МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПОЛЬОТІВ ПОВІТРЯНИХ СУДЕН В ОСОБЛИВИХ СИТУАЦІЯХ У ПОЛЬОТІ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК (629.7.073) https://doi.Org/10.35546/kntu2078-4481.2023.1.7

I. В. ПРОХОРЕНКО

кандидат техшчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизацй та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний ушверситет ORCID: 0000-0002-3397-662Х

Н. А. ТИМОШЕНКО

кандидат технiчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизацй та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний ушверситет ORCID: 0000-0002-9713-7876

Н. П. СОКОЛОВА

кандидат техшчних наук, доцент кафедри автоматизацй та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний ушверситет ORCID: 0000-0001-5190-2934

М. П. КРАВЧУК

кандидат техшчних наук, доцент, доцент кафедри автоматизацй та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний ушверситет ORCID: 0000-0001-9670-8369

Т. А. МАЗУР

кандидат техшчних наук, доцент кафедри автоматизацй та енергоменеджменту Нацюнальний авiацiйний ушверситет ORCID: 0000-0001-8378-6763

МЕТОДИ П1ДВИЩЕННЯ БЕЗПЕКИ ПОЛЬОТ1В ПОВ1ТРЯНИХ СУДЕН В ОСОБЛИВИХ СИТУАЦ1ЯХ У ПОЛЬОТ1

У робоmi представленi концептуальт основи iнновацiйних методiв у сферi пiдвищення безпеки польо-тiв повiтряних суден (ПС) в умовах невизначеностi. Введено поняття системно-взаемопов'язаног структури «ПС-система автоматичного управлiння-екiпаж-середовище-особлива ситуацiя». Запропоновано структуру можливого конвергентного управлiння ПС в умовах виникнення особливог ситуацИ (ОС) у польотi. У разi виникнення нештатног ситуацИ (НС) у повiтрi командир ПС (КПС) формуе вiдnовiдний конкретному поточному випадку образ польоту шляхом вiдтворення: моделi НС, що фактично розвиваеться, у польотi; моделi подiбноi до НС, вiдпрацьованоi на тренажерi; моделi невiдповiдностi ситуацИ яка фактично розвиваеться, необхiдноi моделi штатного польоту ПС; моделi дш КПС (ектажу), що парируе розвиток НС. Тотожнкть парируемог польотног ситуацИ та И ттерпретащя ектажем в рамках раптовог змти штатного режиму польоту зале-жить вiд глибини теоретичного опрацювання причини виникнення НС у польотi, И розвитку i твердостi освое-них навичок, вiдпрацьованих на тренажерi з парирування типових систе та гх подальшого розвитку. Вiдповiдно створюються передумови до зм^ту теоретичного опрацювання причин виникнення НС у польотi та до глибини вiдпрацювання навичок вiдтворення НС. Враховуючи роль людини в успiшностi вiдтворення НС можна ствер-джувати, що заходи щодо запоб^ання втрат ситуацшногусвiдомленостi можна роздшити на двi основш групи: навчання та пiдготовки екiпажiв дiям в НС при штатних бортових системах ПС; вдосконалення бортових систем i вироблення вимог до них. Перша група характеризуется ситуацшним усвiдомленням тобто, дiями людини у контурi "ПС- система автоматизованогоуправлтня - еюпаж- середовище - особлива ситуация". При цьо-му найважлившу роль вiдiграють характеристики тлота - профестна надтнкть та профестна живучкть. Таким чином, результати до^джень цих характеристик можуть вiдiгравати особливу роль у створеннi нових методологт, форм та методiв запоб^ання авiацiйним подiям та передумовам до них.

Ключовi слова: людський фактор, безпека польотiв, особлива ситуа^я, повтряне судно, командир повтря-ного судна, реконфiгурацiя управлiння,логiко-психологiчний та психофiзiологiчний стан.

I. V. PROKHORENKO

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation and Energy Management National Aviation University ORCID: 0000-0002-3397-662X

N. A. TIMOSHENKO

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation and Energy Management National Aviation University ORCID: 0000-0002-9713-7876

N. P. SOKOLOVA

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Automation and Energy Management National Aviation University ORCID: 0000-0001-5190-2934

M. P. KRAVCHUK

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Automation and Energy Management National Aviation University ORCID: 0000-0001-9670-8369

T. A. MASURIA

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Automation and Energy Management National Aviation University ORCID: 0000-0001-8378-6763

