CC BY
3УДК 519.816
ГРНТИ 78.21.53:2 7.43.17
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТА ВОЗДУШНОГО СУДНА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА РИСКОВ УГРОЗ В ПОЛЕТНОЙ СИТУАЦИИ
С.Н. РАЗИНЬКОВ, доктор физико-математических наук, доцент
ВУНЦВВС «ВВА имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)
Проведено обоснование принципов идентификации (отождествления) угроз проявления деструктивных факторов в авиационной системе в интересах обеспечения безопасности полета воздушного судна. Показано, что на основе проверки многоальтернативных гипотез принятие классификационных решений об опасности полетной ситуации в соответствии с установленным критерием следует выполнять при заданных количественных мерах риска, регламентирующих ущерб, обусловленный авиационными инцидентами (происшествиями). Применение данного подхода позволяет достичь наилучших (требуемых) показателей результативности полета при допустимых затратах времени, ресурсоемкости эксплуатации воздушного судна и деятельности авиационных специалистов. Представлены положения методики оценки опасности полетной ситуации с классификационным решением о невозможности выбора альтернативных гипотез о наличии или отсутствии угроз авиационной системе. Определена матрица показателей качества принятия классификационных решений об опасности полетной ситуации и на основе теоремы Байеса установлено, что минимальный средний риск угроз безопасности полета воздушного судна характерен для ситуации с наименьшей условной вероятностью авиационного инцидента (происшествия).
Ключевые слова: безопасность полета воздушного судна, опасность полетной ситуации, критерий идентификации угроз проявления деструктивных факторов, априорная вероятность опасной полетной ситуации, условная вероятность авиационного инцидента (происшествия).
Введение. Неуклонное расширение перечня и усложнение задач, выполняемых авиацией, обусловливают возникновение сложных и противоречивых взаимосвязей между компонентами авиационной системы, образуемой за счет интеграции целевых функций авиационной техники, авиационного персонала и авиационной среды, определенной для выполнения полетов [1-3]. В свою очередь, указанные взаимосвязи при регламенте ресурса, нестационарном распределении параметров, стохастическом характере поведения и иерархии информационно-управляющих структур в системе [4] создают предпосылки для возникновения многофакторных конфликтов [5] с рисками угроз безопасности полетов воздушных судов [2, 3].
Исходя из состава авиационной системы, авиационные инциденты (происшествия) могут рассматриваться как результаты автономного, в том числе последовательного, или совместного возникновения сбоев и отказов в работе авиационной техники, ошибок и нарушений правил профессиональной деятельности авиационным персоналом при организации и производстве полетов, агрессивными проявлениями авиационной среды [6]. При этом на основе результатов статистического анализа авиационных инцидентов (происшествий) [7-10] невозможно в полной мере установить причины и выполнить оценку рисков угроз безопасности полета для каждого конкретного воздушного судна.
Безопасность полета воздушного судна представляет собой комплексную характеристику состояния авиационной системы с предварительно установленными и контролируемыми мерами предельно допустимого ущерба в процессе подготовки и выполнения авиационных работ [6-9]. Ущерб определяется в виде количественного (стоимостного) эквивалента утраты (повреждения)
авиационного имущества [9], причинения вреда окружающей среде и человеку [7, 8] вследствие авиационных инцидентов (происшествий). Состояние авиационной системы, при котором риск наступления ущерба в процессе достижения целевых функций полета снижен до приемлемого уровня, должно поддерживаться за счет непрерывного выявления источников деструктивных воздействий и условий возникновения опасных полетных ситуаций.
Решение указанных вопросов при сохранении требуемых показателей результативности и ресурсоемкости эксплуатации воздушных судов [10] базируется на оценке опасности полетной ситуации. Результаты оценки при полномасштабном отражении свойств авиационной системы позволяют выполнять обоснованные действия по предотвращению авиационных инцидентов (происшествий) и сокращению влияния их негативных последствий при ограничениях потоков ложных тревог и пропусков угроз проявления опасных факторов [10]. Потоки ложных тревог, характеризуемые значениями вероятности ошибки первого рода [11], отражают возможности принятия решений о наличии угроз безопасности полета при их фактическом отсутствии [10]. Интенсивность пропусков угроз проявления опасных факторов [2, 3], оцениваемая по величине вероятности ошибки второго рода [11], устанавливает меру рисков авиационных инцидентов (происшествий) вследствие игнорирования опасных факторов в авиационной системе.
