CC BY
71
2006 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА № 108
серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов
УДК 629.735.015
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ АНАЛИЗА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖА ВС С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ
Д.К. УПАДХЬЯ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Зубковым Б.В.
В статье рассмотрены объекты систем обработки и анализа полетной информации, их основные характеристики, произведен анализ взаимодействия элементов между собой.
Объекты базисных множеств систем обработки и анализа полетной информации (СО и АПИ)
Анализ состояния БП на уровне регионального управления гражданской авиации (УГА) с использованием системы обработки и анализа полетной информации (СО и АПИ) выполняется для комплексного анализа БП и является его составной частью. В основу анализа состояния БП с использованием СО и АПИ положена декомпозиция общей модели (рис. 1) системы управления факторами БП, которая включает в себя множества объектов авиапредприятия: управления
- М1; центров сбора и обработки информации - М2; организаций и лиц, принимающих решения
- М3; организаций, разрабатывающих проекты мероприятий по повышению БП и предотвращению АП - М5; М4 - организации, устанавливающие нормы и требования по БП, не детализируются, поскольку эти задачи решаются Г осавиарегистром на всех уровнях и по всем направлениям деятельности ГА. Связи между этими объектами обозначены через Я12, Я23, и т. д.
В связи с поставленной задачей детализированная модель (рис.2) рассматривается на двух уровнях: региональные УГА - региональный уровень предприятия ГА (объединенные авиационные отряды).
Для декомпозиции модели по функциональным направлениям выделено направление деятельности летной и инженерно-авиационной служб, так как службы являются основными при анализе БП с использованием СО и АПИ.
Ставится задача увязать существующие методики с базами данных и функциональными задачами разрабатываемой и поэтапно внедряемой СО и АПИ.
В завершенном виде СО и АПИ можно представить как совокупность организационных звеньев и автоматизированных банков данных на базе ПИ.
Внедрение совершенствованной СО и АПИ повышает оперативность выполнения анализов и принятия решений, увеличивает объективность и достоверность статистической обработки данных и, оценивая, расширяет и углубляет аналитические возможности системы управления БП.
Анализ работ показывает, что на всех иерархических уровнях учет и анализ информации производятся по данным ПИ. Предусмотрены формы и средства сбора, передачи и обобщения статистических данных. Однако существующие технические средства объективного контроля не удовлетворяют современным требованиям, в связи с чем возникает необходимость создания и совершенствования СО и АПИ с использованием современной вычислительной техники.
Решение поставленной задачи позволяет рассмотреть систему в целом, выявить связи между функциональными направлениями деятельности ГА по повышению БП; проанализировать методы сбора, анализа информации, принять решения по службам, а также распространить наиболее эффективные методы на другие службы при разработке автоматизированных подсистем; обосновать требования и рекомендации для проведения теоретических и эксперименталь-
ных исследований по разработке новых методов анализа БП и принятия решения в условиях АСУ; определить место СО и АПИ в комплексной системе анализа БП.
В связи с тем, что в СО и АПИ решаются функциональные задачи по направлениям деятельности летной и инженерно-авиационной службы (ИАС), более подробно рассмотрим задачу контроля деятельности экипажа с использованием ПИ. В качестве объекта управления рассмотрим летную деятельность авиапредприятия.
Объект управления условно разделен по направлениям деятельности ГА в зависимости от характера выявленных отклонений СО и АПИ на следующие подобъекты (рис. 2):
М123 - летная деятельность, в результате которой происходит АП, инциденты, чрезвычайное происшествие (ЧП), повреждения воздушных судов на земле (ПВС), нарушения установленных правил и упущения в работе должностных лиц, связанных с подготовкой, обеспечением и выполнением полетов, неблагоприятные события по функциональным направлениям деятельности служб (2 - летная служба; 3 - ИАС; 4 - служба ЭРТОС; 5 - служба УВД и др.). Полный учет этих событий и обобщенный их анализ осуществляются по направлениям деятельности инспекций.
Полный учет и обобщенный анализ техники пилотирования осуществляются летной службой (ЛС), отказов и неисправностей АТ - инженерно-авиационной службой и т. д.;
М133 - сбор данных по технике пилотирования осуществляется бортовыми регистраторами типа МСРП и др. Порядок контроля техники пилотирования экипажей, планирование выполнения расшифровок и обобщения результатов определены инструкцией. Эти задачи решаются группой расшифровки и анализа (ГРА) авиационно-технической базы (АТБ) и кустовым информационно-вычислительным центром (КИВЦ) ГА;
М133 - сбор данных по надежности АТ осуществляется ИАС (АТБ), в составе которой созданы лаборатории надежности и технической диагностики АТ;
М223 - центры и средства учета и обработки информации о технике пилотирования экипажей на авиационных предприятиях;
М223 - центры и средства учета и обработки информации о надежности АТ в авиапредприятиях;
М233 - центры и средства учета и обработки информации о надежности АТ в авиапредприятиях.
