CC BY
115
2013
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА
№ 192
УДК 629.735.015
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ РИСКОВ РЕАЛИЗАЦИИ АВИАЦИОННЫХ КАТАСТРОФ С УЧЕТОМ ВНЕДРЕНИЯ ПРЕДОТВРАЩАЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ
ПОЛЁТОВ АВИАКОМПАНИЙ
О.О. МОРОЗОВА
Статья представлена доктором технических наук, профессором Зубковым Б.В.
В статье рассматривается подход к управлению рисками реализации катастроф в процессе эксплуатации воздушного судна. В основе управления рисками учитывается эффективность мероприятий, предотвращающих авиационные события. Вводится новое понятие - вероятность предотвращения. Данная методика позволяет усовершенствовать процесс принятия решения по предотвращению авиационных событий в системе управления безопасностью полётов авиакомпании.
Ключевые слова: безопасность, риск, управление, эффективность, предотвращение.
Управление безопасностью полётов предполагает снижение уровня рисков реализации авиационных событий до приемлемого значения путём внедрения конкретных предотвращающих мероприятий. При этом финансовые ресурсы, которые авиапредприятие может выделить на повышение уровня безопасности полётов, ограничены. Одним из главных условий вложения средств в различные проекты авиакомпании - эффективность. Поэтому важное значение в системе управления безопасностью полётов имеет первоочередное вложение средств в реализацию мероприятий по предотвращению авиационных катастроф, которые будут снижать и/или устранять риски с наибольшим значением вероятности их возникновения и предполагаемого ущерба.
Проблеме внедрения и функционирования системы управления безопасностью полётов в авиационных организациях посвящено много работ. Среди них можно выделить работы [1-12], связанные с оценкой, анализом, расчетом степени серьёзности, вероятности риска, методологией построения системы управления безопасностью полётов, управлением рисками и др.
В данной работе предлагается методика оценки рисков возникновения авиационных событий с учетом эффективности внедряемых предотвращающих мероприятий в системе управления безопасностью полётов авиакомпаний.
С целью упрощенного представления методики в статье рассматриваются авиационные события - катастрофы.
Предположим, что в рамках системы управления безопасностью полётов внедрено мероприятие М по предотвращению катастрофы (рис. 1). До внедрения предотвращающего мероприятия М интенсивность катастроф составляет ^1, после внедрения - Х,2.
X. 1 А,2
■>
Рис. 1. Граф предотвращения катастроф путем внедрения мероприятия М
В случае, если Х,2<Х,1, то в результате внедрения мероприятия по предотвращению катастроф часть авиационных событий фильтруется, парируется, уничтожается. Если ^2=^1, то мероприятие не работает, все авиационные события случаются.
Эффективность предотвращающих мероприятий характеризуется вероятностью предотвращения. Вероятность предотвращения - это отношение интенсивности предотвращенных катастроф 1пр (по итогам реализации какого-либо мероприятия) к сумме интенсивностей предотвращенных и непредотвращенных катастроф (общее число)
Р =-----^----------------------------------------, (1)
пр 1+1 К }
пр *непр
где Рпр - вероятность предотвращения катастроф; 1непр - интенсивность непредотвращенных катастроф; 1„р - интенсивность предотвращенных катастроф.
По каждому фактору предотвращающих мероприятий может быть несколько. Одно мероприятие может предотвращать несколько факторов.
Условные обозначения вероятностей предотвращения мероприятий приведены в табл. 1.
Таблица 1
Факторы
катастроф
Мкі
Мероприятия по предотвращению катастроф
Мк2
МКх
Мк2
Ф
К1
Р(Мкі/Фкі)
Р(Мк2/Фкі)
Р(Мкх/Фкі)
Р(М^/Фк-|)
Ф
К2
Р(Мкі/Фк2)
Р(М^/Фк2)
Р(Мкх/Ф^)
Р(Мкг/Фк2)
Ф
КЗ
Р(Мкі/Фкз)
Р(Мк2/Фкз)
Р(Мк,/Фкз)
Р(Мкг/Фк^)
Ф
К4
Р(Мкі/Фк4)
Р(М^/ФК4)
Р(Мкх/Фк4)
Р(Мк/Фк4)
Ф
Ка
Р(Мкі/Фка)
Р(Мк2/Фка)
Р(Мкх/Фка)
Р(Мк/Фка)
Ф
Ка+1
Р(Мк//Фка+і)
Р(Мк2/Фка+і)
Р(Мкх/Фка+І)
Р(Мк/Фка+і)
Ф
Кт
Р(Мкі/Фкт)
Р(Мк2/Фкт)
Р(Мкх/Фкт)
Р(Мкг/Фкт)
Выражение (1) для мероприятий, предотвращающих катастрофы
1
^прК
пР К + 1 непР к
, х=і, 2, а=і, т,
где Р(ЫКх/ФКа) - условная вероятность предотвращения катастроф; 1непрК - интенсивность не-
предотвращённых катастроф; 1Пр^ - интенсивность предотвращенных катастроф.
