Разработка методов оценки и планирования безопасности полетов при модернизации системы ОрВД

• Автор: Бобылев, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДЫ АНАЛИЗА БЕЗОПАСНОСТИ

ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ.

1.1. Общие положения

1.2. Анализ безопасности полетов в системе ОрВД.

1.2.1. Цели и задачи анализа

1.3. Методическое обеспечение решения основных задач анализа

1.3.1. Основные задачи анализа на уровне системы ОрВД.

1.3.2. Методы решения.

1.4. Некоторые особенности вероятностностатистического моделирования процессов в системе ОрВД

1.4.1. Последствия наличия аномальных значений и неоднородных исходных данных.

1.4.2. Определение однородности исследуемых процессов
и объектов .
ф 1.4.3. Выполнение условий применения классического регрессионного
анализа.
1.5. Основные результаты и выводы по первому разделу
2 МОДЕЛИРОВАНИЕ КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ ПРИ ОрВД
2.1. Обшие положения
2.2. Риск столкновения ВС при движении по параллельным воздушным трассам.
2.3. Риск столкновения ВС при движении по одной трассе
на одной высоте.
2.4. Модель оценки риска столкновения ВС на пересекающихся воздушных трассах.
2.5. Риск столкновения ВС при пересечении занятых эшелонов
2.6. Оценка безопасности полетов при обслуживании движения ВС на воздушных трассах и коридорах подходов в районах размещения аэродромов государственной авиации.
2.7. Оценивание риска столкновения ВС в зоне ответственности органа УВД.
2.8. Основные результаты и выводы по второму разделу
3. МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЕ О ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОрВД НА ОСНОВЕ КРИТЕРИЕВ БЕЗОПАСНОСТИ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ.
3.1. Общие положения
3.2. Содержательная постановка задач планирования технического обеспечения ОрВД
3.3. Формальная постановка задач планирования технического обеспечения ОрВД
3.4. Методы решения задач планирования технического
обеспечения ОрВД
3.5. Методы исследования планов технического обеспечения ОрВД
3.6. Основные результаты и выводы по третьему разделу.
4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА И ПЛАНИРОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ ПРИ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ
4.1. Оценка обеспечиваемого уровня безопасности полетов при укрупнении районов обслуживания воздушного движения.
4.1.1. Описание существующей системы УВД воздушные трассы, транспортные потоки, средства РТОПиС.
4.1.2. Оценка рисков катастроф ВС при различных вариантах прогноза роста интенсивности воздушного движения в рассматриваемом регионе УВД.
4.1.3. Оценка обеспечиваемого уровня безопасности полетов в объединенном воздушном пространстве рассматриваемого региона
4.2. Примеры практического применения методов планирования безопасности ВД
4.3. Основные результаты и выводы по четвертому разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Оптимизационный аспект этих задач заключается в определении уровней и сроков переоснащения районов УВД, наилучшим образом адаптированных к ожидаемым условиям воздушного движения и требуемым целевым показателям безопасности. Планы развития технического оснащения представляются в виде совокупности мероприятий и определяются взаимосвязь характеристик этих мероприятий с критериями и ограничениями задач оптимизации планов. Для каждого района УВД вводится множество возможных альтернативных планов технического переоснащения. В результате формируется множество планов, где любой выбор из этого множества образует реализуемый план переоснащения районов и для этого плана по приводимым соотношениям можно определить текущие и конечные затраты на реализацию плана, текущие и конечные значения риска и количества катастроф, предотвращенных при реализации выбранного плана. Рассматриваются методы формирования оптимальных планов. Показано, что такая задача сводится к экстремальной комбинаторной задаче и эта задача может быть решена при использовании методов линейного математического программирования в булевых переменных. Рассматриваются методы определения решений связанные с многокритериальностью, равноценностью и неравноценностью критериев задач. В разделе предлагаются два метода, основанных на декомпозиции задач и позволяющих найти в каждом случае по одному эффективному решению. Вводится понятие решений, оптимальных по Парето, и приводится два метода определения множества таких решений. Учет приоритетов критериев обеспечивается при решении задач в лексикографической постановке, при использовании метода главного критерия или при специальной свертке критерия. Рассматриваются методы исследования планов. Показывается, что задачи оптимизации являются частным случаем задач исследования планов, то есть задач, в рамках которых исследуются взаимосвязи между эффективностью системы, объемами выполняемых авиационных работ, ресурсным обеспечением и планами развития технических средств, а использование методов оптимизации позволяет определить граничные значения указанных зависимостей. Рассматриваются возможные постановки задач исследования планов и методы их решения. В четвертом разделе рассмотрен пример оценки уровня безопасности полетов в регионе УВД, состоящего из семи Районных Центров и пример улучшения плана развития технического оснащения районов УВД. Здесь также рассматриваются вопросы создания укрупненного Районного Центра, состоящего из существующих семи РЦ, и показано, что в Объединенном Центре появляется возможность обеспечения приемлемого риска за счет перераспределения потоков ВС и повышения качества УВД. Во втором примере в качестве исходного плана выбран фрагмент реального плана, разработанного при использовании существующих методов. С учетом ограничений этого плана разрабатывается вариант оптимального плана. Показывается, что использование предлагаемых методов позволяет существенно повысить эффективность плана. Приведена приближенная оценка экономической эффективности предлагаемых методов и примеры решения задач исследования планов. ОрВД в диапазоне будущих условий функционирования. Основные результаты диссертационной работы изложены в 3х печатных трудах . Приведенные в работе результаты исследований доведены до вычислительных процедур и реализованы на ЭВМ. Разработка Федеральной целевой программы Модернизация транспортной системы России г. ВС по пересекающимся воздушным трассам и при пересечении занятых встречных иили попутных эшелонов. Уточнена по сравнению с I модель оценки риска катастроф при движении ВС по одной трассе на одной высоте. ВС при исправно работающих радиотехнических средствах обеспечения полетов и связи РСОП и С в зоне ответственности управления воздушным движением в верхнем воздушном пространстве. ОрВД. Пра ктичсская ценность работы заключается в том, что разработанные методы могут использоваться для мониторинга безопасности воздушного движения, то есть для выявления узких мест по обеспечению безопасности воздушного движения и последующего формирования эффективных мероприятий по их устранению.