METHODS OF IMPROVING THE SAFETY OF AIRCRAFT FLIGHTS IN SPECIAL IN-FLIGHT SITUATIONS

The work presents the conceptual foundations of innovative methods in the field of improving the safety of aircraft flights (aircraft) in conditions of uncertainty. The concept of a system-interrelated structure "Aircraft-automatic control system-crew-environment-special situation" was introduced. The structure of the possible convergent control of the aircraft in the conditions of the occurrence of a special situation (OS) in flight is proposed. In the event of an emergency situation (Emergency) in the air, the commander of the aircraft (KPS) forms a flight image corresponding to the specific current case by reproducing: the model of the emergency, which is actually developing, in flight; a model similar to the NS, practiced on the simulator; models of inconsistency of the situation that is actually developing, the required model of the regular flight of the aircraft; models of actions of the KPS (crew), which parries the development of emergency situations. The identity of the parrying flight situation and its interpretation by the crew within the framework of a sudden change in the standardflight regime depends on the depth of the theoretical study of the cause of the emergency in flight, its development and the solidity of the mastered skills practiced on the simulator for parrying typical systems and their further development. Accordingly, prerequisites are created for the content of the theoretical analysis of the causes of emergencies in flight andfor the depth ofpracticing the skills of emergency reproduction. Taking into account the human role in the success of emergency reproduction, it can be argued that measures to prevent loss ofsituational awareness can be divided into two main groups: training and preparation of crews for actions in an emergency with standard on-board systems of the aircraft; improvement of on-board systems and development of requirements for them.The first group is characterized by situational awareness, that is, human actions in the circuit "aircraft - automated control system -crew - environment - special situation". At the same time, the most important role is played by the characteristics of the pilot - professional reliability and professional survivability. Thus, the results of studies of these characteristics can play a special role in creating new methodologies, forms and methods of preventing aviation events and their prerequisites.

Key words: human factor, flight safety, special situation, aircraft, aircraft commander, control reconfiguration, logical-psychological and psychophysiological state.

Постановка проблеми

Безперервно зростаюча частка авiацiйних послуг неминуче веде до штенсифшаци польопв, як1, своею чер-гою, ведуть до зростання авiацiйних подiй (АП) та передумов до них. Переважна бiльшiсть (близько 80%) причинно! АП е ди людини - людського чинника. Ущшьнення повiтряних коридорiв i повiтряних суден (ПС) в них, жорстш вимоги до графша польотiв ПС, постiйне пiдвищення вимог до економiчно! доцiльностi, а також iншi вимоги суттево погiршують психофiзiологiчний стан ек1пажу та особливо його командира. Все це вимагало вщ науковцiв, iнженерiв та конструкторiв пошуку та розробки нових технологiй конструювання, виробництва, екс-плуатаци та управлшня. Щоб зменшити вплив людського чинника на АП у робот пропонуеться використовувати досвiд ек1паж1в, як1 опинилися в подiбних ситуацiях у польоп i знайшли едино правильне ршення щодо виходу з них. Для цього розроблено концептуальш основи когштивно! методологи, яка покладена в основу розробки банку тдказок КВС тсля прийняття керуючих рiшень.

Аналiз останшх досл1джень та публiкацiй

Послвдували послвдовно одна за одною революцiйний розвиток шформацшних технологiй, бiотехнологiй, нанотехнологiй, у свою чергу привзели до бурхливого прогресу в розвитку когнiтивних технологш. Когнiтивнi технологи е способом трансформаци властивостей i якостей людини, його поведшки за рахунок модифтаци лопко-психолопчних i психофiзiологiчних параметрiв органiзму або включення людини в гiбриднi системи [1]. Автори на конкретних прикладах аналiзують можливють застосування результатiв розвитку когниивних техноло-гiй для управлшня складними динамiчними системами. У робот [2, 3] автори описують шльшсш та якiснi атри-бути проекпв у рамках форсайт-дослiджень, наводяться сценари та експертнi рекомендаци щодо використання моделi змiни технологiчних вкладiв для довгострокового прогнозування науково-технiчного розвитку Укра!ни. Роботи [4, 5] присвяченi синтезу методiв ввдновлення живучостi ПС в особливих ситуащях у польотi шляхом реконфцурацп його управлiння. У робот [6, 7] обгрунтовуеться головна характеристика пшота в якостi яко! автор пропонуе професiйну надiйнiсть пiлота. Роботи [8, 9] присвячеш когнiтивним методам аналiзу даних i прогнозування. А також, наведено загальну структуру системи шдтримки прийняття рiшення з використанням когштивних технологш. У роботах [10, 11] пвддаеться критищ недостатня увага до проблеми «людського фактора», лопко-психолопчним та психофiзiологiчним дослщженням. Видiляючи медико-психологiчнi аспекти низцi, що ввдбулися у цивiльнiй авiацil (ЦА) катастроф, автори роблять особливий акцент на можливють ввдновлення керо-ваносп та стiйкостi за допомогою розрахованих заздалегiдь законiв управлiння i реконфцурацп управляючих впливiв на функцiонуючi виконавчi органи ПС. Роботи [12] присвячеш уточненню дшчих шформативно-право-вих докуменпв, а також вимоги пiдвищення уваги до всiх аспектiв робiт iз забезпечення безпеки польотiв.