Повышение требований к безопасности полета воздушного судна способствует улучшению качества классификационных решений о возможном проявлении деструктивных факторов, что сопровождается снижением вероятности ошибки второго рода. Однако при этом возрастает значение вероятности ошибки первого рода, приводящее к увеличению числа необоснованно запрещенных авиационных вылетов и изменений регламента полета, включая отклонение от его первоначального маршрута и досрочное прекращение без достижения пункта назначения. Такие ситуации приводят к неправильному распределению информационно-управляющего ресурса воздушного судна, нерегламентированным действиям авиационного персонала и в конечном итоге - к ущербу в виде штрафных санкций за нарушение (срыв) плановых сроков авиационных перевозок, возрастанию затрат на эксплуатацию парка авиационной техники.
Последствия принятия классификационных решений при высокой вероятности ошибки второго рода могут проявляться в форме авиационных происшествий (аварий, катастроф) [2, 4], приводящих к повреждению (утрате) воздушного судна и ранению (гибели) лиц, находящихся на борту, причинения вреда окружающей среде за счет негативных изменений экологической обстановки [10]. Мера ущерба определяется затратами, связанными с ликвидацией последствий авиационных происшествий, восстановлением утраченных компонентов авиационной системы, и нематериальным уроном, наносимым престижу авиации.
Рациональный план обеспечения безопасности полета воздушного судна, как показано в [10], заключается в нахождении в соответствии с критерием максимального правдоподобия [12] условий функционирования авиационной системы при минимизации вероятности суммарной ошибки решений, принимаемых при оценивании угроз проявления деструктивных факторов.
Для его реализации необходимо определить степень соответствия параметров состояния авиационной системы значениям, заданным на основании требований по безопасности полета при достижении целевых функций воздушного судна, а также условия их восстановления при деструктивных воздействиях в авиационной среде.
Актуальность. В интересах своевременной выработки обоснованных классификационных решений о текущем состоянии авиационной среды для оценки опасности полетной ситуации требуется обоснование критериев и решающих правил идентификации (отождествления) угроз проявления деструктивных факторов.
В [2, 3] представлен статистический подход к анализу авиационных инцидентов, основное содержание которого заключается в нахождении общих закономерностей проявления факторов авиационной системы [10], сопряженных с проявлением угроз безопасности полета воздушного судна, с количественной оценкой вероятностно-временных показателей нарушения штатных условий функционирования авиационной техники и деятельности авиационного персонала. При
этом имеет место неопределенность возникновения гипотетических авиационных инцидентов [2], приводящая к вариативности процедур взаимодействия компонентов авиационной системы и появлению альтернативных исходов при разрешении ресурсно-информационных конфликтов [7] в ситуациях нарушения состояний, регламентированных для выполнения целевых функций.
Кроме того, реализация статистического подхода к оценке опасности полетной ситуации требует построения диаграмм рисков [13] при установлении текущих состояний компонентов авиационной системы, что влечет за собой получение значительного объема исходных данных об авиационных инцидентах (происшествиях) [10, 14]. Обработка ретроспективных данных, во-первых, не позволяет корректно определить стратегию поведения авиационной системы [2] при наличии уникальных технических решений в образцах авиационной техники, во-вторых, делает малоэффективными прогнозные оценки риска возникновения угроз безопасности полета [14].
