Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Метод прогнозирования и предупреждения авиационных происшествий на основе анализа "дерева факторов опасности" : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.14

Год: 2013

Номер работы: 8821

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Актуальность исследования. Несмотря на достигнутые успехи в области обеспечения безопасности полетов продолжают иметь место авиационные происшествия. Так в 2011 г. в гражданской авиации России произошло 6 катастроф, что составило 21,4% от количества всех катастроф в мире, в результате которых погибло 97 человек, что составило 19,1% от общего количества погибших [43]. Россия по результатам 2011 года стала страной с самым большим количеством авиационных катастроф, опередив все африканские стран

- Причинной модели безопасности полетов на воздушном транспорте (CATS), разработанной Голландским Институтом безопасности на воздушном транспорте. Выявлено отсутствие практически реализованных методов, позволяющих оценить вероятность возникновения авиационного происшествия определенного типа и выявить наиболее значимые факторы опасности в конкретных условиях данные авиакомпании. В других отраслях повышенного риска (аэрокосмической отрасли, атомной промышленности, в нефтегазовой промышленнос

Глава 1 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПРОБЛЕМЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ В настоящем разделе приведен обзор и анализ различных подходов к прогнозированию и предупреждению авиационных происшествий, разработанных отечественными и иностранными исследователями в области безопасности полетов. Обзор основан на материалах, представленных в открытой печати. Определены ограничения, преимущества и недостатки рассмотренных подходов, сформулированы требования к разр

Одним из первых документов, описывающих общие концепции и методы предотвращения авиационных происшествий (АП), является руководство по предотвращению авиационных происшествий [55], где отмечено, что предотвращение авиационных происшествий независимо от используемых методов заключается в выявлении факторов опасности (ФО), представляющих угрозу безопасности полетов, и снижении их негативного воздействия. В руководстве по предотвращению авиационных происшествий с государственными воздушными суда

1.1.1 Оценки вероятности авиационных происшествий на основе построения точных математических моделей В публикациях [67, 68] рассматривается подход к оценке вероятности продольного выкатывания самолета на посадке на основании решения уравнения движения самолета на пробеге. Выкатывание (событие

А) рассматривается как событие, при котором фактическая посадочная дистанция превышает располагаемую дистанцию: Р(А:Ьф>1р)>Р^9 где Ьф — фактическая посадочная дистанция, равная: ( и ) £ф = £

1.1.2 Применение экспертных оценок для анализа безопасности полетов В летных статье [61] рассматривается методика количественной оценки авиационных вероятности особой ситуации в полете, основанная на экспертном опросе специалистов и специалистов по расследованию происшествий. Экспертам предлагается заполнить карту-вопросник, оценивая факторы опасности по двум параметрам: сложности парирования и влиянию на безопасный исход полета. По экспертным оценкам методами математической статистики оцени

1.1.3 Статистические оценки вероятности авиационных происшествий В работах [16, 31] рассматривается подход к оценке вероятности авиационной катастрофы на основе анализа статистики авиационных событий разного уровня - авиационных происшествий, инцидентов, предвестников инцидентов. Прогнозную оценку вероятности катастрофы р по следующей формуле: Р предлагается выполнять К ~^"К + ( V A B - 4 0 *"АВ-ЧФ + V AB-BC "АВ-ВС +V AB-Cp '"Ав-Ср^ /Ав + НУ + 1 + (К +У Ч : И

Возможным решением задачи оценки вероятности авиационного происшествия является моделирование процесса развития особой ситуации в полете. В статье [18] описывается разработка логико-вероятностной модели развития авиационной катастрофы. Общий вид модели представлен на рис.

1.2. Факторы Факторы, риска предотвращающие АП АП УУП СС АС КС Рис.

1.2. Логико-вероятностная модель АП Модель содержит возможные варианты развития АП, отличающиеся количеством этапов: - факторы - У У П

Как правило, к авиационному происшествию приводит последовательная цепочка событий (рис.