Формулювання мети дослщження

Метою роботи е дослвдження можливостi пвдвищення безпеки польотiв ПС за рахунок зниження впливу «ситуацшно! усвiдомленостi» екiпажу судна.

Для досягнення поставлено! мети необхiдне вирiшення наступних завдань:

- перевiрити можливiсть створення конвергентного управлiння системою «ПС-САУ-Ек1паж-Середовище-Особлива ситуащя» в особливiй ситуацi! в польотц

- розробити структуру можливого конвергентного управлiння авiацiйною системою в особливш ситуацi! в польотi;

- обгрунтувати та побудувати алгоритм ризишв авiацiйно! подi!, викликано! дiяльнiстю екшажу в умовах виникнення ОС у польотц

- виявити i обгрунтувати бюлопчно активнi речовини, що надають найбiльший вплив на життедiяльнiсть члешв ек1па^ ПС.

Викладення основного матерiалу дослiдження

Розглянемо бiльш детально можливi шляхи зниження впливу «ситуацiйно! усвщомленосп» ек1па^ на авiа-цiйну безпеку. Так, уявлення процесу управлiння польотом ПС у виглядi складно! системи взаемопов'язаних пiдсистем е поширеним поняттям [5]. По-перше, для великих систем характерна величезна к1льк1сть елементiв, зв'язшв i взаемодiй мiж ними, але цих ознак мало. 1стотним е складшсть рiзнорiдно! структури, утворено! цими елементами, багатошаровють, iерархiчнiсть i т.д. На практищ управлiння польотом у невизначених умовах, призво-дить до вимоги значного зб№шення складностi та розмiрностi системи (рис. 1). Основними причинами яких е [1]:

- надзвичайно висока динамiка системи, складшсть !! поведiнки, непередбачуванiсть;

- бшьша к1льк1сть внутрiшнiх та зовнiшнiх зв'язшв м1ж елементами системи;

- несприятливий вплив появи та розвитку особливо! ситуацп;

- слабко структурованiсть i неструктурованiсть;

- не готовнiсть екшажу адекватно реагувати на несподiванi швидш змiни умов польоту i грамотно змiнювати ранiше прийнятi рiшення (лопко-психолопчна i психофiзiологiчна готовнiсть, ситуацiйне розумшня).

- складнiсть формалiзацi! та облшу особливостей соцiально-психологiчних властивостей особистостi члешв екшажу.

Таким чином, досягти глибини виявлення впливу кожного iз наведених факторiв на БП можливо лише на основi сучасних конвергентних технологш (NBIC-технологiй) [6, 8].

Запропонована структура можливо! конвергентно! технологи управлшня великою авiацiйною системою в осо-бливих ситуацiях у польоп наведена на рис. 1 [6].

Рис. 1. Структура можливого конвергентного управлшня системою в особливих ситуащях у польот

Культуру безпеки можна оцiнити через piBeHb iнформованостi про кожну складову системи «ПС- система автоматичного управлшня - екшаж - середовище - особлива ситуащя» щодо можливих ризик1в та загроз, що викликаються !х дiяльнiстю.

Wx6 (P) = Wnc (P) • WeK (P) • Wp (P) • Woc (P) ,

W (p )< 1. (1)