X, ---Х2 --- ,3
-Ы М, )--------->( М2 )--------->
Рис. 2. Граф предотвращения катастроф путем внедрения нескольких мероприятий М1 и М2
На рис. 2 показан граф предотвращения катастроф путем внедрения нескольких мероприятий Мь М2, где 1х - интенсивность катастроф до внедрения мероприятий М1 и М2; 12 - интенсивность катастроф после внедрения мероприятия М1 и до внедрения мероприятия М2; 13 - интенсивность катастроф после внедрения мероприятий М1 и М2.
Если мероприятий по предотвращению катастроф несколько (рис. 2), то расходы на внедрение мероприятия СПК будут суммироваться, и результирующая вероятность предотвращения РПК будет равна произведению вероятностей предотвращения по итогам внедрения каждого мероприятия:
С пк = X С
і=і
ПК,
Р = ПР
*ПК 1 1 гПКі •
і=і
Результирующая вероятность предотвращения мероприятий, предупреждающих катастрофы
Р(МКх / ФКа ) = Рха = П Р(МКх / ФКа ) .
X = 1
Если вероятность предотвращения равна нулю, то мероприятия являются неэффективными, все события в этом случае реализуются. Если вероятность предотвращения по результатам внедрения предотвращающих мероприятий равна единице, то авиационные события устранены и соответственно мероприятия являются эффективными.
Авиационные события представляют собой поток событий, обладающий следующими свойствами [14]:
стационарность;
ординарность;
отсутствие последействия.
Таким образом, можно предположить, что поток авиационных событий представляет собой простейший пуассоновский поток.
Вероятность предотвращения тесно связана с риском реализации катастрофы.
В современной терминологии понятие «риск» имеет различное определение. Например, во втором издании РУБП ИКАО риск для безопасности полётов представляет собой оценку последствий опасности, выраженную в виде прогнозируемой вероятности или серьёзности, при этом на контрольный ориентир принимается наихудшая предвидимая ситуация [15].
В соответствии с ГОСТ Р 51897-2002 риск - это сочетание вероятности события и его последствий [16].
Согласно ГОСТ Р 51897-2002 риск - это сочетание вероятности нанесения ущерба и тяжести этого ущерба [17], в Федеральном законе «О техническом регулировании» (от 27.12.2002 № 184-ФЗ) риск - вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда [18].
Если предположить, что авиационные события представляют собой простейший поток событий, в частности катастроф, то риск возникновения катастроф будет определяться формулой
_ я=р(К) СКК, (3)
где СК - средний ущерб от катастрофы; Р(К) - вероятность реализации катастрофы.
С учётом всех возможных причин катастроф
Ц т
Я=ХКТ 1 1 Р(Фка/Ка) СО, , (4)
а=1 а=1
где ХК - интенсивность катастроф, ч-1; Т - налёт, ч; Р(ФКа/Ка) - условная вероятность возникновения причины катастрофы; Ка - катастрофа по а-причине; Са - средний ущерб от катастрофы по а-причине.
Выбор конкретных предупреждающих мероприятий можно сделать на основании принципа Парето. Для этого необходимо вычислить риски авиационных событий, сортировать и выбрать те, которые наиболее эффективно повлияют на снижение общего риска
Ц т
шах Я =шахТ [Хк 1 1 Р(Фка/К) Саа ].
ает,ает , , аа
к а=1 а=1
Учитывая вероятность предотвращения катастроф, рассчитывается уровень снижения рисков. С учетом (2) при внедрении предотвращающих мероприятий значение риска возникновения катастрофы составит
Ц т г
ЯЪтЛкТ 1 1 Р(Фка/Ка) С;а П Р(Мкх / Фка). (5)
а=1 а=1 х=1
Сокращение риска реализации катастроф от внедрения предупреждающего мероприятия
ДЯк=Як£ -Я ке;
Ц т г
ляк=хкт I I р(Фкя/к„)с;; [1-Пдм*, /)]. (6)
а=1 а=1 х=1
Формула (6) записана для одного воздушного судна. При наличии в авиакомпании нескольких типов воздушных судов, а также несколько воздушных судов одного типа необходимо рассчитывать риск для всего парка самолётов. Если принять за ю - число типов самолётов, ю=1,О; V - конкретное воздушное судно внутри типа У=1,Кю, то риск катастроф будет определяться формулой
О п=Мш ц т г
ЛКк= 1 1 XкюТюv 1 1 Р(ФКа/Ка) С0]аа [1-П Р(МКх / Ф Ка ) ].
ю=1 V=1 а=1 а=1 х=1
Полученные выражения риска (3)-(6) могут быть записаны с учётом всех типов авиационных событий (катастроф, аварий, серьёзных инцидентов и инцидентов). Формулы учитывают
интенсивность событий, ущерб, причины их реализации и эффективность предотвращающих
мероприятий.
Таким образом, методика позволяет установить взаимосвязь между величиной риска авиационных событий и значением вероятности предотвращения мероприятий, предупреждающих возникновение авиационных событий. На основании этого можно выстроить иерархию рисков, которые необходимо устранять в первую очередь, и выбрать соответствующие предотвращающие мероприятия, которые будут снижать уровень риска с наибольшим эффектом.
