CC BY
287
2009
НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА серия Эксплуатация воздушного транспорта. Безопасность полетов
№149
УДК 656.7.087
О СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ И ОЦЕНКИ ПОДГОТОВЛЕННОСТИ АВИАПЕРСОНАЛА К ПРОВЕДЕНИЮ АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ВОЗДУШНЫХ СУДАХ
А.В. СЕЛЕЗНЕВ, В.И. ЧУГУНОВ Статья представлена доктором технических наук, профессором Зубковым Б.В.
Рассматриваются методы совершенствования системы подготовки и оценки подготовленности авиаперсонала к проведению аварийно-спасательных работ, основанные на логико-математической теории систем и применении принципа согласованного оптимума. Представлена модель изменения системы «человек- Вс-среда» и форма ее математической записи. Приводится система показателей оценки подготовленности, показано их практическое применение для оценки подготовленности авиаперсонала.
Ключевые слова: совершенствование системы, модель изменения системы.
Введение
Безопасность полетов является одной из самых актуальных проблем гражданской авиации. Решение данной проблемы осуществляется в двух направлениях:
• предупреждения авиапроисшествий (АП);
• снижением тяжести последствий АП.
Изучение показателей выживаемости и спасания людей в АП дает основание сделать вывод о том, что количество пострадавших и тяжесть их травмирования в большинстве случаев можно было уменьшить путем повышения эффективности поискового и аварийно-спасательного обеспечения полетов (ПАСОП). Установлено, что около 40% людей погибает в потенциально выживаемых катастрофах. Примерно три четверти АП происходит на территории и в районе аэродрома, поэтому вопросы подготовки авиаперсонала к проведению аварийно-спасательных работ (АСР) имеют большое значение.
Актуальным является вопрос повышения уровня подготовки спасателей к действиям в ожидаемых условиях аварийной ситуации и объективной оценки их деятельности по проведению АСР на ВС.
1. Необходимость совершенствования системы подготовки и оценки подготовленности авиаперсонала
Профессиональная аварийно-спасательная подготовка в документах ИКАО и ИМО[1] рассматривается как решающий фактор при выполнении обязанностей и обеспечения безопасности персоналом в ходе работ по спасанию людей и оборудования с терпящих бедствие судов. При этом главный акцент должен делаться на результатах подготовки, а не на ее процессах.
Результаты подготовки позволяют определить квалификацию персонала. Процедуры квалификации и сертификации, в свою очередь, должны объективно отражать требования к специалисту на каждом рабочем месте на любой стадии развития аварийной ситуации. Таким образом, исходным пунктом в системе аварийно-спасательной или специальной подготовки является характеристика гипотетической аварийной ситуации. Чем точнее будут заданы ее параметры, тем точнее можно определить требования к результатам подготовки, а следовательно, и к системе, или модели подготовки.
Детальные требования к подготовке персонала разнообразны на каждом рабочем месте (надводное судно, самолет, наземное аварийно-спасательное транспортное средство). Различны также условия внешней среды, в которой проводятся операции (климатогеографические, метео и др.) Важной особенностью, которая должна учитываться в ходе подготовки и оценки подготовленности, следует считать индивидуальные психофизиологические возможности спасателей, их возраст и опыт. Бортовое и наземное аварийно-спасательное оборудование на каждом типе ВС и на каждом аэродроме также имеет определенные отличия. Учет и изучение этих особенностей должны найти применение в вопросах объективной оценки подготовленности персонала.
2. Пути решения задачи. Эффективность аварийно-спасательных работ на воздушном транспорте
2.1. Существующая методика оценки готовности аварийно-спасательных формирований (АСФ)
Методические рекомендации (руководство) по организации и проведению контроля готовности аварийно-спасательных формирований (служб) предприятий и организаций транспортного комплекса [ 2 ] устанавливают основные критерии оценки готовности и систему показателей, определяющих готовность аварийно-спасательных формирований (служб). В качестве одного из основных критериев рассматривается критерий готовности персонала, характеризующийся как степень соответствия численности личного состава и его профессиональной подготовки установленным требованиям.
Показатель подготовленности личного состава штатных расчетов определяется на основании наличия у спасателей сертификатов (свидетельств) о прохождении подготовки, а также выборочной проверкой оперативной готовности пожарно-спасательных расчетов. Основываясь на этих показателях, невозможно определить готовность персонала к проведению всего комплекса работ на аварийном ВС. Следовательно, программы подготовки персонала АСК и процедуры аттестации должны априори учитывать факторы, перечисленные в разделе 1. В противном случае, невозможно объективно оценить готовность персонала АСК к проведению всего комплекса аварийно-спасательных работ, а следовательно, и оптимизировать работы на этапах.