У виразi (1) закладено наступнi властивостi: за наявносп /-то! причини, що викликае виникнення ОС у польотi, передатна функцiя, що вiдповiдае мiсцю И появи W^ (P) приймае наступнi значення - за вщсутносп впливу у-то! причини на культуру безпеки WiS (P) = 1 при переводi цiею причиною штатно! польотно! ситуаци ввдразу в катастрофiчну, Wtj (P) = 0. У всiх шших ситуацiях W ^ змiнюеться ввд значень бшьше нуля, але менше одинищ, створюючи таким чином блокову матрицю коефiцiентiв [6], що е системною агрегащею системи «ПС-система автоматичного управлшня-екшаж-середовище-особлива ситуащя». Для виявлення можливих шляхiв зниження впливу ситуацшно! усвiдомленостi екшажу на авiацiйну безпеку можна застосувати метод суперпозици, тобто. будемо вважати, що 0 < W3K (P) < 1, шш, крiм Wk6 (P), дорiвнюють одиницi. Для вироблення i прийняття правильного рiшення щодо нейтрал1зацп аваршно! ситуаци, що склалася, та l! наслiдкiв ек1пажу, що мае достатнш досвiд управлiння польотом ПС, необхiдно включити в цей процес не тiльки сво! знання та вмшня, досввд виходу з аналопчних ситуацiй пiлотiв, як1 неодноразово подолали подiбнi ситуаци, а й лопко-психолопчт та психофь зiологiчнi особливосл всього органiзму: самовпевненiсть, переоцiнка сво!х можливостей, логiко-психологiчне вмiння протистояти власному уявленню про дiю у ситуаци. Таким чином, для вирiшення завдання пiдвищення безпеки польотiв в екстремальних умовах необхщно:

- дослiдити можливосп та шляхи зниження впливу «ситуацшно! усвщомленосп» екшажу на безпеку польо-тiв. Для цього необх1дно: встановити особливостi логiко-психологiчних та психофiзiологiчних якостей члешв ек1пажу; розробити шляхи активаци головного мозку; шляхи змiни його фiзично!' структури;

- сформувати алгоритм контролю ди екшажу в особливш ситуаци (ОС) у польотi. Для цього необхщно: розробити та побудувати базу пвдказок (когнiтивну карту проблеми); пiдiбрати та затвердити список експерпв з числа найбiльш досввдчених пiлотiв, як1 успiшно долали подiбнi ситуаци у польотi; скласти когнггивш карти найбiльш небезпечних аварiйних ситуацш у польотi та способiв виходу з них; за результатами аналiзу когштивних карт проблем сформувати базу тдказок та алгоритм доведення !х до свiдомостi членiв екшажу.

Шдтвердженням цьому може бути аварiя, що сталася 5 травня 2019 року в мiжнародному аеропорту Шереметьево з лижом SSJ-100. Вiдповiдно до основно! верси на висотi близько 2000 м у лгтак потрапляе блис-кавка i виводить з ладу авюншу ПС. Ек1паж подае сигнал лиха i йде на посадку в аеропорт зльоту. Ситуац1я усклад-нюеться тим, що екшаж не вжив заходiв для зниження посадково! ваги i вiдповiдно швидкосп лiтака в результатi цього КПС робить грубу посадку, тому шаа надламуються, лiтак «клюе» носом у бетон i загоряеться. Загинула 41 людина. Аналiз показуе, що надзвичайна ситуац1я постiйно ускладнювалася вiд складно! до катастрофiчноl'.

Ешпаж, перебуваючи у стресовому сташ, не зми- запобити загибел! людей, тобто, ввдбулося повне вичерпання активних ресурав чи абсолютна неможливють !х використання. Таким чином, пров!вши сепарацш та видшивши i3 системи (Рис. 1) ешпаж розглянемо можлив! шляхи зниження впливу «ситуацшно! усввдомленосп» (людського фактора) на безпеку польопв ПС в умови раптового виникнення НС у польоп. Для цього наведемо найпошире-шшу математичну формал!зацш динам1чних властивостей пшота [5].

Wni, (P) = exp (-xnP) (2)

де: хП - час зашзнення реакцш нервово! системи пшота; T - постшна часу попередження, яка виробляеться пшотом на основ! попереднього досвщу; T2 - постшна часу, зашзнення пшота; T3 - постшна часу, що характе-ризуе динамшу роботи нервово-м'язово! системи; Kl - коефщент передач! (посилення) п!лота; K2 - коефщент посилення нервово-м'язово1 ланки.

Анал!з виразу (2) дозволяе зробити висновок, що вш б!льшою м!рою в!дображае динам!ку психоф!зюлопч-ного стану пшота i слабо в1дображае лопко-психолопчш його можливост!. У зв'язку з цим залежшсть (2) вимагае ютотного доповнення ешпажу, що враховуе правильнють ди, в екстремальних умовах польоту i наявного ресурсу головного мозку.

Ав!ац!йн! психологи встановили р!зке зниження ступеня шдготовленост! член!в ек!пажу до д!й у критичних ситуациях. Так, якщо оцшити знання члена ек!пажу за 100-бальною шкалою в (90-100) бал!в, то в критичнш ситу-ац!! вони падають до р!вня (60-70) бал!в [8, 4].