В этой связи, как отмечено в [10], использование статистических законов для установления реальной степени опасности полетной ситуации с динамически изменяющимися параметрами в общем случае затруднено. Согласно [2, 3], применение представленного подхода целесообразно при выявлении причин авиационных инцидентов и расследовании авиационных происшествий. На его основе при гипотезе об эргодическом свойстве [13] протекающих в авиационной системе технических, технологических и информационно-управляющих процессов:
а) устанавливаются классификационные признаки авиационных событий для воздушных судов с различными свойствами маневренности, характеристиками целевого предназначения, условий эксплуатации и т.д.;
б) определяются интенсивности сбоев и отказов в работе авиационного оборудования, ошибок (нарушений в действиях) авиационного персонала при подготовке и совершении полета, а также вероятностно-временные показатели возникновения дестабилизированных состояний авиационной среды.
На основе оценивания угроз, проявляющихся в авиационной системе, путем определения рисков авиационных инцидентов (происшествий) [8, 10] для управления безопасностью полета воздушного судна могут эффективно применяться:
а) нормативный способ, в основу которого положены контроль и поддержание заданных количественно-качественных показателей соответствия процессов, протекающих в авиационной системе, предварительно обоснованным требованиям;
б) ретроактивный способ, базирующийся на выработке рекомендаций по устранению опасных полетных ситуаций и поиску организационно-технических решений по установлению условий безопасности функционирования образца авиационной техники и деятельности авиационного персонала по факту произошедшего авиационного события (происшествия).
В [6] изложены принципы информационного подхода к обеспечению безопасности полетов авиации. Они согласуются с методологией статистического подхода в том, что наилучшие показатели безопасности полетов воздушных судов могут быть достигнуты при обеспечении наибольшей безопасности каждого полета [2, 6]. Вместе с тем содержание информационного подхода направлено на исследование закономерностей взаимодействия элементов авиационной системы и выявление функционально-логических причинно-следственных связей [10] между событиями, определяющими предпосылки возникновения и проявившимися в виде результатов авиационного инцидента. Анализ рисков авиационных инцидентов (происшествий) проводится с позиций получения знаний об установленных фактах ухудшения безопасности и возможных угрозах возникновения опасных полетных ситуаций [6, 10] в интересах принятия упреждающих решений по предотвращению нежелательных авиационных событий и минимизации ущерба их последствий [10].
В рамках информационного подхода могут развиваться методы проактивного управления безопасностью полетов авиации за счет прогнозирования возможностей и условий проявления
реальных угроз, способных дестабилизировать состояние авиационной системы. В результате снижаются, а при достоверном прогнозе исключаются, нерациональное расходование ресурса для изменения текущих режимов эксплуатации и выполнения целевых функций воздушного судна и необоснованное отвлечение авиационного персонала от выполнения обязанностей.
В складывающихся условиях для обеспечения безопасности полета воздушного судна [2, 3] особую актуальность приобретает задача оперативной оценки опасности полетной ситуации с идентификацией (отождествлением) угроз проявления деструктивных факторов в авиационной системе [10, 12].
Цель работы - обоснование путей обеспечения безопасности полета воздушного судна на основе распознавания опасности полетной ситуации с применением методологии риск-анализа [13, 14] авиационной системы.
Основные положения концепции риск-анализа авиационной системы. Современный этап развития авиационной техники и подготовки авиационного персонала в плане обеспечения безопасности полетов воздушных судов [6-10] подлежит рассмотрению с учетом следующих обстоятельств:
а) создание новых образцов воздушных судов, систем обеспечения и управления полетом с совершенными тактико-техническими характеристиками, позволяющих в максимально полной мере выполнять задачи по предназначению, способствует достижению высоких потенциалов безопасности функционирования. Вместе с тем усложнение конструкций планеров, двигателей, авиационного оборудования и информационно-управляющих сетей может являться причиной возникновения сбоев и отказов, в том числе из-за возникновения новых или ранее неизвестных структурных и функциональных взаимосвязей [14] между компонентами авиационной системы;
б) повышение технической сложности конструкций и ужесточение условий эксплуатации образцов авиационной техники [7-10] затрудняют применение нормативного и ретроактивного способов управления безопасностью полета, а также требуют проведения системного анализа опасностей полетных ситуаций при постоянно возрастающей априорной неопределенности возникновения дестабилизированных состояний авиационной системы [4, 5].