К-12
Рис. 1. Обобщенная модель системы управления БП с использованием СО и АПИ
Уровень межрегионального УГА
303 211 521 221 531 231 512 532
Уровень авиапредприятия
303 302 522 213 222 532 232 212
Рис.2. Анализ состояния БП на уровне межрегионального УГА с использованием СО и АПИ
Учет и анализ информации о надежности АТ по данным бортовых регистраторов на уровне авиапредприятий осуществляются в АТБ. Обработка этих данных производится в целях обеспечения цехов и других подразделений АТБ оперативной информацией по заявкам и формирования периодических отчетов. По результатам анализов и оперативных справок разрабатываются мероприятия по повышению надежности АТ;
М303 - руководящий состав авиапредприятия (командир, заместитель командира по ЛС) обобщает данные по БП, готовит анализы для представления в управление гражданской авиации, издает приказы по вопросам повышения БП, предупреждения АП и устранения причин появления отклонений в летной деятельности экипажей. Анализы и планы мероприятий в предприятиях ГА составляют ежеквартально и за год. Их готовит заместитель командира объединенного авиаотряда (ОАО) по летной службе и к пятому числу следующего месяца за отчетным периодом представляет командиру ОАО.
По результатам анализа командир предприятия ГА издает приказ. Анализ и приказ направляют в УГА к 10 числу следующего за отчетным периодом месяца. Следовательно, командир авиапредприятия, являясь лицом, принимающим решение (ЛИР), одновременно выступает как источник информации для УГА;
М523 - ЛС авиапредприятия;
М533 - ИАС авиапредприятия. В соответствии с действующей основную работу по анализу надежности АТ в предприятиях проводят АТБ и созданные там лаборатории надежности и технической диагностики АТ;
М222 - центры и средства учета и обработки информации в УГА о технике пилотирования экипажей.
Летный отдел транспортной авиации (ЛОТА) управления обобщает и анализирует качество выполнения полетов по данным СО и АПИ и службы управления воздушным движением (УВД). При анализе выявляются особенности техники пилотирования по различным трассам полета, особенности взлета, снижения, захода на посадку и посадки в различных аэропортах на различных типах ВС. Обобщает предложения летных подразделений по совершенствованию документов, регламентирующих летную эксплуатацию АТ, направляет их в управление летной службы (УЛС);
М2з2 - центры и средства учета и обработки информации о надежности АТ в УГА.
В региональные УГА приходят из авиационных предприятий полугодовые и годовые анализы надежности работы АТ для компоновки и пересылки в Государственный научноисследовательский институт ГА (Гос НИИ ГА). Отсюда следует, что ИАС УГА играет весьма скромную роль в работах по учету и анализу информации о состоянии АТ. Центральную роль здесь играют лаборатории надежности и технической диагностики АТ АТБ;
М302 - руководящий состав УГА (начальник УГА и его заместители).
В региональных УГА проводят полугодовые и годовые анализы состояния БП. При их составлении используют квартальные анализы предприятий.
Анализы состояния БП с разработкой мероприятий готовят отделы и службы по направлению своей деятельности, на их основе инспекция УГА составляет сводный анализ и план профилактических мероприятий по УГА, который затем рассматривают на совете управления и по нему издают приказ по реализации мероприятий;
М512 - инспекция УГА ведет общий учет АП, инцидентов, чрезвычайных происшествий, ПВС, суммарный учет всех отказов АТ, нарушений установленных правил и упущений в работе должностных лиц по подготовке и выполнению полетов;
М522 - ЛОТА УГА выполняют широкий круг функций, связанных с повышением качества летной деятельности экипажей. В условиях функционирования СО и АПИ ЛОТА выступает как держатель информации и непосредственный исполнитель анализов, проводимых с использованием новых методов и алгоритмов обработки полетной информации;
М523 - отдел ИАС УГА в своей работе по анализу отказов и неисправностей АТ.