В дальнейшем методику возможно использовать для решения оптимизационной задачи определения уровня вероятности предотвращения событий, который будет обеспечиваться при минимальных суммарных затратах на устранение возможного ущерба и обеспечение безопасности полётов авиакомпании.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гузий А.Г, Лушкин А.М., Розина О. А. Проблемы разработки и внедрения системы управления безопасностью полетов в авиакомпаниях. Анализ причин их возникновения и путей решения // Проблемы безопасности полетов. Научно-технический журнал. - 2009. - Вып. 1. - С. 11-22.
2. Гузий А.Г., Лушкин А.М., Хаустов А.А. и др. Вероятностный подход к совокупному количественному оцениванию уровня безопасности полётов по «пирамиде рисков» гражданской авиации России // Проблемы безопасности полётов. Научно-технический журнал. - 2010. - Вып. 1. - С. 12-20.
3. Гузий А.Г., Лушкин А.М., Чуйко Т. А. Априорное оценивание вероятности авиационного события в системе управления безопасностью полётов в авиакомпании // Проблемы безопасности полётов. Научно-технический журнал. - 2009. - Вып. 2. - С. 3-10.
4. Евдокимов В.Г. Методические основы оценки безопасностью полётов и управления рисками в авиационных системах // Международный авиационно-космический журнал «АвиаСоюз». - 2011 [Электронный ресурс]. иКЬ: http://www.promvest.info/news/actual.pht (дата обращения 09.12.2012).
5. Евдокимов В.Г. Современные подходы к управлению безопасностью на основе теории риска. Концепция приемлемого уровня безопасности авиационного комплекса России // Международный авиационно-космический журнал «АвиаСоюз». - 2010 [Электронный ресурс]. ИЯЬ: http://www.aviasouz.com/teor-riska.html (дата обращения 09.12.2012).
6. Евдокимов В.Г. Современные тенденции в совершенствовании системы обеспечения безопасности полётов // Международный авиационно-космический журнал «АвиаСоюз». - 2010 [Электронный ресурс]. ИКЬ http://www.atpr.ru/upload/iblock/69e/42-43.pdf (дата обращения 09.12.2012).
7. Зубков Б.В., Прозоров С.Е. Методический подход к оценке риска в системе управления безопасностью полётов // Научный Вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 174. - С. 7-12.
8. Зубков Б.В., Шаров В.Д. Теория и практика определения рисков в авиапредприятиях при разработке системы управления безопасностью полётов. - М.: МГТУ ГА, 2010.
9. Кулавский В.Г., Кудрявцев А.А. Управление эксплуатационной безопасностью авиакомпаний // Проблемы безопасности полётов. Научно-технический журнал. - 2011. - Вып. 3. - С. 32-48.
10. Лебедев А.М., Лобанов С.Д., Механошин В.С. К вопросу создания риск-менеджмента на авиапредприятии // Научный Вестник УВАУ ГА (И). - 2008. - № 1. - С. 145-150.
11. Прозоров С.Е. Безопасность и экономичность полётов // Научный Вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 174. - С. 25-27.
12. Шаров В.Д., Макаров В.П. Методология применения комбинированного метода FMEA-FTA для анализа риска авиационного события // Научный Вестник МГТУ ГА. - 2011. - № 174. - С. 18-24.
13. Безопасность полётов / Р.В. Сакач и др. - М.: Транспорт, 1989.
14. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория случайных процессов и её инженерные приложения: учеб. пособие для студ. втузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2003.
15. Dос. 9859 AN/474. Руководство по управлению безопасностью полетов. - 2-е изд. - Montreal: ICAO, 2009.
16. ГОСТ Р 51897-2002. Менеджмент риска. Терминология и определения [Электронный ресурс]. URL: http://www.remontnik.ru/docs/10135/ (дата обращения 18.12.2012).
17. ГОСТ Р 51898-2002. Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты [Электронный ресурс]. URL: http://www.docload.ru/Basesdoc/11/11614/index.htm (дата обращения 18.12.2012).
18. Федеральный закон № 184-ФЗ от 27.12.2002 (в действующей редакции).
DETERMINATION OF THE VALUES OF THE RISK OF FATAL ACCIDENTS WITH THE CONSIDERATION OF THE IMPLEMENTATION OF PREVENTING MEASURES IN THE FLIGHT SAFETY MANAGEMENT SYSTEM OF THE AIRLINE
Morozova O.O.
In that article are considered the risk management approach of occurrence of disasters in the process of the operation of the aircraft. In the basis of risk management is taken into account the effectiveness of prevention activities. Introduces a new concept - the probability of the prevention. This method improves the decision-making process on the prevention of aviation events in the flight safety management system of the airline.
Key words: security, governance, risk, efficiency, prevention.
Сведения об авторе
Морозова Ольга Олеговна, окончила УВАУ ГА (2009), аспирантка УВАУ ГА (И), область научных интересов - математическое моделирование.