Совместный учет указанных обстоятельств предполагает использование концепции риск-анализа в интересах принятия классификационных информационных решений по управлению безопасностью полетов при сохранении качества выполнения функций и ресурсно-временных затрат на эксплуатацию воздушных судов.
Согласно положениям концепции риск-анализа авиационной системы, риск возникновения опасности полетной ситуации определяется как мера возможности (интенсивности) наступления событий или ситуаций с нежелательными (неблагоприятными) последствиями для воздушного судна и (или) авиационного персонала, а также авиационной (окружающей) среды [8, 14]. Риск, согласно стратегии анализа авиационных инцидентов (происшествий), определяется на основе предварительного анализа опасностей, угроз, уязвимостей и потерь в авиационной системе [10] и определяется в контексте целевой функции воздушного судна. Он характеризуется сценарием частотой повторения и результатом реализации авиационного инцидента (происшествия) [14].
Сценарий авиационного инцидента (происшествия) формируется в виде упорядоченных по времени рискообразующих событий [14], статистической мерой которых выступает условная вероятность авиационного инцидента (происшествия), определяемая как вероятность создания ситуации, благоприятной для проявления опасных факторов в авиационной системе. Оценкой частоты повторения сценария служит априорная вероятность опасной полетной ситуации, а результат его реализации характеризуется мерой ущерба в виде неотрицательных стоимостей потерь в авиационной системе при альтернативных гипотезах принятия классификационных информационных решений об угрозах безопасности полета воздушного судна [10].
Критерий оценки опасности полетной ситуации определяется системой правил, на основе которых устанавливаются условия идентификации (отождествления) угроз безопасности полета воздушного судна при минимизации ущерба в процессе выполнения целевых функций.
Решение о наличии угроз в авиационной системе должно приниматься по правилам, установленным для выбранной стратегии риск-анализа [10, 14] и заключающимся в установлении принадлежности параметров динамических состояний образца авиационной техники, авиационного персонала и авиационной среды областям недопустимых условиями функционирования значений.
При принятии классификационных информационных решений [13] о наличии и степени опасности полетной ситуации необходимо выполнять требования, установленные концепцией информационного подхода к обеспечению безопасности полета воздушного судна и правилами выполнения риск-анализа [10, 14]:
а) оценка динамических состояний авиационной системы проводится на основе проверки многоальтернативных гипотез о проявлении угроз безопасности полета по заданному критерию при количественных мерах рисков наступления ущерба вследствие возможного авиационного инцидента (происшествия);
б) ввиду ограниченных объемов статистических данных об опасных полетных ситуациях и происходящих в них авиационных событиях риски проявления деструктивных факторов в авиационной системе определяются в виде средневзвешенных количественных мер ущерба [13] по апостериорным вероятностям авиационных инцидентов (происшествий) [10, 14];
в) соответствие между реальными и номинальными значениями параметров ситуации, как правило, устанавливается при наличии погрешностей их регистрации [13] и ошибок прогноза развития полетной ситуации [10];
г) при отсутствии реальных возможностей корректного определения допустимого риска для управления безопасностью полета [6, 10] и благоприятного разрешения опасной полетной ситуации необходимо выбирать решение на создание управляющих воздействий на воздушное судно и изменении деятельности авиационного персонала, обеспечивающее наименьший риск авиационного инцидента (происшествия).
Таким образом, информационные аспекты риск-анализа авиационной системы в рамках информационного подхода к обеспечению безопасности полета воздушного судна позволяют достичь лучших по сравнению со статистическим подходом [2, 3] показателей результативности применения образцов авиационной техники при допустимых затратах времени, ресурсоемкости эксплуатации и деятельности авиационных специалистов.
Применение концепции риск-анализа авиационной системы при оценке безопасности полета воздушного судна. При выявлении и определении меры опасности полетной ситуации под идентификацией (отождествлением) угроз в авиационной системе понимается установление соответствия параметров динамических состояний образца авиационной техники, авиационного персонала и авиационной среды значениям, выходящим за пределы, установленные предельно допустимыми рисками наступления ущерба.