Також необх!дно звернути увагу кер!вник!в ав!акомпан!й на р!зке зниження у ешпаж!в навичок пшотування в режим! direct made, внаслщок чого втрачаеться ц!л!сн!сть, тобто законом!рносп взаемод!! частин i ц!лого. У цьому випадку ек!паж п!лотуе ПС ор!ентуючись не за приладами, а виключно за «образом польоту», що вини-кае в головному мозку КПС, i видобуваеться з довготривало! його пам'ят! у вигляд! заздалепдь вивчених i ввдпра-цьованих алгорштшв, що пов'язано з прийняттям помилкових ршень i суттевими витратами часу на вироблення та прийняття ршення.

Так, американський вчений Джон-Дшан Хейнс у своему дослщженш подтвердив, що в ряд! випадшв затримка ф!зюлопчно! реакц!! ек!пажу в екстрен!й ситуаци може досягати 5 секунд [11]. Це означае, що модель дп еш-пажу ПС мае великий попереднш практичний досв^д i практичш навички, в^дпрацьован! на тренажерах, форму-еться в мозку заздалег^дь, а в критичнш (авар!! або катастроф!чнш) ситуаци в умовах крайнього дефщиту часу, випереджаючи розум, змушуе члешв ек!пажу д!яти за заздалег^дь сформованою моделлю. Таке становище е особливо важливим, оск!льки розвиток аваршно! ситуац!! i перех!д !! в катастроф!чну займае частки одиниц! секунд. Наприклад, при попаданн! птиц! в двигун, ПС негайно перетворюеться на аваршний стан. Якщо не вжити екстре-них заход!в щодо запобтання переходу ПС з авар!йного стану в катастроф!чний, то, залежно вщ висоти польоту, на як!й сталася зазначена под!я, через 15-45 секунд катастрофа неминуча.

Таким чином, якщо у пшота в результат! тривало! практики та вщпрацювання на тренажерах сформувався образ правильних д!й у типових позаштатних ситуац!ях, то в нього формуеться матриця образ!в дй для кожно! конкретно! ситуац!! в польоп на р!вн! п!дсв!домост!. При раптовому виникненн! одн!е! з ввдпрацьованих ситуац!й п!дсв!дом!сть, випереджаючи розум, змушуе КПС д!яти по одному з ввдпрацьованих образ!в, витягуючи його з матриц! образ!в д!й, на р!вш м'язово! пам'ят!. З наведених вище приклад!в випливае, що час попередження в ряд! випадшв набагато бшьший, пор!вняно з часом розвитку катастрофи отже, наше завдання полягае в пошуку можливих шлях!в скорочення часу попередження (фантомного способу дш) i, одночасно скорочення часу зап!з-нення (2) реакцш короткочасно! пам'ят! КПС. Для цього насамперед з'ясуемо, як! фактори сприяють скороченню р!зниц! в час! м!ж п!дсв!домою д!ею та усвщомленою реакц!ею короткочасно! пам'ят! пшота. Дослщники ун!вер-ситету Szeged (Угорщина) в!дкрили в 2018 роц! GABAergic подтип нейрона, так зван! шипшинов! нейрони, роз-ташован! в першому шар! кори головного мозку та складають близько 10% загально! юлькосп нейрон!в у шар!. Основна функц!я цих нейрон!в - !нг!бування зворотних шрамвдальних потенц!ал!в, тобто, участь у процесах гальмування [12]. Також у 2018 роц! групою вчених !з Ludwig-Maximilians University of Munich шд кер!вни-цтвом проф. Stuart Gilder виявлено наявн!сть розташованих у строго певних вщдшах головного мозку магшт-них частинок, як! можуть вщгравати важливу роль у нав!гац!!. Ва перел!чен! властивост!, як! е життед!яльшсть людини в ц!лому, знаходяться пвд керуванням б!олог!чно активних речовин (БАР) - нейромед!атор!в та гормон!в. На сьогодшшнш день в^дкрито i вивчено бшьше 100 таких сполук. Патолопчна зм!на балансу даних речовин, порушення рецепторного апарату призводить до порушень сприйняття, адекватно! обробки та анал!зу вх^дно! !нформац!!, i, як наслвдок, нев!рно! в!дпов!дно! реакц!!. Все це може стати предиктором переходу аваршно! ситуац!! в неконтрольовану катастроф!чну. Бюлопчно активн! речовини позначимо набором символ!в, об'еднаних у 5 або 4 множини залежно в^д !х набору [5, 7]:

U= {1t2,3,...,j,...u} - безл!ч чинник!в, як! впливають здатн!сть КПС приймати правильн! ршення в екстремальних ситуац!ях;

V={vlJ v2,,..., vj,... vu}-безл!ч зм!нних (БАР), що в!дпов!дають наведеним факторам;

ю={ю13 ю 2,,..., юj,... ю и} - набiр значень, що приймаютьсяj-ою змiнною;

Fj е F - щiльнiсть ймовiрностi розподiлу змшно!;

ц/ е П - функцiя приналежностi лшгвютично! змшно!.