1.3), и большинство этих цепочек разрывается техническими происшествие Соответственно средствами может для защиты (например, резервирование барьерами систем воздушных судов) или действиями человека (оператора), то есть авиационное быть оценки предотвращено вероятности безопасности. происшествия авиационного необходимо провести анализ уязвимости авиационно-транспортной системы. Организация Рабоче

в СУБП В руководстве по управлению безопасностью три стратегии полетов (РУБП), управления БП, авиационных происшествий позволит выявить потенциальные причины АП и разработать мероприятия по предотвращению разработанном ИКАО, рассматривается рекомендуемые в системе управления безопасностью полетов (СУБП):

- реактивный (ответный) метод реагирует на уже произошедшие авиационные события;

- превентивный метод активно идентифицирует факторы опасности путем анализа деятельности органи

1.4 Прогнозирование и предупреждение происшествий в других отраслях повышенного риска В отраслях повышенного риска одним из основных инструментов предупреждения техногенных происшествий является моделирование и исследование возможных сценариев развития аварий и катастроф. Для получения количественных оценок вероятности происшествий применяется анализ эксплуатационных показателей. Распространенный метод моделирования опасных ситуаций основывается на методе анализа «дерева отказов» и применяетс

Глава 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ АВИАЦИОННЫХ ПРОИСШЕСТВИЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА «ДЕРЕВА ФАКТОРОВ ОПАСНОСТИ» В настоящем разделе представлен разработанный в ходе диссертационного исследования метод прогнозирования и предупреждения авиационных происшествий на основе анализа «дерева факторов опасности». Рассмотрен частный случай «дерева» одного из возможных сценариев выкатывания самолета за пределы взлетно-посадочной полосы на посадке.

Метод прогнозирования и предупреждения авиационных происшествий основывается определенного на оценке вероятности авиационного условиях происшествия ВС с типа в определенных эксплуатации использованием анализа «дерева факторов опасности». Введено новое понятие - «дерево факторов опасности» (по аналогии с методом анализа «дерева» неисправностей [13]). Тип событий - непосредственно наблюдаемые последствия особой ситуации [1] с воздушным судном на земле или в воздухе [51]: выкатывание за пределы

Первым шагом определяются этапы полета, на которых возможно возникновение авиационных происшествий рассматриваемого типа. На рис.

2.4 представлена верхняя часть «дерева» авиационных происшествий типа «Столкновение исправного воздушного судна с землей в управляемом полете» (CFIT - Controlled Flight Into Terrain), где рассматриваются три этапа: взлет (включая набор высоты), полет по маршруту, снижение и заход на посадку. «Дерево» разработано автором при создании Автоматизированной системы

По данным [81] ИКАО за период 2005-2010 гг. наибольшее количество авиационных происшествий имело место на этапах полета, связанных с использованием ВПП (рис.

2.11). В эту группу входят события, связанные с выкатыванием самолета за пределы взлетно-посадочной полосы. Количество погибших •Катастрофы а Авиационные происшествия Столкновение ВС с землей в управляемом полете Потеря управляемости в полете События, связанные с использованием ВПП (включая события типа выкатывание за пределы ВП

2.3.2 Разработка «дерева факторов опасности» одного из сценариев выкатывания самолета за пределы взлетно-посадочной полосы Согласно разработанной процедуре построения «дерева факторов опасности» первым шагом определяются этапы полета, на которых самолет может выкатиться за пределы ВПП, а также особенности события данного типа - выкатывание может произойти как в боковом, так и в продольном направлениях (рис.

2.14). Выкатывание за пределы ВПП Р= O R Выкатывание за пределы ВПП на взлете

Глава 3 РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ «ДЕРЕВА ФАКТОРОВ ОПАСНОСТИ» Для практического применения в авиакомпании разработанного метода необходимо разработать информационное обеспечение процедуры прогнозирования вероятности авиационного происшествия по результатам анализа «дерева факторов опасности», а именно, методически обосновать возможность оценки вероятности проявления факторов опасности в полете и оценки условных вероятностей «дерева факторов опасности».

