Графоаналитический метод визуализации рисков катастроф воздушных судов

• Автор: Грибков, Игорь Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 257 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные
сокращения
ВВЕДЕНИЕ
1. РОССИЙСКИЕ И МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ.

1.1 Безопасность полетов при организации воздушного движения.

1.2 Международные требования по обеспечению безопасности полетов при ОрВД

1.3 Российские требования по обеспечению безопасности полетов при ОрВД

1.4 Природа риска катастроф ВС при ОрВД. Международные требования к описанию отклонений фактических положений ВС от номинальных

1.4.1 Объективные причины существования риска катастроф ВС при ОрВД

1.4.2 Модели позиционных ошибок ВС.

1.5 Заключение по первой главе.
2. ФОРМАЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТА РИСКА КАТАСТРОФ ВС ПРИ ОрВД
2.1 Модель риска столкновения ВС при движении по параллельным маршрутам
2.2 Модель риска столкновения ВС при движении по одной трассе на одной высоте.
2.3 Модель оценки риска катасроф ВС на пересекающихся
воздушных трассах
2.4 Модель оценки риска катастроф при пересечении ВС занятых эшелонов
2.4.1 Оценка вероятности перекрытия в трехмерном пространстве
неопределенности положений ВС.
2.4.2. Плотность вероятности перекрытия ВС при пересечении занятых эшелонов при нормальных гауссовских отклонениях фактических положений ВС от плановых и оценка вероятности полного перекрытия ВС при полете в интервале времени
2.4.3 Плотность вероятности перекрытия ВС при пересечении занятых эшелонов при ВЕ отклонениях фактических положений ВС от плановых и оценка вероятности перекрытия ВС при полете в интервале времени .
2.4.4 Оценка риска катастроф при пересечении занятых эшелонов
2.5 Верификация аналитических моделей рисков катастроф ВС при пересечении занятых эшелонов и воздушных трасс.
2.5.1 Симуляционная оценка вероятности перекрытия пары ВС при движении по пересекающимся воздушным трассам на одной высоте
2.5.2 Симуляционные модели оценки вероятности столкновения ВС при пересечении занятых эшелонов.
2.6 Заключение по второй главе.
3. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРИЕМЛЕМЫХ РИСКОВ КАТАСТРОФ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПОЛЕТОВ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ
3.1 Построение поверхности равных вероятностей отклонений фактических положений ВС от номинального.
3.2 Использование поверхностей равных вероятностей отклонений фактических положений ВС от номинальных для визуализации текущих рисков катастроф ВС в задачах управления безопасностью полетов при ОрВД.
3.2.1 Визуализация приемлемого риска катастроф ВС при движении по параллельным маршрутам.
3.2.2 Визуализация приемлемого риска катастроф при движении ВС по одной трассе на одной высоте.
3.2.3 Визуализация приемлемого риска катастроф при движении ВС по пересекающимся маршрутам.
3.2.4 Визуализация приемлемого риска катастроф при пересечении ВС занятых эшелонов.
3.3 Сравнение различных визуальных образов текущих рисков в задачах управления безопасностью полетов при организации воздушного движения
3.4 Управление безопасностью полетов при организации воздушного движения на основе использования визуальных образов приемлемых рисков катастроф ВС.
3.5 Заключение по третьей главе
4. ИНТЕГРАЦИОННЫЙ ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПРИЕМЛЕМЫХ РИСКОВ КАТАСТРОФ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ БЕЗОПАСНОСТЬ.
4.1 Выбор средств разработки.
4.1.1 Система инженерных расчетов .
4.1.2 Среда разработки i Vi i .
4.1.3 Графическая библиотека iX.
4.1.4 Полунатурный моделирующий комплекс Профи0.
4.2 Выбор архитектуры и технических средств
4.3 Структурная и функциональная схемы ИПК ВРК Безопасность
4.3.1 Подсистема обработки информации
4.3.2 Подсистема изменения параметров и настройки
4.4 Аппробация разработанного автоматизированного рабочего места управления безопасностью при ОрВД
4.4.1 Выявление случаев нарушения рисков катастроф ВС традиционным и графоаналитическим методами в Районном Центре Великие Луки.
4.4.2 Выявление случаев нарушения рисков катастроф ВС традиционным и
графоаналитическим методами в Воронежском Районном Центре