Суть идентификации (отождествления) угроз безопасности полета заключается в принятии многоальтернативных решений с возможным отказом от выбора альтернативных вариантов [13] при неполной информированности. При априорной определенности ситуации и достоверности оценок параметров деструктивных факторов [8], проявляющихся в авиационной системе, задача многоальтернативной классификации [12] преобразуется в правило принятия информационного решения для двух альтернатив:
«угроза есть - угрозы нет» - при обнаружении опасной полетной ситуации;
«угроза одного вида - угроза другого вида» - при распознавании опасности полетной ситуации в соответствии с классификационными признаками [11] приоритетов противодействия угрозам;
«угроза одна и та же - угроза другая» - при опознавании угроз в интересах установления приоритетов предотвращения наступления или нейтрализации опасности полетной ситуации.
При измеряемых характеристиках ущерба компонентам авиационной системы вследствие авиационных инцидентов (происшествий) для принятия классификационных информационных
решений об опасности полетной ситуации используются статистические критерии минимума среднего риска, максимального правдоподобия, идеального наблюдателя, Неймана-Пирсона и т. п. Решающие правила о наличии-отсутствии угроз безопасности полета воздушного судна базируются на установлении соответствия между параметрами реальных угроз и их эталонным описанием, т. е. модельным представлением гипотетических угроз [10]. Положительное решение об идентификации (отождествлении) опасной полетной ситуации принимается на основании соответствий между оценками т параметров из п [11]:
- при обнаружении опасной полетной ситуации - т = 2, п = 3 или т = 3 , п = 4;
- при распознавании опасности полетной ситуации - т = 1...4, п = 4;
- при опознавании угроз - т = п при п > 2.
В практических приложениях оценка безопасности полета воздушного может эффективно выполняться при идентификации (отождествления) угроз проявления деструктивных факторов в авиационной системе с рассмотрением трех альтернативных вариантов. В отличие от способа классификации полетных ситуаций на основе рассмотрения двух альтернатив при анализе трех возможных исходов [11, 13] предполагает возможные взаимоисключающие выводы о наличии и отсутствии угроз безопасности авиационной системе дополнить заключением о непринятии ни одной из приведенных выше альтернатив. За счет решения о невозможности установления истинности или опровержении утверждения о наличии опасной полетной ситуации достигается сокращение числа ложных выводов о текущих состояниях авиационной системы и определяются требуемые объемы дополнительной информации для устранения имеющейся неопределенности.
Информационные аспекты риск-анализа при анализе опасной полетной ситуации. Математическая постановка задачи идентификации (отождествления) нарушений условий безопасного полета воздушного судна заключается в нахождении закономерностей проявления счетного множества J гипотетических угроз компонентам авиационной системы в I полетных ситуациях.
В интересах решения данной задачи вводится в рассмотрение матрица неотрицательных стоимостей потерь [11], определяющих удельные риски классификационных информационных решений [10] по управлению безопасностью полета воздушного судна, Ц^Ц размером I х J, в
которой каждый элемент Яу соответствует у -й гипотезе об угрозе проявления деструктивных факторов авиационной системы в г -й полетной ситуации, г = 1,..., I, у = 1,..., J .
Количественной мерой проявления гипотетических угроз в полетных ситуациях является матрица апостериорных вероятностей авиационных инцидентов (происшествий) при удельных
рисках классификационных информационных решений ||Ру.||, г= 1,.,I, у = 1,...,J [10, 14].
Удельные риски частных решений в г -й полетной ситуации содержатся в вектор-строке
Я
0)
матрицы \\ЯЛ, а апостериорные вероятности авиационных инцидентов (происшествий)
определяются элементами вектор-строки
Р
(О
матрицы |Ргу|, г= 1,., I, у = 1,..., J .
Используя определение среднего риска принятия классификационных информационных решений [13], выражение для его нахождения в -й полетной ситуации представим в виде
0) = Я0) . Р0)
=
Р
= Е я
у=1
0) Р 0) У у '
г= 1,., I,
(1)
где Т - знак транспонирования вектор-строки.
