Метод профессиональной подготовки пилотов к принятию решений в полете с целью повышения безопасности полетов воздушных судов

• Автор: Михальчевский, Юрий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.22.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 252 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПИЛОТОВ, ВЫПОЛНЯЮЩИХ ПОЛЕТЫ
НА ВЫСОКОАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ВС
1.1. Отличительные черты ВС последнего поколения
1.2. Особенности принятия решения пилотом в полете
1.3. Определение перечня опорных фрагментов деятельности (ОФД) пилота при эксплуатации высокоавтоматизированных ВС
Выводы
Глава 2. МЕТОД КОМПЬЮТЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИШПИЮ РЕШЕНИЙ ПИЛОТОМ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОФД ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
2.1. Классификация видов задач принятия решений в полете
2.2. Проблема поиска эффективных путей формирования
ОФД. Анализ существующих теорий научения
2.2.1. Функциональная теория научения (и ее модификации)
2.2.2. Классическая (павловская, условно-рефлекторная) теория научения
2.2.3. Когнитивная теория научения (и ее модификации)
2.2.4. Неявное обучение
2.3. Компьютерное обучение пилотов принятию решений
2.4. Методы контроля уровня профессиональной подготовки
пилотов
Выводы
Глава 3. ПРОВЕРКА И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Методика построения обучающей системы
3.2. Подготовка эксперимента
3.2.1. Подбор исследуемых студентов-пилотов
3.2.1. Функции экспертов, их количественный
и качественный состав
3.2.3. Создание упражнений и тестов для формирования ОФД - принятия решений и определения уровня его состояния
3.2.4. Планирование эксперимента
3.3. Организация и проведение экспериментального Исследования
3.4. Обсуждение результатов
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Приложение 1. Акты внедрения результатов исследования
Приложение 2. Фрагмент декомпозиции деятельности пилота самолета
А320 при полете от третьего разворота к четвертому
Приложение 3. Основные данные об экспертах
Приложение 4. Основные данные о респондентах
Приложение 5. Методика возможных сравнений применяемых
в исследованиях в области профессиональной подготовки
выборки
Приложение 7. Общие положения определения оптимального
количества исследуемых студентов-пилотов
Приложение 8. Характеристики экспертов составлявших
упражнения и тесты
Приложение 9. Примеры упражнений моделирующих нестандартные
ситуации в полете
Приложение 10. Примеры тестов моделирующих нестандартные
ситуации в полете
Приложение 11. Особенности разработки тестов для измерения для
измерения ОФД - принятия решений и статистической
обработки результатов
Приложение 12. Описание факторных планов
Приложение 13. Расчет валидности и надежности тестов
Приложение 14. Примеры использования Т-шкалы
Приложение 15. Некоторые алгоритмы принятия решений, применяемые
при обучении пилотов за рубежом

ВВЕДЕНИЕ
Исторический опыт показывает, что совершенствование профессиональной подготовки пилотов, повышение надежности их деятельности приводит к повышению уровня безопасности полетов в ГА. Например, после разработки и введения в 1946 году Международной организацией гражданской авиации (ИКАО) Приложения №1 «Выдача свидетельств гражданской авиации авиационному персоналу» показатели безопасности полетов снизились с 19.9 погибших пассажиров на 100 млн. пасс. - км. в 1946 году до 4,2 в 1956 году [84].
Необходимость совершенствования профессиональной подготовки пилотов на данном этапе определяется изменением содержания деятельности пилотов в связи с поступлением в эксплуатацию ВС с высокой степенью компьютеризации и автоматизации, при этом изменяется не только деятельность, но и роль пилотов в полете и даже философия летной эксплуатации [27]. Одновременно содержание профессиональной подготовки пилотов мало изменилась, если не считать повсеместное стремление к сокращению сроков подготовки.
Автоматизация управления в авиации долгое время относилась только к отдельным системам или режимам полета. Однако в последние десятилетия она приняла универсальный характер. При этом произошел переход от непосредственного управления системами самолета со стороны пилота к опосредованному (так называемая технология «стеклянной кабины» — «glass cockpit»), когда действия члена экипажа стали контролироваться и корректироваться автоматикой.
К сожалению, очень скоро оказалось, что наземные системы управления движением не адаптированы к возможностям новых автоматизированных систем, что приводило к необходимости их частого перепрограммирования. Это существенно увеличивало рабочую нагрузку экипажа, а также отвлекало летчиков от пилотирования. Тем самым современная автоматика облегчает труд

Формально, эта ситуация может быть представлена в виде матрицы решений, изображенной на рис. 1.8. В этом примере показаны две возможные ситуации с различными субъективными вероятностями, они показаны вверху рис. 1.8 и два варианта потенциальных действий показаны внизу рис. 1.8. Конечно, в реальных ситуациях может быть значительно большее число состояний и возможных действий. Пилот, принимающий решение, должен по возможности оптимально назначить вероятности каждой возможной ситуации. Каждое действие, когда оно предпринято при том или ином состоянии системы, может привести к одному или нескольким возможным последствиям. В нашем случае возможными последствиями решения осуществить посадку может быть безопасное приземление на ближайшем аэродроме (I), с возможными осложнениями, например, необходимости ухода самолета на другой аэродром, или аварийного приземления на том же самом аэродроме (I); решение продолжать полет к аэропорту назначения или потенциальное АП в связи с полной выработкой топлива и выполнением посадки вне аэродрома. Каждое из этих последствий имеет свою субъективную полезность, положительное или отрицательное последствие для пилота, принимающего решение. Каждому последствию может быть назначена некоторая относительная полезность (ценность) и вероятность ее возникновения. Полезность и вероятность могут служить, вместе для того чтобы определить риск, и человек должен по возможности оптимально выбрать действие(я) с самым низким ожидаемым риском. Формально, ожидаемый риск каждого действия вычисляется как произведение его полезности на его вероятность (л = [/хр). Эти вычисления показаны выше на рис. 1.8, из которых очевидно, что немедленная посадка вне аэродрома имеет самый низкий ожидаемый риск, следовательно, это решение, должно быть реализовано.
Отметим, что даже основные столбцы и строки в матрице решений не могут быть определены оптимально. Поскольку ранее было отмечено, что
Топливо израсходовано (Р = 0,80) Топливо в наличии (Р = 0,20)