4.5. Заключение по четвертой главе.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Проведена проверка адекватности разработанных аналитических моделей рисков катастроф ВС и доказана их достоверность. В третьей главе представлен и обоснован графоаналитический метод визуализации приемлемых рисков катастроф ВС с помощью использования поверхностей равных вероятностей отклонений фактических положений ВС от номинального. Рассмотрены практические аспекты использования графоаналитического метода для визуализации текущих рисков катастроф ВС. Проведено сравнение различных визуальных образов текущих рисков в задачах управления безопасностью полетов при организации воздушного движения и доказаны преимущества графоаналитического метода визуализации приемлемых рисков катастроф ВС по сравнению с традиционным. В четвертой главе описывается разработка опытного образца интеграционного программного комплекса визуализации рисков катастроф ВС ИПК ВРК Безопасность. Были выбраны средства разработки, архитектура и структурная схема ИПК ВРК, обоснованы функциональная схема вычислительного комплекса, логические связи между блоками и согласованы интерфейсы передачи данных. Проведена апробация ИПК ВРК Безопасность на элементах потока ВС зоны Великолукского и Воронежского РЦ. В заключении представлены главные выводы по работе и рекомендации по прикладному использованию графоаналитического метода управления безопасностью воздушного движения средствами ИПК ВРК Безопасность. Прежде чем приступать к анализу международных и отечественных требований по безопасности полетов при организации воздушного движения ОрВД, необходимо дать определение основных понятий исследований. Анализ Приложения . Обслуживание воздушного движения г. Правила аэронавигационного обслуживания организация воздушного движения , издание , г. ОрВД 3, показал, что ни в одном из этих документов нет определения понятия безопасность полетов при организации воздушного движения ОрВД или понятия безопасность полетов. В отечественных исследованиях недостатка в количестве формулировок этих понятий не наблюдается. Под безопасностью полетов в Единой Системе организации воздушного движения ЕС ОрВД понимают е свойство осуществлять организацию воздушного движения совокупности летательных аппаратов в воздушном пространстве и на аэродромах без угрозы здоровью и жизни пассажиров иили членов экипажей на основе выполнения специальных правил и технологий персоналом системы и соответствия системы требованиям по уровням оснащения, автоматизации, точности и надежности технических средств в течение всего жизненного цикла от проектирования до замены на новую систему. Безопасность воздушного движения является высшим приоритетом в ЕС ОрВД. ОрВД. В известной книге Жулсва В. И. и Иванова Безопасность полетов летательных аппаратов 5 читаем Безопасность полетов это свойство авиационнотранспортной системы, заключающееся в е способности осуществлять перевозки без угрозы для жизни и здоровья людей. Можно представить и другие аналогичные определения безопасности, в которых это важнейшее понятие трактуется как свойство функционирования системы, при котором отсутствует угроза причинения вреда или нанесения ущерба здоровью и жизни пассажиров иили эксплуатантов транспортных средств. Безопасность полетов комплексная характеристика воздушного транспорта и авиационных работ, определяющая способность выполнять полеты без угрозы для жизни и здоровья людей . Точно такое же определение было записано в НПП ГА и НПП ГА . В НПП ГА среди основных терминов вообще нет понятия безопасности полетов. Легко можно убедиться, что все перечисленные определения ошибочны, так как в их основе используются физически, технологически, эргономически и тому подобные неосуществимые требования к транспортной системе функционировать без причинения экономического вреда и нанесения ущерба здоровью и жизни. Исходя из того факта, что реальные транспортные системы функционируют с некоторым риском причинения вреда и нанесения ущерба, следует искать корректное определение понятия безопасности полетов при ОВД. В авиационном контексте безопасность полетов обычно воспринимается как отсутствие авиационных происшествий.