Оценивание вероятности превышения рекомендованной скорости выполнено на основе анализа полетной информации. В исследовании использованы значения фактической скорости пролета порога ВПП пилотами авиакомпании «Волга-Днепр» на самолетах типа Ан-124-100. В каждом случае фактическое значением значение скорости УФАкт сопоставляется с нормативным VHOPM, рассчитанным на основе рекомендаций руководства по фактора было летной эксплуатации [53]. Критерием опасности проявления рассматриваемого выбрано

Согласно статистическим заходе на посадку и посадке. Превышение ветром ожидаемого значения является потенциальной причиной повышенной скорости полета на посадке. Данные о ветре экипаж получает от диспетчера аэропорта или через АТИС (ATIS, Automatic Terminal Information Service) - автоматизированную систему передачи метеорологической, информации в районе навигационной аэродрома, и и важной эксплуатационной эти данные данным [37] неблагоприятные ветровые условия спровоцировали более 30% всех а

Описанный в виде «дерева факторов опасности» в Главе 2 сценарий выкатывания самолета за пределы ВПП рассматривает в причинах авиационного происшествия неправильные решения экипажа, вероятности которых должны быть оценены: неуход на второй круг при нестабилизированном заходе на посадку (событие АопУ, неиспользование максимального реверса двигателей до полной остановки самолета (событие А02). По данным группы экспертов ИКАО, изучающей методы сокращения авиационных происшествий при заходе н

3.4 Метод оценки условных вероятностей «дерева факторов опасности» Коэффициенты к, приведенные на рис.

2.21, рассчитываются по результатам анализа полетной информации: и П оп ь. _ п оп П п ?п **01U где щш - количество зарегистрированных случаев превышения рекомендованной РЛЭ скорости пролета порога ВПП; щ112 - количество зарегистрированных случаев превышения рекомендованной РЛЭ высоты пролета порога ВПП; щи - количество зарегистрированных случаев затянутого выравнивания сам

Основные результаты диссертационного исследования были внедрены в операционную деятельность авиакомпании «Волга-Днепр», а именно в модуль «Оперативный прогноз» Автоматизированной системы прогнозирования и предотвращения авиационных происшествий.

Результаты настоящей диссертационной работы были использованы в разработке Автоматизированной системы прогнозирования и предотвращения авиационных происшествий при организации и производстве воздушных перевозок (далее по тексту - АСППАП). Система разрабатывалась в 2010 -2012 гг. авиакомпанией «Волга-Днепр» совместно с Ульяновским государственным университетом в рамках комплексного проекта на основании Постановления Правительства РФ № 218 [38]. Система АСППАП направлена на решение проблемы сок

На рис.

4.2 представлено окно пользователя системы АСППАП, в котором выделен модуль «Оперативный прогноз». Алгоритм работы модуля основан на применении метода анализа «дерева факторов опасности» типов авиационных происшествий. Рис.

4.2 Модуль «Оперативный прогноз» АСППАП По перечень материалам международных системой [86, 91] и российского был [51] классификаторов типов авиационных событий прогнозируемых происшествий:

- столкновение исправного воздушного судна с землей {Con

Оперативный прогноз выполняется за 6 часов до начала полета, когда вся необходимая информация о предстоящем полете (назначенные на полет экипаж и воздушное судно, прогноз погоды и прочее) доступна. Оператор системы АСППАП вводит необходимые данные о рейсе (рис.

4.4, показана часть окна). Добавление перелета Номер рейса: Планируемое время вылета UTC *: Планируемое время прибытия UTC *: Аэропорт отправления *: Аэропорт прибытия *: Вводится вручную дата дата щвремя 1 Щвремя 1 Выбирается

4.4 Развитие метода прогнозирования и предупреждения авиационных происшествий в системе АСППАП Разработанный метод прогнозирования и предупреждения АП в рамках АСППАП развивается и дополняется в процессе опытной эксплуатации системы. Прогноз вероятности авиационных происшествий в системе АСППАП был дополнен оценкой рисков: *,=P,-S,. (

4.1) где Rj - прогнозная оценка риска авиационного происшествия типа i; Р,- вероятность авиационного происшествия; S{ - средний ожидаемый ущерб от авиаци