Вiдносини мiж змiнними, наведеними вище, також позначимо символами:

Dij={dlJ С2, С),... } - безлiч зв'язшв, що описують вщносини мiж змiнними i ij;

А) - вектор, що визначае вплив попередньо! змшно! j-1 на дослiджувану поточну змiнну j;

Вj - вектор, що визначае вплив поточно! j-! змiнно! на наступну j+1 змiнну;

Р) - вектор заходiв можливостi чи ймовiрностi впливу змiнно! i на змшну j;

Ту - вектор змш ресурсу (витрат коштiв чи часу) для пвдвищення чи зниження впливу змшно! i на змiнну j.

Введення цих позначень дозволило формалiзувати та однозначно iнтерпретувати конкретний процес при-йняття КПС рiшення та подальшого розвитку позаштатно! ситуацi! у конкретних зовшшшх умовах та тд впли-вом внутрiшнiх процесiв головного мозку. Наприклад, основнi характеристики факторiв, що впливають на здат-шсть КПС приймати правильнi рiшення в екстремальних ситуацiях, можуть бути представлеш таким кортежом:

< иу,адп>, (3)

а причинно-наслiдковi вiдносини чи зв'язки мiж ними кортежом:

<^,А,В,Р,Т> (4)

У свою чергу, математичне подання всього процесу дiй КПС в екстремальнш ситуацi! в загальному виглвд може бути виражене таким виразом [6]:

<процес дИ КПС в екстремальних умовах>:.=< DAАAВAР'\Т> (5)

Щодо конвергентних технологiй прийняття ршень КПС в екстремальних ситуацiях вираз (3) перепишемо в наступному виглад: <конвергентна технологiя прийняття КПС ршення:

:=<и^АО^ЮАААВАР'\Т> (6)

де: и={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; - серотонш, v2 -адреналiн, Vз - норадреналш, v4 -мелатонiн, v5 - тестос-

терон v6 - естрадюл, V, - кортизол, v8 - окситоцин, v9 - пролактин, v10 - вазопресин}; ю={ ю1 ю2, ю3 ю4, ю5 ю6, ю7 ю8, ю9 ю10}; F = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; D = {С12 d21, d13 с131,... d110 d101, ...С233С32,...}; Р = {р1, р2, ..., р10}, Т = {П, t2, ..., t10}.

Таким чином, оцшивши вплив на лопко-психолопчш та психофiзiологiчнi властивосп пшота: тП,Т1,Т2,Т3, як i його життедiяльнiсть в цшому бюлопчно активних речовин, можна попередити патолопчш змiни балансу даних речовин, порушення рецепторного апарату i тим самим знизити ймовiрнiсть невiрно! вщповщ реакцi!. Отже склавши математичну залежшсть типу (6) для кожного КПС, представляеться можливим заздалегiдь з'ясувати можливу його поведiнку в тiй чи шшш критичнiй ситуацi! та прогнозоваш прийняття ним рiшення, чим ютотно зменшити, за рахунок цiлеспрямованого впливу на безлiч параметрiв i вщносин мiж його складовими D i j к1ль-к1сть прийнятих ним помилкових ршень.

Зазначимо, що управлшня ПС як складово! системно! тдсистеми «ПС-САУ-ек1паж-середовище-особлива ситуацiя» може здiйснюватися в рiзних режимах: ручного, директорного, автоматичного. Але незалежно вiд того, який режим керування застосований у польоп, пiлот постiйно перебувае у контурi керування. У перших двох режимах управлшня вш здiйснюе безпосередньо управлшня ПС, у третьому режимi вш, перебуваючи в кон-турi управлшня, виконуе роль спостерiгача при штатному переб^ польоту, а при виникненш позаштатних явищ вiн коригуе керукта дi! САУ^ Таким чином, вщ рiшення та дiй ек1пажу залежить результат польоту, його без-пека (Пок.9859 4thed.ICAO). Оск1льки, з концепци залишкового ризику, абсолютно! безпеки немае, авiацiйнi обставини (АО) - об'ективна реальшсть, тобто, iснуе небезпека (ризик) розвитку позаштатних ситуацш пiд час виробництва польотiв [2]. При цьому розставляючи прiоритети у процедурi ощнювання ризикiв авiацiйних подiй (АП) необхвдно враховувати той факт, що в мiру вдосконалення авiацiйно! технiки, засобiв !! iнтелектуалiзацi! зростае частка АП за причинними факторами, що безпосередньо пов'язаш з дiяльнiстю людини в контурi сис-теми «ПС-САУ-екiпаж- середовище-особлива ситуацiя». При цьому, з шформацп опублiковано! в роботi [2] 80% шциденпв припадае на ПС, а частку бiльш серйозних АП припадае 80% i всi вони викликаш дiяльнiстю людини. 1САО визнано, що до 75% АП е наслвдком помилок зовш здоровими iндивiдуумами з належною квалiфiкацiею [Дос.8959-АН/460-1САО,2006].