Согласно теореме Байеса [13, 14], апостериорные вероятности авиационных инцидентов (происшествий) определяются выражением
к* = ^
Р
( ар )
к
Р ( г ) Рк]
г = 1,
,I, ]=1,..., 3,
(2)
где d1ag
Р
(ар)
квадратная диагональная матрица априорных вероятностей опасных полетных
ситуаций размером I х I, р]) - матрица условных вероятностей авиационных инцидентов
(происшествий), имеющая размер I х 3.
С учетом представления матрицы апостериорных вероятностей авиационных инцидентов (происшествий) в форме (2) выражение для вычисления среднего риска принятия решений при оценке опасности полетной ситуации запишем в виде
Я(г) = Р¡^)
Я
(')
(')
3
Е
] =1
= р( ар )еея (г) Р(г )
(г) ]
г = 1,., I,
(3)
где
рй
р17 '
- отличный от нуля элемент г -й строки диагональной матрицы diag
Р
(ар)
гк
] -й элемент г -й строки матрицы условных вероятностей авиационных инцидентов
(происшествий)
Р ( г )
Рк]
г = 1,.,I, * = 1,.,з.
Значения Р(Г)] в (3) представляют собой условные вероятности принятия правильных и ошибочных классификационных решений об авиационных инцидентах (происшествиях). В этой
связи матрица
Р
( г )
к]
г = 1,
, I.
] = 1,...,3 выступает характеристикой показателей качества
идентификации (отождествления) угроз возникновения деструктивных факторов в авиационной системе. Из (3) следует, что минимальный средний риск угроз безопасности полета воздушного судна характерен для ситуации с наименьшей условной вероятностью авиационного инцидента (происшествия). При этом, как показано в [13], наибольшая надежность принятия решений о наличии угроз безопасности компонентам авиационной системы достигается при идентификации (отождествлении) опасной ситуации по критерию идеального наблюдателя. Неопределенность значений априорных вероятностей опасных полетных ситуаций и рисков классификационных информационных решений при оценивании состояния безопасности полета воздушного судна обусловливает целесообразность перехода к критерию Неймана-Пирсона [11, 13].
Выводы. Проведен анализ статистического подхода при оценивании опасности полетной ситуации для реализации нормативного и ретроактивного способов управления безопасностью полета воздушного судна и информационного подхода, в рамках которого подлежит реализации проактивный способ устранения потенциально опасных факторов в авиационной системе.
Показаны преимущества информационного подхода, связанные с возможностями оценки динамических состояний авиационной системы на основе проверки многоальтернативных гипотез о проявлении угроз безопасности полета при ограниченных объемах статистических данных об опасных полетных ситуациях. Установлено, что на основе проверки статистических гипотез принимаются обоснованные классификационные информационные решения о степени опасности полетной ситуации при заданных количественных мерах риска, регламентирующих ущерб при авиационных инцидентах (происшествиях).
Представлена методика оценки угроз нарушения безопасности полета с возможным классификационным информационным решением о непринятии альтернативных гипотез о наличии или отсутствии дестабилизированных состояний авиационной системы. Определены показатели качества идентификации (отождествления) опасных факторов и на основе теоремы Байеса установлено, что минимальный средний риск угроз безопасности полета воздушного судна характерен для ситуации с наименьшей условной вероятностью авиационного инцидента (происшествия).
т
Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования методических основ разработки нормативно-правовых документов по обеспечению безопасности полетов авиации, проведения расследования авиационных происшествий и создания информационно-управляющих систем для оценивания динамических рисков [10, 14] проявления деструктивных факторов в авиационной системе для поиска рациональных действий авиационного персонала в опасной полетной ситуации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авиация ВВС России и научно-технический прогресс. Боевые комплексы и системы вчера, сегодня, завтра / под ред. Е.А. Федосова. М.: Дрофа. 2005. 427 с.
2. Безопасность полетов летательных аппаратов / под ред. В.С. Иванова. М.: Изд-во ВВИА имени профессора Н.Е. Жуковского. 2000. 366 с.