2.2. Методология решения задачи
С позиции логико-математической теории систем [3] процесс ликвидации последствий аварийной ситуации можно рассматривать, как строго закономерную цепь причинно- следственных событий. Причинно- следственные отношения и связи всегда имеют качественную и количественную стороны, которые находятся в диалектической взаимозависимости. Математический аппарат системной логики рассматривает только двоичные переменные и функции, число операций над ними сводится к небольшому числу простейших.
В соответствии с логико-математической теорией, методология изучения систем должна быть выдержана в следующем порядке:
формируются фундаментальные понятия, соответствующие направлению исследования, такие как «система «человек - ВС - среда», «структура системы», «цель системы», «эффективность деятельности», «уровень подготовленности к деятельности»»;
раскрываются физические процессы, проявляющиеся при возникновении аварийной ситуации и в процессе ее развития; условия наступления и сохранения следствий; определяются существующие потоки информации, энергии, материальных средств и т.д.;
формируются структуры систем с позиций макро- и микроподходов. В первом случае система задается лишь входами и выходами без раскрытия внутренней структуры, а во втором - с раскрытием ее внутренней структуры;
строится схема замещения (граф) системы, явная и неявная математические модели; создается система критериев и показателей оценивания системы;
решение и анализ систем уравнений, позволяющие провести оценку, идентификацию и оптимизацию деятельности рассматриваемой системы.
Точность полученного конечного результата определяется точностью принятых исходных ограничений при моделировании системы и точностью отображения объективных зависимостей в процессах, протекающих в элементах системы.
Цепь изменения состояний системы «человек - ВС - среда» (рис. 1) с учетом воздействия опасных и вредных факторов среды является моделью ее развития в процессе вынужденной посадки на территории и в районе аэродрома.
—¡ 1 !-► В
Э-1 Э-2 Э- 3 Э-4 Э -5
Рис. 1. Цепь изменения состояния системы «человек -ВС- среда» в процессе выполнения полета
Математически развитие системы можно описать системой уравнений (1), описывающей условия наступления и сохранения событий.
Усбп - (аБп,о Л ai,o ) • Yco v Yci • b бп, i v Усбп- Ябп
(1)
Yc2 — Yco • ai,o v Yci(b 2,1^ b 1,0 v YC2 • b 2.1) v YC2 • a2,2
YC3 — Yco • a1,o v Ycr b 3,1 v Yc2^ b 3,2 v YC3 • аз,з
Yc4 — Yco • a1,o v Yc1^ b 2,1 v Yc3- b 4,.3 v Yc4 • a4,4
YC5 — Yc3^ b 5,3 v YC5^ а 5,5
Yc6 — Yc3^ b 6,3 v Yc6- а 6,6
Yc7 — (Yc4^ b 7,4 v Yc5^ b7,5 v Yc6^ b7,6) v Yc7 • a7,7 YC8 — YC2^ P 8,2 v YC7- P8,7 v YC9^ P9,8 v YC8 • a8,8
YC9 — YC7^ b 7,9 v YC9^ a9,9
Yc1o — YCБП• d1o, бп v YC7- b ю,7 v YC9^ b 1o,9 v Yc1o^ a ю,ю
Здесь: Yc¡ - двоичная функция, описывающая i-e состояние; a¡j , b ¡j, d ¡j , P ¡j - двоичные функции, описывающие наступление i-го состояния (следствия) в зависимости от j-го состояния (причины); a¡i - условие сохранения i-го состояния.
Состояние системы может претерпевать ряд последовательных изменений, или этапов развития:
- 1 этап - полет. ВС является пилотируемым объектом. Состояние С1- возникновение факторов особой ситуации;
- 2 этап - развитие особой ситуации на ВС. Следствием могут быть три состояния: С2 - катастрофическая ситуация, характеризующаяся разрушением (потерей устойчивости, управляемости) ВС; С3- аварийная ситуация, требующая немедленного прекращения полета; СБ- благополучное завершение полета;
- 3 этап - последствия прекращения полета ВС: С4 - прерванный взлет; С5- аварийное торможение; С6 - аварийная посадка (на сушу, воду);
- 4 этап- выход (эвакуация) людей из аварийного ВС под действием факторов аварийной ситуации (внешней среды);
- 5 этап - последствия выхода (эвакуации людей) из ВС: С8 - гибель людей; С9- травмирование людей; С1о- сохранение жизни и здоровья людей.