ИАС УГА решает весьма узкие задачи по анализу состояния АТ. Действующей инструкцией на отдел ИАС УГА возложен более широкий круг задач по учету и анализу ПИ. Так, отдел осуществляет техническое руководство работами, проводимыми АТБ по совершенствованию средств сбора и обработки ПИ; производит обобщение и анализ влияния нарушений техники пилотирования на состояние ВС, его систем и оборудования, производит обобщение и анализ отказов АТ, выявленных с помощью средств сбора и обработки ПИ, разрабатывает мероприятия по их предупреждению в УГА; докладывает на разборах в УГА о результатах анализов и о принятых мерах;
М522 - ЛОТА УГА осуществляет методическое руководство и контроль за работой авиационных предприятий по учету, обобщению и анализу техники пилотирования, обобщает и анализирует данные авиационных предприятий; разрабатывает и внедряет в авиационных предприятиях мероприятия по предупреждению ошибок и нарушений техники пилотирования; докладывает о результатах работы на разборе в УГА; представляет в УЛС МГА анализ за полугодие и докладывает о принятых мерах. Таким образом, ЛОТА выполняет широкий круг функций, связанных с повышением качества работы экипажей.
Объекты на схеме декомпозиционной модели (рис. 2) обозначены буквами М с трехзначным индексом: первая цифра обозначает объект и соответствует обозначениям, принятым в обобщенной модели; вторая - функциональное направление деятельности (1 - инспекций; 2 -летной службе; 3 - инженерно авиационной службе и др.); третья - иерархический уровень (1 -отраслевой уровень; 2 - региональный уровень; 3 - уровень предприятия ГА).
В подразделениях и предприятиях ГА ведутся систематический учет, обобщения показателей техники пилотирования и анализ полетной деятельности экипажей. Исходными данными являются результаты автоматизированной обработки ПИ и учетные данные, фиксируемые в журналах.
Таким образом, в предприятиях ГА по направлению деятельности ЛС учитывают и обобщают большой объем информации о качестве работы экипажей. Обработку этих данных ведут в основном вручную, при анализе не решают задачи диагностики или прогнозирования состояния летной деятельности экипажей и летных подразделений, так как готовых алгоритмов для таких анализов не существует. Поэтому задача автоматизации процессов учета и анализа информации о технике пилотирования на уровне предприятий ГА, а также разработка новых методов и алгоритмов являются весьма актуальными.
При проведении исследований по анализу техники пилотирование на основе записей бортовых регистраторов различают первичную и вторичную обработку ПИ, хотя такое разделение является условным. Первичная обработка включает расшифровку записей, экспресс-анализ по заранее разработанным программам по утвержденным алгоритмам. Вторичной обработке подвергаются результаты первичной обработки, которые учитываются, анализируются и накапливаются.
При использовании современной вычислительной техники целесообразно создание СО и АПИ, одновременно выполняющей первичную и вторичную обработку и являющейся интегрированной системой.
Создание СО и АПИ на базе современных ЭВМ позволяет решать широкий круг задач факторного анализа, диагностики и прогнозирования состояния летной работы в целом по УГА с детализацией по летным отрядам (ЛО), авиаэскадрильями, экипажам, типам ВС, условиям полета и другим факторам.
Разработка методов и алгоритмов анализа техники пилотирования в условиях работы совершенных СО и АПИ является актуальной задачей. Анализ функций, выполняемых объектами, показал: командир авиационного предприятия, являясь ЛИР, одновременно выступает как источник информации для УГА; руководители УГА, являясь ЛИР о внедрении мероприятий, разработанных отделами и службами УГА, а также авиационными предприятиями и по отношению к ним, представляют собой управляющий орган. По отношению к вышестоящим инстанциям он является объектом управления и источником информации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хамракулов И.В., Зубков Б.В. Эффективность использования полетной информации. - М: Транспорт,
1991.
2. Жулев В.И., Иванов В.С. Безопасность полетов летательных аппаратов. - М.: Транспорт, 1986.
DEVELOPING METHODS FOR INCREASING EFFECTIVE ANALYSIS OF AIRCRAFT CREW ACTIVITIES WITH THE AIM OF BOOSTING FLIGHT SAFETY
Upadhyay J.K.
In the article, there is an objective system analysis and development of flight information, their basic characteristics and given an interactive analysis among elements.
Сведения об авторе
Упадхья Джагадиш Кумар, 1971 г.р., окончил МГТУ ГА (2005), гражданин Непала, аспирант МГТУ ГА, автор 3 научных работ, область научных интересов - проблема обеспечения безопасности полетов, эксплуатация воздушного транспорта.