3. Жулев В.И., Иванов В.С. Безопасность полетов летательных аппаратов. М.: Транспорт. 1986. 224 с.
4. Рыков А.С. Системный анализ: модели и методы принятия решений и поисковой оптимизации. М.: Издательский дом МИСиС. 2009. 608 с.
5. Голубков Е.П. Использование системного анализа в принятии плановых решений. М.: Экономика. 1982. 158 с.
6. Бачкало Б.И., Ирмалиев Р.Э. Теория управления безопасностью полетов государственной авиации на основе информационного подхода. М.: Академия Жуковского. 2022. 176 с.
7. Мешанков Д.В., Тихонов А.И. Создание современной системы обеспечения безопасности полетов на воздушном транспорте // Московский экономический журнал. 2012. № 1. С. 801-811. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://qje.su/ekonomicheskaya-teoriya/ moskovskij-ekonomicheskij-zhumal-1-2022-66 (дата обращения 08.04.2024).
8. Попов Ю.В. Показатели безопасности авиационных полетов // Технологии техносферной безопасности. 2014. № 6 (58). С. 1-10. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ipb.mos.ru/ttb (дата обращения 08.04.2024).
9. Зубков Б.В., Прозоров С.Е. Безопасность полетов / под ред. С.Е. Прозорова. Ульяновск: УВАУ ГА(И). 2012. 451 с.
10. Разиньков С.Н. Обеспечение безопасности полета воздушного судна на основе статистического анализа авиационных инцидентов // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2023. № 28. С. 18-26. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.vva.mil.ru/ Izdaniay/VKS-teoriya-i-praktika (дата обращения 08.04.2024).
11. Машков Г.М. Статистические критерии и показатели качества отождествления локационных объектов // Известия вузов. Радиоэлектроника. 2001. T. 44. № 9. С. 40-48.
12. Разиньков С.Н., Разинькова О.Э., Сокол А.А. Критерии и оценки эффективности идентификации объектов при коллективном распознавании в системах мониторинга // Воздушно-космические силы. Теория и практика. 2021. № 19. С. 109-123. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://www.vva.mil.ru/ Izdaniay/VKS-teoriya-i-praktika (дата обращения 08.04.2024).
13. Вопросы статистической теории распознавания / под ред. Б.В. Варского. М.: Советское радио. 1967. 400 с.
14. Лепихин А.М., Махутов Н.А., Шокин Ю.И., Юрченко А.В. Концепция риск-анализа технических систем с использованием цифровых двойников // Вычислительные технологии. 2020. Т. 25. № 4. С. 99-113.
REFERENCES
1. Aviaciya VVS Rossii i nauchno-tehnicheskij progress. Boevye kompleksy i sistemy vchera, segodnya, zavtra / pod red. E.A. Fedosova. M.: Drofa. 2005. 427 p.
ы
2. Bezopasnost' poletov letatel'nyh apparatov / pod red. V.S. Ivanova. M.: Izd-vo VVIA imeni professora N.E. Zhukovskogo. 2000. 366 p.
3. Zhulev V.I., Ivanov V.S. Bezopasnost' poletov letatel'nyh apparatov. M.: Transport. 1986.
224 p.
4. Rykov A.S. Sistemnyj analiz: modeli i metody prinyatiya reshenij i poiskovoj optimizacii. M.: Izdatel'skij dom MISiS. 2009. 608 p.
5. Golubkov E.P. Ispol'zovanie sistemnogo analiza v prinyatii planovyh reshenij. M.: Ekonomika. 1982. 158 p.
6. Bachkalo B.I., Irmaliev R. E. Teoriya upravleniya bezopasnost'yu poletov gosudarstvennoj aviacii na osnove informacionnogo podhoda. M.: Akademiya Zhukovskogo. 2022. 176 p.
