а к этому были готовы лишь немногие пилоты. В то же время все возрастают расходы на обучение пилотов эффективным действиям в рамках изменяющейся системы. В настоящее время государства выделяют все больше средств на обучение и подготовку авиационного персонала. Сейчас забота об обеспечении безопасности полетов носит уже не узконациональный, локальный характер, она переросла рамки ограниченной группы государств. В настоящее время глобальная сеть воздушного транспорта охватывает все регионы земного шара, поэтому налицо повсеместный интерес к использованию новых методов, техники и ресурсов для уменьшения частоты авиационных происшествий. Если бы дело сводилось только к обучению летному мастерству, то обучение пилотов безопасно действовать в рамках весьма сложной авиационной системы значительно упростилось бы. К сожалению, поскольку реальные условия никогда не совпадают полностью с условиями, используемыми при разработке авиационных правил, процедур и ограничений летно-технических 95 характеристик, безопасность того или иного полета также зависит от оценки и интерпретации пилотом существующих условий. Деятельность пилота состоит в том, чтобы перевести объект управления (ВС) из одного состояния в другое или сохранить исходное состояние, преодолевая внешние возмущения. При этом пилот, используя имеющуюся в его распоряжении информацию, мысленно формирует образ – представление состояния ВС, которое должно быть достигнуто в результате деятельности. Источниками информации являются накопленный опыт и результаты предварительной и предполетной подготовки. Непосредственно в полете пилот воспринимает сигналы систем отображения информации и других источников, оценивает текущее состояние ВС и далее сравнивает его с заданным состоянием. При этом анализируются безопасные действия по переводу ВС из одного состояния в другое, принимается решение о выборе наиболее оптимальных и безопасных для данных условий действий, и только затем выполняются управляющие воздействия и осуществляется контроль за изменением состояния ВС. Важно отметить, что внешней деятельности пилота всегда предшествует внутренняя и чрезвычайно сложная психологическая деятельность (прогноз и оценка развития ситуации, принятие решения, выбор и анализ способов действия). Хотя пилот и является одним из звеньев АТС, но на него возлагаются наиболее ответственные функции по достижению заданного результата деятельности всей системы. Многочисленные анализы показывают, что ошибочные действия летного состава порождаются различными факторами, систематизация которых представляет определенные трудности. Причины АП и их предпосылки можно разделить на три основных класса: связанные с отказами техники, с влиянием факторов внешней среды и обусловленные «виной» ЧФ, на долю которого приходится до 60-90% общего количества авиационных происшествий. Кроме того, на каждое физиологические, решение, которое психологические и практически невозможно оценить на месте. принимает пилот, социальные накладываются факторы, которые 96 На пилота, как носителя индивидуального ЧФ, определяющего БП, в случае абстрагирования от фактора отказа техники, влияют три группы факторов: - факторы микроуровня; - факторы макроуровня; - факторы индивидуального характера. Факторы влияния на пилота – основополагающие силы, влияющие на квалификационный, психофизиологический и личностный потенциалы пилота, определяющие оптимальность принятия им решений в процессе производственной деятельности, обуславливающие уровень БП. Рассмотрим состав перечисленных выше факторов. 1. Факторы микроуровня – факторы, действующие на уровне авиапредприятия. Корпоративная культура: эталоны поведения, ценностные установки и правила, принятые в конкретной организации; структурные характеристики, методы управления и взгляды руководителей авиапредприятия. Психологический климат в коллективе: уровень психологической совместимости сотрудников, отсутствие конфликтов, добропорядочные отношения, взаимопомощь и взаимовыручка. Уровень материальной мотивации: формы и системы оплаты труда, действующие на предприятии; дополнительные формы оплаты труда за качественные показатели работы; наличие материальных льгот для членов семей летного состава. Уровень трудовой мотивации: обеспечение выполнения работ в соответствии с уровнем квалификации летного состава, создание условий труда и отдыха экипажей в соответствии с эргономическими и санитарногигиеническими нормами. Уровень статусной мотивации: наличие условий для профессионального совершенствования и карьерного роста. 2. Факторы макроуровня – факторы, влияние которых проявляется на уровне государства. 97 Макроэкономические факторы: состояние экономики, уровень валового внутреннего продукта на душу населения, доходы на душу населения, уровень инфляции, уровень развития инфраструктуры отрасли гражданской авиации. Политические факторы: уровень политической стабильности; обеспечение конституционных прав и гарантий, стабильность и действенность законодательно-нормативной базы, наличие эффективных регулирующих и контролирующих механизмов управления отраслью гражданской авиации. Социальные факторы: уровень социальной защиты населения, наличие эффективного пакета государственных социальных гарантий, уровень социального расслоения населения. Научно-технические факторы: наличие научно-исследовательских объединений (центров, усовершенствованием лабораторий действующей и и т.д.), разработкой новой занимающихся авиатехники. Сокращение времени внедрения фундаментальных научных открытий в области авиации, создание прогрессивных технических средств; соответствие состояния техники и технологии современным требованиям (ресурсоэкономии, простоте в использовании, использовании новейших информационных и компьютерных систем, высокому уровню автоматизации и безопасности). Географические факторы: географическое расположение государства, его место в международном транспортном авиасообщении, уровень благоприятности климатических условий для развития авиационной отрасли. Культурно-исторические факторы: религиозная принадлежность; степень и характер деления населения на слои, сформированные по признаку элитарности, национальной принадлежности и т. п.; следование историческим традициям; языковые особенности, общий уровень развития литературы, искусств в государстве. Фактор международных событий: любые политические, экономические, социальные, военные события, происходящие в государствах, куда осуществляются полеты конкретным авиапредприятием. 