Обоснование и разработка адаптивных методик оценки безопасности полетов воздушных судов

Вопросы обеспечения безопасности полетов оставались и будут оставаться актуальными, пока эксплуатируются летательные аппараты самого различного назначения, в частности, и воздушные суда гражданской авиации. Несмотря на постоянное совершенствование конструкции воздушных судов, методов и способов их эксплуатации, подготовки экипажей проблемы летной годности, живучести ВС, безопасности воздушного движения постоянно остаются в поле зрения представителей эксплуатирующих предприятий, научных учреждений. Особенно они актуальны для гражданской авиации Российской Федерации в период перехода к рынку, который характеризуется острым недостатком финансирования отечественной авиационной промышленности, прогрессирующим старением существующего самолетного парка, дезорганизованным и порой некачественным техническим обслуживанием воздушных судов в некоторых вновь образованных многочисленных авиакомпаниях.

В диссертации сделана попытка исследования количественных показателей безопасности полетов на уровне наиболее крупной российской авиакомпании ОАО «Аэрофлот». При этом полученные в работе результаты могут быть использованы не только в других отечественных авиакомпаниях, но и на уровне Государственной службы гражданской авиации Российской Федерации.

Статистический «голод», всегда сопровождающий исследование вопросов безопасности полетов, в диссертации предлагается снять с помощью учета различных авиационных инцидентов. Это позволило, с одной стороны, получить достаточный для анализа статистический материал, а с другой, выработать конкретные мероприятия по ликвидации последствий происходящих инцидентов, а в отдельных случаях и к внесению изменений в конструкцию воздушного судна и его оборудования.

Такой подход позволил даже в рамках одной компании выйти на строгие количественные оценки показателей безопасности полетов, опирающиеся на различные объемы исходной статистической информации. В этом и заключалась основная цель диссертации. Она достигалась путем:

— создания методики анализа, контроля и количественных оценок показателей безопасности полетов на уровне ОАО «Аэрофлот»;

— разработки базы пополняемых данных и минимально необходимой базы знаний для строгих статистических оценок показателей уровня безопасности полетов, ориентированных на широкое использование вычислительной техники;

— обоснования и разработки методики оценки точности определения показателей безопасности полетов в условиях ограниченной статистики (пределами ОАО «Аэрофлот») по авиационным инцидентам.

Объектом исследования является деятельность компании ОАО «Аэрофлот» по повышению безопасности полетов и внедрению предложений, обоснованных в данной диссертации.

Предметом исследования является процесс совершенствования и контроля безопасности полетов в ОАО «Аэрофлот».

Теоретические основы и методы исследования. Теоретическую и методологическую основы диссертационного исследования составили научные труды отечественных авторов Ю. К. Беляева, Е. Ю. Барзиловича, В. Г. Воробьева, Б. В. Зубкова, А. В. Бецкова, А. А. Кузнецова, Г. А. Крыжановского, Е. А. Куклева, Ю. М. Колитиевского, В. И. Мокшанова, В. Б. Спрыскова, В. Д. Рубцова, Р. В. Сакача, Н. Н. Смирнова, Ю. Н. Чинючина и др.

Информационной базой исследования послужили публикации в научных и отраслевых изданиях, информационно-аналитические материалы Государственной службы гражданской авиации, данные АСУ «Безопасность» и ОАО «Аэрофлот».

Научная новизна работы состоит в том, что в ней:

1. Предложена и обоснована типовая методика контроля и количественного анализа безопасности полетов на уровне авиакомпании.

2. Создана современная концепция информационной поддержки для количественных оценок безопасности полетов, ориентированная на широкое применение вычислительной техники и современной базы знаний в области новейших методов математической статистики.

3. Разработана и обоснована методика количественной оценки точности показателей безопасности полетов по ограниченной статистике об инцидентах на уровне авиакомпании.