У зв'язку з комп'ютеризацiею та iнтелектуалiзацiею систем ПС повинш пiдвищуватися вимоги до професш-но! придатностi, надiйностi та живучосп до концепцi! подготовки та професшного зростання пiлотiв. На даний момент при визначеннi професiйного рiвня пiлота, його функцiонально! надiйностi та функцюнально! живучостi. Конкретне рiшення приймаеться виходячи з суб'ективно! оцiнки ступеня готовностi пiлота до самостiйних польо-тiв, зокрема в умовах ризику. Для тдвищення об'ективностi оцiнки професшного рiвня пiлота автори вважають

за доцшьне враховувати лопко-психолопчну та психофiзiологiчну оцшку правильносп дп ек1пажу в екстремаль-них умовах польоту. Для цього, користуючись залежностями (2), (6), виявляти iндивiдуальнi психофiзiологiчнi данi кожного члена екшажу та вносити !х до спещально! карти (когштивно! карти проблеми). Маючи так1 карти можна оцшити ризик АП, який вносить особливосп дiй ек1пажу в екстремальних умовах польоту. Враховуючи ieрархiчнiсть авiацiйних подш тобто П1 <1 <С1 < < Ав <К за умови гхнъо! ординарностi та несумiсностi в одному польотi обчислимо оцiнки ймовiрностi подiй з урахуванням суб'ективних факторiв з використанням формули повною ймовiрнiстю

m(j) n

p (АП ) = ZZP (Лф )P (АП/Лф), (7)

¿=i j=i

або, iз зазначенням можливостi впливу людини на кожен тип авiацiйних подш:

\f

P АП = —

N

nkP k + ПАвРАв + nciPa ++nIPI + n П1 + Pni

. ЛФ ЛФ ЛФ ЛФ ЛФ ЛФ У

(8)

де N - кшьшсть виконаних польотiв; пк, nAe, nCI, nI - шльшсть авiацiйних подiй за оцiнюваний перюд з урахуванням суб'ективного фактора: к - катастроф, Ав - аварш, С1 - серйозних шциденттв, I - шцидентш, П1 - провь сникiв iнцидентiв, Рк/чф, РАв/чфРСИ/ЧФ,РИ/чф, РПИ/ЧФ - оцiнка умовно! ймовiрностi вщповщно! аыацшно! поди з урахуванням людсько! фактор; i - номер аыацшно! поди при j-тому станi пiлота, i=l,2,...,m(j); j-номер типу стану пшота, j=1,2,...,n; m(j) - розглянута к1льк1сть авiацiйних подiй при j -тому стан пiлота.

Таким чином, маючи апостерюрну статистику авiацiйних подiй у польотi (можна по кожному типу лгташв) i когниивну карту логiко-психологiчних та психофiзiологiчних властивостей кожного члена екшажу можна ощ-нити ризики, викликанi дiяльнiстю екшажу.

Висновки

У роботi встановлено зв'язок та можливi шляхи зниження впливу лопко-психолопчного та психофiзiологiч-ного стану екшажу на аыацшну безпеку. Обгрунтований i побудований алгоритм оцiнки ризику авiацiйно! поди, яка може бути викликана дiяльнiстю членiв ек1пажу в умовах виникнення особливо! ситуацй' в польотг Визначено бiологiчно активнi речовини, яш мають найбiльший вплив на життeдiяльнiсть пiлота в цiлому. Патолопчне змiна балансу цих речовин, порушення рецепторного апарату призводить до порушення сприйняття адекватно! обробки та аналiзу вхiдно! iнформацi!, i як, наслщок невiрно! вiдповiдно! реакцп.