98 Фактор международного окружения: экономическое, политическое и социальное состояние государств, с которыми сотрудничает авиапредприятие. 3. Факторы индивидуального характера – факторы, определяющие уровень развития квалификационного, личностного и психофизиологического состояния пилота : Структурно-демографические факторы: пол, возраст, расовая принадлежность, национальная принадлежность. Психофизиологические факторы: тип нервной системы, эмоциональная устойчивость, оперативная память и мышление, координация движений, скорость и быстрота в действиях, устойчивость психомоторных и сенсорных компонентов деятельности в экстремальных условиях и др. Интеллектуальные факторы: общая эрудированность, высокий уровень инженерной эрудированности, продуктивность мышления, развитые познавательные интересы, стремление к профессиональному совершенствованию. Морально-психологические факторы: дисциплинированность, самостоятельность, настойчивость, решительность. Фактор специально-технической подготовленности: знания по авиационной технике, знания по самолетовождению, знания по практической аэродинамике; знания, навыки и умения по радиообмену и фразеологии; знания и умения по физической и психофизиологической подготовке. При оценке факторов, влияющих на пилота в его производственной деятельности следует учитывать, что все они взаимозависимы (изменение одного приводит к изменению других), динамичны (подвижность внешней и внутренней среды возрастает по мере научно-технического, экономического и политического развития), подвижны (изменяются с большой скоростью), сложны (оказывают широкий спектр влияния) [18]. 99 Выводы и рекомендации. 1. Исследованы и систематизированы группы факторов, которые влияют на принятие решения оператором относительно выбора оптимального варианта завершения полета при отказе шасси на этапе захода на посадку; 2. Проанализирован алгоритм действий авиадиспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку; 3. Разработана структура СППР авиадиспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку и определены модели и алгоритмы, которые обеспечивают эффективное и надежное функционирование каждой из подсистем СППР; 4. Алгоритм действий авиадиспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку был проанализирован методом сетевого планирования и экспериментальным путем было измерено наиболее вероятное время, которое тратиться, оператором на определенную процедуру; 5. Произведен анализ документов, регламентирующих действия экипажа воздушного судна в случае отказа шасси на этапе посадки; 6. Был произведен анализ инцидентов связанных с отказам шасси на этапе захода на посадку; 7. Произведен предложенных расчет рекомендаций. разрабатываемых экономического Данный рекомендаций, расчет несмотря эффекта от внедрения показал, что внедрение на необходимость затрат, существенно повысит БП за счет оптимизации работы диспетчера УВД; 8. Также рассмотрена безопасность жизнедеятельности летного диспетчера, требования и нормы по обеспечению безопасного трудового процесса; 9. Практическое значение работы определяется направленностью на повышение качеств и оперативности принятия решений и выдачи рекомендаций авиадиспетчером экипажа ВС в аварийных ситуациях; 100 Список литературы 1 Герасимов Б.М., Тарасов В.А., Токарев И.В. Человеко-машинные системы принятия решений с элементами искусственного интеллекта. – К.: Наукова думка, 1993. – 184с. 2 Железняков Ю.Д. Обзор материалов Дублинского 55 ежегодного семинара фонда безопасности полетов, 4-7 ноября 2002. 3 Из Обзор не карательной политики IATA Март 2002 4 Из руководства Тренировка по Человеческому Фактору(Doc 9683) 5 Вуд, Ричард, Г., Программы безопасности авиации, Карманное Руководство, 3 издание, Englewood, Co.: Jeppesen, 2003 – 47-50с. 6 http://aviac.ru/statistics/779-otkazy-shassi-otechestvennoy-aviacionnoy- tehniki.html 7 Графики состояние безопасности полетов в гражданской авиации государств-участников соглашения о гражданской авиации и об использовании воздушного пространства в 2011г. (Доклад Межгосударственного авиационного комитета) 8 Анализ влияния надежности на безопасность полетов по типу ВС 9 Руководство по летной эксплуатации воздушного судна Ан-24 1974г. 91 с. 10 Конспект проведения занятий по конструкции и лётной эксплуатации самолёта як-18Т по программе подготовки пилотов-любителей 1960г. – 78 с. 11 Правила полетов и обслуживания воздушного движения. – Doc. 4444RAC/501. – 13-е изд. – Монреаль, Канада, 1996. – 425 с. 12 Технологии работы диспетчеров службы движения гражданской авиации. – М.: «Воздушный транспорт», 1987. – 126 с. 13 Герасимов Б.М., Глуцкий В.И., Рабчун А.А. Система поддержки принятия решений в АСУ реального времени // Искусственный интеллект. – 2000. –№3. – С. 39–47. 14 Doc 9859 ИКАО, Руководство по управлению безопасностью полетов 101 Издание второе, 2009. 15 .М.Герасимов, В.А.Тарасов, И.В.Токарев. Человеко-машинные системы принятий решений с элементами искусственного интеллекта. – Киев: Наукова думка, 1993. – 19-20с. 16 Зубков Б.В., Минаев Е.Р. Основы безопасности полетов. – М.: Транспорт, 1987. – 73с. 17 Карта дій фахівців ОПР в аварійних та непередбачуваних ситуаціях (ASSIST). – РСП «Київцентраеро» від 12.05.2008. 18 Основные принципы учета человеческого фактора в системах организации воздушного движения (ATM). – Doc 9758-AN/966. – Монреаль, Канада, 2000. – 156 с. 19 Revolution.allbest.ru/transport/00215873_0.html. 20 www.rv.org.ua/news/.../940-avia.htm