7. Meshankov D.V., Tihonov A.I. Sozdanie sovremennoj sistemy obespecheniya bezopasnosti poletov na vozdushnom transporte // Moskovskij 'ekonomicheskij zhurnal. 2012. № 1. pp. 801-811. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: https://qje.su/ekonomicheskaya-teoriya/moskovskij-ekonomicheskij-zhurnal-1-2022-66 (data obrascheniya 08.04.2024).
8. Popov Yu.V. Pokazateli bezopasnosti aviacionnyh poletov // Tehnologii tehnosfernoj bezopasnosti. 2014. № 6 (58). pp. 1-10. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: https://ipb.mos.ru/ttb (data obrascheniya 08.04.2024).
9. Zubkov B.V., Prozorov S.E. Bezopasnost' poletov / pod red. S.E. Prozorova. Ul'yanovsk: UVAU GA(I). 2012. 451 p.
10. Razin'kov S.N. Obespechenie bezopasnosti poleta vozdushnogo sudna na osnove statisticheskogo analiza aviacionnyh incidentov // Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika. 2023. № 28. pp. 18-26. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa https://www.vva.mil.ru/ Izdaniay/VKS-teoriya-i-praktika (data obrascheniya 08.04.2024).
11. Mashkov G.M. Statisticheskie kriterii i pokazateli kachestva otozhdestvleniya lokacionnyh ob'ektov // Izvestiya vuzov. Radioelektronika. 2001. T. 44. № 9. pp. 40-48.
12. Razin'kov S.N., Razin'kova O.E., Sokol A.A. Kriterii i ocenki ' effektivnosti identifikacii ob'ektov pri kollektivnom raspoznavanii v sistemah monitoringa // Vozdushno-kosmicheskie sily. Teoriya i praktika. 2021. № 19. pp. 109-123. ['Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa https://www.vva.mil.ru/ Izdaniay/VKS-teoriya-i-praktika (data obrascheniya 08.04.2024).
13. Voprosy statisticheskoj teorii raspoznavaniya / pod red. B.V. Varskogo. M.: Sovetskoe radio. 1967. 400 p.
14. Lepihin A.M., Mahutov N.A., Shokin Yu.I., Yurchenko A.V. Koncepciya risk-analiza tehnicheskih sistem s ispol'zovaniem cifrovyh dvojnikov // Vychislitel'nye tehnologii. 2020. T. 25. № 4. pp.99-113.
© Разиньков С.Н., 2024
Разиньков Сергей Николаевич, доктор физико-математических наук, доцент, профессор кафедры электрооборудования (и оптико-электронных систем), Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж), Россия, 394064, г. Воронеж, ул. Старых Большевиков, 54А, [email protected].
UDK 519.816 GRNTI 78.21.53:27.43.17
ENSURING THE SAFETY OF AIRCRAFT FLIGHT BASED ON THE ANALYSIS OF THE RISKS OF THREATS IN THE FLIGHT SITUATION
S.N. RAZIN'KOV, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor
MESC AF «N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin Air Force Academy» (Voronezh)
The substantiation of the principles of identification (identification) of threats to the manifestation of destructive factors in the aviation system in the interests of ensuring the safety of aircraft flight has been carried out. It is shown that, based on the verification of multi-alternative hypotheses, the adoption of classification decisions on the danger of a flight situation in accordance with an established criterion should be carried out with specified quantitative risk measures regulating damage caused by aviation incidents (accidents). The application of this approach makes it possible to achieve the best (required) flight performance indicators at an acceptable cost of time, resource intensity of aircraft operation and the activities of aviation specialists. The provisions of the methodology for assessing the danger of a flight situation with a classification decision on the impossibility of choosing alternative hypotheses about the presence or absence of threats to the aviation system are presented. A matrix of quality indicators for making classification decisions about the danger of a flight situation has been determined and, based on Bayes' theorem, it has been established that the minimum average risk of threats to the safety of an aircraft flight is characteristic of a situation with the lowest conditional probability of an aviation incident (incident).
Keywords: aircraft flight safety, the danger of a flight situation, the criterion for identifying threats of destructive factors, the a priori probability of a dangerous flight situation, the conditional probability of an aviation incident (incident).
W g
U