В соответствии с методологией, развитой в логико-математической теории систем, процесс аварийно-спасательных работ представляется как цепь событий (этапов), происходящих во временных интервалах и имеющих общую цель- спасение жизни пассажиров и экипажа. Таким образом, процесс можно представить в виде системы, в которой имеются элементы, связи и потоки объемов работ, выполняемых на определенных этапах развития системы и пропорционального расходования соответствующих материальных, интеллектуальных и физиологических ресурсов (рис. 2). Представленная структурная схема системы соответствует наиболее сложному случаю, когда экипаж ВС не участвует в аварийно-спасательных работах.
Рис. 2. Иерархическая структура системы обеспечения безопасности жизнедеятельности в аварийной ситуации в системе «человек -ВС- среда»
2.3. Содержание задачи оценивания эффективности функционирования (развития) системы. Индекс эффективности функционирования звена (системы)
Для достижения единой цели в системе должен реализовываться принцип согласованного оптимума. Поэтому система показателей оценивания эффективности функционирования (развития) системы строится на основании пропорционального распределения потоков и ресурсов. Это позволяет объективно оценивать эффективность исследуемой системы:
- с позиции системы более высокого иерархического уровня, в которую рассматриваемая система входит, как неотъемлемая и составная часть;
- с позиции самой системы;
- с позиции согласования интересов системы более высокого иерархического уровня с интересами исследуемой системы.
Соответственно, вводятся три вида частных показателей.
Решение задачи оценивания эффективности функционирования системы состоит в последовательном выполнении ряда этапов.
По известным значениям показателей оценивания функционирования системы - плановому
%{() и фактическому К), 1=1, т, j=1,пг вычисляются в относительных единицах степени достижения планового значения каждым из существующих показателей:
и() = , ¡=1, m, j=1П . (2)
Значение величины и)^) по каждому у-му показателю каждой 1-й группы позволяет приступить к оцениванию эффективности функционирования системы. Система показателей оценивания включает в себя показатели, представленные в табл. 1.
Общие показатели эффективности Эг (^ , Э*(0 , Э**^) позволяют оценить эффективность функционирования (развития) звена по совокупности показателей, объединенных в группы по определенным признакам.
Таблица 1
Показатели эффективности
Частные показатели Общие показатели Индекс эффективности
С позиции системы более высокого уровня Уу 0) Эг 0) = П ' ' П 1 У 1 т э0) = ' у т 1 У 1 у эг ($)
С позиции рассматриваемой системы п Э* а) = Пг г V/ п ^ У 1 У V ) х > т Э*0) = ' / т 1 у *^ г=1 Эг ()
С позиции согласования интересов систем Уу**0) п Эг**(0 = , \ У - 1=1 V ¡у (t) т э**м= т У “(Л г=1 Эг (t)
Индекс эффективности - величина, позволяющая оценивать соответствие фактического функционирования (развития) звена целому базовому и использование возможностей, заложенных в звене. За базовое звено может быть принято экономичное или плановое развитие. Основой для построения частных, общих показателей и индекса эффективности системы являются законы и целевые функции пропорционального распределения потоков или ресурсов и пропорционального развития звеньев систем [4].
3. Методика оценки подготовленности
3.1. Система показателей подготовленности
Выполняя различные виды аварийно-спасательных работ, спасатель реализует имеющиеся у него знания, профессиональные навыки, проявляет психофизиологические качества. Эффективность его подготовки можно рассматривать, как соответствие фактического показателя его подготовленности (гк) к нормативному (ёк) за определенный интервал времени. Нормативные
показатели, а следовательно, и программа подготовки должны объективно отражать требования к системе в зависимости от параметров развития аварийной ситуации.
Показатели ¥к (I), V*(t), ¥к**({) имеют безразмерные величины. Это позволяет использовать их для построения общих показателей по группам критериев и общего индекса уровня подготовленности. Общий индекс подготовленности должен быть построен с реализацией принципа согласованного оптимума.
Система показателей подготовленности в соответствии с логико-математической теорией должна включать:
- группу частных показателей;
- группу общих показателей; она строится на основании знания системы частных показателей эффективности звена, объединенных по характерному признаку (теоретические знания, практические навыки, психологическая готовность к действию);
- группу общих показателей по определенной задаче;
- группу общих показателей по решаемым задачам на данном этапе развития АП;
- группу общих показателей по этапам;
- общий показатель (индекс) уровня подготовки специалиста к действиям по обеспечению жизнедеятельности в ожидаемых условиях эксплуатации воздушного транспорта.