Список використаноТ лiтератури

1. Baez J. Subcellular Life Forms. UCR. 2005. Retrived from: http:// math.ucr.edu/home/baez/subcellular.html

2. Казак В.М. Синтез характеристик психофiзiологiчного портрета особи, яка приймае ршення за умов висо-кого ризику. Проблеми сучасно'1 психологи. 2013. С. 20-25.

3. Казак В.М. Системш методи ввдновлення живучосп лiтальних апаратiв в особливих ситуац1ях у польотi. К.: «НАУ-друк». 2010.

4. Казак В.М., Прохоренко 1.В., Тимошенко Н.А. Когнпивш технологи запобiгання розвитку ОС у польоп за умов невизначеностi. В1сник тженерноЧ академИ Укра'ши. 2017. С. 18-20.

5. Кушшр О.А. Деяк психолого-педагопчш аспекти формування професiйно! надшносп майбутнiх пiлотiв. Сб.труд Товариства незалежнихрозслгдувачгв авгацшних nodiü. 2011. С. 163-171.

6. Roco M., Brinbridge W. Converging Technologies for Improving Human Performance: Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science. 2004.

7. Schummer J. From Nano-Convergence to NBIC-Convergence "The best way to predich the future is to create it". Coverning Future Technologies. - Springer Netherlands. 2009.

8. Козлов В.В. Розслщування без медико-психолопчно! експертизи - грошi на в!гер (або дорозслщування роз-слвдувань). 2013.

9. Miyakawa, et. all. Research of Flight Control System for High Maneuver Aircraft. 2008.

10. Stuart A. Gilder, Michael Wack, Leon Kaub, Sophie C. Roud, Nikolai Petersen, Helmut Heinsen, Peter Hillenbrand, Stefan Milz& Christoph Schmitz. (2018).Distribution of magnetic remanence carriers in the human brain// Scientific Reportsvolume.

11. Gabor Tamas, Ed S. Lein. Transcriptomic and morphophysiological evidence for a specialized human cortical GABAergic cell type. Nature Neuroscience. 2018.

12. 1КАО, Асамблея -40 сеая. Виконавчий комггет (Дос.98594а)

References

1. Baez J. (2005) Subcellular Life Forms. UCR. -December 21 [Elektronniy resurs] / J. Baez. Rezhim dostupu (stanom na 2015 r.) : http:// math.ucr.edu/home/baez/subcellular.html

2. Kazak V.M. (2010) Sintez harakteristik psihoflzIologlchnogo portreta osobi, yaka priymae rishennya za umov visokogo riziku // Kam. -PId.: Problemi suchasnoyi psihologiyi,no. 28.

3. Kazak V.M. (2010) SistemnI metodi vIdnovlennya zhivuchostI lItalnih aparatIv v osoblivih situatslyah u polotl. K.: Vid-vo Nats.avIats.un-tu «NAU-druk», 284 s.[in Ukrainian]

4. Kazak V.M., Prohorenko I.V., Timoshenko N.A. (2017) KognItivnI tehnologi zapobIgannya rozvitku OS u polotI za umov neviznachenostI. K.: VIsnik InzhenernoYi akademIYi UkraYini. pp. 18-20.

5. KushnIr O.A. (2011) DeyakI psihologo-pedagogIchnI aspekti formuvannya profesIynoYi nadIynostI maybutnIh pIlotIv. Sb.trud Tovaristva nezalezhnih rozslIduvachIv avIatsIynih podIy, no 24.pp. 163-171.

6. Roco M., Brinbridge W. (2004) Converging Technologies for Improving Human Performance: Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology and Cognitive Science. Arlington,.

7. Schummer J. (2009) From Nano-Convergence to NBIC-Convergence "The best way to predich the future is to create it" // Coverning Future Technologies. - Springer Netherlands,.

8. Kozlov V V (2013).RozslIduvannya bez mediko-psihologIchnoYi ekspertizi - groshI na vIter (abo dorozslIduvannya rozslIduvan) no 25.

9. Miyakawa, et. all. (2008).Research of Flight Control System for High Maneuver Aircraft,

10. Stuart A. Gilder, Michael Wack, Leon Kaub, Sophie C. Roud, Nikolai Petersen, Helmut Heinsen, Peter Hillenbrand, Stefan Milz& Christoph Schmitz. (2018).Distribution of magnetic remanence carriers in the human brain// Scientific Reportsvolume, 11363

11. Gabor Tamas, Ed S. Lein. (2018). Transcriptomic and morphophysiological evidence for a specialized human cortical GABAergic cell type. Nature Neuroscience, no. 21

12. IKAO, Asambleya -40 sesIya. Vikonavchiy komItet (Dos.98594th)