Точность и достоверность полученных результатов обеспечивается достоверностью собранных лично автором материалов по ОАО «Аэрофлот», полной приемлемостью принятых допущений и строгим использованием современных методов математической статистики: теории перевыборок и компьютерной статистики, а практическая значимость работы состоит в реальном повышении уровня безопасности полетов в ОАО «Аэрофлот» после реализации разработанных автором предложений.

Апробация работы Основные результаты работы опубликованы в 5-ти научных статьях, в тезисах 3-х НТК в МГТУ ГА и НТК в ЕАТК (г.Егорьевск). Они также обсуждались на семинарах кафедры оптимального управления в МГУ им. М. В. Ломоносова, секции «Проблемы воздушного транспорта России» Научного Совета РАН, на заседаниях кафедры «Безопасности полетов и жизнедеятельности» в МГТУ ГА.

Внедрение результатов диссертации. Результаты работы внедрены в действующей в ОАО «Аэрофлот» методике определения уровня безопасности полетов, которая также применяется и для анализа безопасности полетов воздушных судов в этом ОАО.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов по работе, двух приложений и списка использованных литературных^{источников.} В первом.

Результаты работы широко использованы в ОАО «Аэрофлот», в учебном процессе в МГТУ ГА, а также при проведении ряда важных НИР в ГосНИИ ГА и на кафедре «Безопасность полетов и жизнедеятельности» МГТУ ГА.

Они докладывались на ряде международных научно — технических конференций, на семинарах в РАН и МГТУ ГА, опубликованы в 5-х научных статьях и 3-х тезисах докладов на МНТК (в МГТУ ГА и в ЕАТК ГА).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации предложено несколько общих и частных моделей оценки уровней и других показателей безопасности полетов, ориентированных на различные объемы исходной статистической информации. Однако главное внимание в работе уделяется количественным оценкам и оценке степени опасности авиационных инцидентов. Предложенный в диссертации подход позволяет оперировать с достаточным объемом исходной информации, своевременно анализировать причины авиационных инцидентов с тем, чтобы уметь предупредить и ликвидировать их последствия, <которые могут привести к тяжелым авиационным происшествиям, а также выработать рекомендации к промышленности по доработкам тех или иных узлов и оборудования ВС и рекомендации по более качественному обучению экипажей с целью привития профессиональных и психологических навыков к действию в особых ситуациях в полете.

В диссертации обосновано показано, что статистические исследования по анализу безопасности полетов (на уровне авиационных инцидентов, различных предпосылок к ним, отказов авиационной техники) можно проводить на уровне одной крупной авиакомпании, такой как ОАО «Аэрофлот». Методология этих исследований является типовой и может быть рекомендована для других авиакомпаний и для Государственной службы гражданской авиации Российской Федерации в целом.

Концепция получения наилучших точечных оценок для уровней безопасности полетов и других показателей безопасности полетов и летной годности воздушных судов, а также построения для оценки этих показателей доверительных интервалов ориентирована на широкое использование вычислительной техники и на уточнение полученных оценок при получении дополнительной статистической информации.

В работе предложена математическая модель, позволяющая вычислять заданную вероятность устранения возникающих на борту ВС инцидентов.

Оригинальной является и разработанная и широко апробированная автором в ОАО «Аэрофлот» методика количественного анализа и оценки степени опасности летных инцидентов.

В методику оценки показателей безопасности полетов по ограниченной исходной статистической информации, разработанную на основе современной теории перевыборок, в диссертации внесен ряд дополнительных пунктов, расширяющих и уточняющих области ее применения (в частности, проверку на несмещенность полученных точечных оценок из первоначальной выборки, впервые предложенную проверку на соответствие получаемых показателей безопасности полетов заданным). Эти изменения и дополнения отражены в подробной типовой вычислительной программе, помещенной в приложении к диссертации.

Все полученные автором методические результаты могут быть рекомендованы для количественного анализа безопасности движения и других транспортных средств.