3.2. Практическое применение методики оценки подготовленности
В системе аварийно-спасательного обеспечения полетов решающим фактором при ведении работ является время, поэтому показатель напряженности работы и(^ является нижним пределом и система старается не превысить его. Тогда напряженность работы звена будет равна
и (') = ё7ГГ. (3)
¡к (7 )
Частный показатель УК**(7) сформирован с учетом и согласованием интересов членов спасательного формирования (расчета), как звена, интересов аварийно-спасательной команды, поэтому построение общих показателей и индекса уровня подготовленности может вестись исходя из его значений.
Несмотря на кажущееся обилие показателей и сложность их вычисления для определения общих и частных показателей могут быть получены простые математические выражения, удобные для практического использования.
Пример: при нормативном времени тушения разлитого под ВС авиатоплива ёк= 180 с расчет пожарного аэродромного автомобиля выполнил его за 200 с. В приведенных и относительных единицах показатели запишутся:
ё 2 ё 2
Рк = ^ = 1802 /200= 162 с ; V = = 1802 /2002 = 0,81;
¡к ¡к
)2 Р*
Р* = ёк \ 'к) = 180- (180-200)2/200 = 178 с; V* = — = 178/ 200= 0.89;
¡к ¡к
2. Р . Р* Р**
Р **=---------к_^ = 169 с; V? =-*- = 0,85.
к Р + р* к г
1 к^1 к 1к
Как видно из примера, более высокая иерархическая структура жестко оценивает недостатки в работе звена, чем само звено. Чем более полно используется звено по к-му параметру, тем ближе значение ¡/^подходит к ёк(7). При иО =1, ¡к0) = ёк^).
При этом VК(t) ^к*(7) = Vк**(t)=1.
Оценка точности предложенных методов основывается на точности исходных нормативных показателей. Если по какому-либо показателю Vк(t)»1, то это может означать, что нормативный
показатель ё() установлен неадекватно физической стороне функционирования системы или данный частный показатель достигнут в ущерб другим показателям.
Заключение
Представленный подход к построению системы профессиональной подготовки персонала, участвующего в АСР и показателей подготовленности спасателей, может дополнить существующие программы подготовки и методики оценки готовности аварийно-спасательных формирований Г А. Разделение процесса развития АП на этапы и определение на каждом из них задач и нормативов позволяет конкретизировать программы профессиональной подготовки и объективно оценивать уровень подготовленности персонала спасательных формирований.
ЛИТЕРАТУРА
1. Руководство по международному авиационному и морскому поиску и спасанию. Т. 1. Организация и управление. ИМО/ИКАО, Лондон/Монреаль, 2003.
2. Методические рекомендации (руководство) по организации и проведению контроля готовности аварийноспасательных формирований (служб) предприятий и организаций транспортного комплекса. Приложение распоряжению ФСНТ от 15.12.05 № ВС-256-р (фс).
3. Гогин Ю.А., Запасская Е.С. Логико-математическое моделирование экономических систем (основание, математический аппарат, общие вопросы построения и исследования моделей систем). - Л.: ОЛА ГА, 1986.
4. Гогин Ю.А. Принцип согласованного оптимума в экономике. Индекс эффективности системы. - Л.: ОЛА ГА, 1987.
MODERNIZATION OF TRAINING AND ASSESSING AVIATION PERSONNEL RESCUE SKILLS
ON AIRCRAFT
Seleznev А.V., Chygynov V.I.
There have been considered methods of improving aviation personnel training and assessing rescue skills. The model of changing the “Man-Aircraft - Environment” system and the form of its mathematical recording are given. The system of criteria for evaluating skills is presented and the practical implementation for evaluating aviation personnel readiness is demonstrated
Сведения об авторах
Селезнев Андрей Владимирович, 1966 г.р., окончил Ульяновское ВВТУ (1989), старший преподаватель УВАУ ГА (И), автор более 20 научных работ, область научных интересов - поисковое, аварийно-спасательное и противопожарное обеспечение полетов ВС ГА.
Чугунов Валерий Иванович, 1953 г.р., окончил КИИГА (1976), кандидат технических наук, доцент, профессор СПГУ ГА, автор 156 научных работ, область научных интересов - аварийноспасательная подготовка членов экипажа ВС, поисковое и аварийно-спасательное обеспечение ГА, обеспечение авиационной безопасности на ВТ, астронавигация, выживание в экстремальных условиях окружающей среды.
