- •Дипломная работа магистра
- •Аннотация
- •Анотація
- •Содержание
- •1. Проблема человеческого фактора в авиации.
- •3. Система поддержки принятия решения органом обслуживания воздушного движения.
- •4. Моделирование технологии работы диспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку
- •6. Безопасность жизнедеятельности
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Проблема человеческого фактора в авиации
- •Человеческий фактор
- •1.2 Влияние Человеческого фактора на безопасность полетов
- •Статистический анализ авиационных происшествий
- •1. Boeing 737 jt8d
- •2. Анализ документов регламентирующих действия экипажа воздушного судна в случае отказа шасси на этапе посадки
- •3. Система поддержки принятия решений (сппр) органом овд
- •3.1. Система поддержки принятия решений
- •3.2. История создания сппр
- •3.3. Классификации сппр
- •4. Моделирование технологии работы диспетчера при отказе шасси на этапе захода на посадку
- •4.1. Порядок выполняемых действий авиадиспетчера при возникновении осп
- •4.2.Фразеология радиообмена при возникновении особого случая в полете – отказ шасси
- •4.3. Детерминированное моделирование принятия решения авиадиспетчера при возникновении особого случая в полете - отказ шасси на этапе захода на посадку
- •4.5. Экспертное оценивание времени на парировании особого случая в полете
- •Раздел 5. Обоснование эффективности функционирования сппр авиадиспетчера в особых случаях полета
- •6. Безопастность полетов и жизнидеятельности
- •6.1. Интерпретация и концепция безопасности полетов
- •6.2. Проблемы безопасности полетов и поддержания работоспособности авиадиспетчера
- •6.3. Факторы, влияющие на пилота в процессе обеспечения безопасности полетов
- •Выводы и рекомендации.
4.5. Экспертное оценивание времени на парировании особого случая в полете
Для определения времени, затраченного авиадиспетчером на определенные процедуры, был проведен эксперимент на базе диспетчерского центра в государственной летной академии Украины. Время измерялось отдельно для каждого из 14-ти курсантов специальности авиадиспетчер (пятого курса). Проанализируем и подсчитаем наиболее вероятное время, потраченное оператором на воспроизведения одной процедуры.
Определяем затрачиваемое время (среднее):
(1)
Rср1= (10+5+5+5+5+5+10+10+5+10+5+10+10+10)/14=7,5
Для оценки разброса (рассеяния) значений случайной величины вводится числовые характеристики – дисперсия Дi, среднеквадратичное отклонение i, коэффициент вариации i, %. Если I ≤ 33 %, то разброс случайной величины согласован.
Дисперсия для каждого измерения:
(2)
Определяем среднеквадратическое отклонение:
=1 (3)
Определяем коэффициент вариации для каждого измерения времени:
=40% (4)
Анализ результатов анкетирования
Время |
сек. |
стандартное отклонение, сек |
Коэф. вариации, % |
t1 |
10 |
4,9 |
26,2 |
t2 |
5 |
2,4 |
18,9 |
t3 |
5 |
1,3 |
31,8 |
t4 |
5 |
1,2 |
21,7 |
t5 |
5 |
1,5 |
20,05 |
t6 |
5 |
1,8 |
17,6 |
t7 |
10 |
1,1 |
21,3 |
t8 |
10 |
2,4 |
31,2 |
t9 |
5 |
7,04 |
18,1 |
t10 |
10 |
4,1 |
21,2 |
t11 |
5 |
5,7 |
17,6 |
t12 |
10 |
0,9 |
23,7 |
t13 |
10 |
3,78 |
18,4 |
t14 |
10 |
0,7 |
20,8 |
Таблица4
Коэффициент вариации n < 33 % это означает, что измеренное время можно считать согласованным и распределенным по нормальному закону. Таким же способом определялось время, затрачиваемое на другие процедуры, выполняемые диспетчером в случае отказа шасси на этапе захода на посаду.
Раздел 5. Обоснование эффективности функционирования сппр авиадиспетчера в особых случаях полета
Стратегия управления персоналом в коллективе состоит в оптимизации деятельности персонала, ведущей к повышению производительности труда. Особенно это актуально при эксплуатации авиационной техники, так как основной задачей повышения безопасности авиационной транспортной системы является полный и всесторонний учет человеческого фактора. Реализация эргономических требований, повышение производительности труда приводит к существенному улучшению показателей работы АТС. Результатом этого является повышение безопасности полетов, улучшение условий труда авиационных операторов. Кроме того, реализация эргономических требований дает, как правило, и положительный экономический эффект.
Автоматизированные системы УВД относятся к классу сложных и дорогостоящих систем. Общая цель АС УВД может быть сформулирована как достижение максимально эффективной в некотором заранее определенном смысле организации воздушного движения в заданном воздушном пространстве.
Поэтому на начальных стадиях их создания и внедрения необходимо, прежде всего, всесторонне и тщательно определить целесообразность разработки и только после этого приступать к обоснованию оптимальных по принятым критериям вариантов построения АС УВД и выбору ее рациональных структур.
Как известно, человеческий фактор продолжает оставаться главной причиной всех происшествий, приводящих к снижению безопасности полетов. Поэтому одной из основных задач повышения безопасности АТС является полный и всесторонний учет человеческого фактора при эксплуатации авиационной техники. Реализация эргономических требований приводит к существенному улучшению показателей работы АТС. Результатом этого является повышение безопасности полетов, улучшение условий труда авиационных операторов. Кроме того, реализация эргономических требований дает, как правило, и положительный экономический эффект.
К основным технико-экономическими особенностями АТС можно отнести:
высокую техническую и коммерческую скорости;
возможность спрямления маршрутов;
возможность организации быстрой связи между населенными пунктами и различными объектами;
меньшую (чем у других видов транспорта) зависимость от рельефа местности;
для организации воздушных сообщений не требуется больших капитальных затрат (при условии наличия аэропортов);
и в то же время это:
высокая стоимость и себестоимость;
зависимость от метеоусловий;
сложность управления воздушным транспортом и подготовки персонала, сложность управления воздушным движением.
Современное экономическое положение в авиации Украины характеризуется наличием преимущественно устаревшей техники, более низкими темпами внедрения современных автоматизированных систем бортового и наземного назначения. Это, в первую очередь, отражается на безопасности полетов и эффективности процессов УВД. Все это говорит о том, что главным направлением экономической политики в авиационной отрасли должна быть государственная поддержка развития научно-исследовательских проектов и внедрение их в процессы деятельности авиационного персонала.
Экономичность обычно определяется тремя существенными ценовыми факторами, а именно затратами на:
анализ спроса: затраты на исследования, связанные с изучением актуальных потребностей и нужд АТС;
разработку: издержки на преобразование результатов исследования в продукцию (себестоимость системы). Сюда также относятся затраты на разработку спецификации, реализацию, интеграцию и прием новой системы;
использование: установка, обслуживание и дальнейшее развитие в условиях производства.
Как видно, эти факторы полностью соответствуют жизненному циклу разрабатываемых автоматизированных систем.
Относительно процессов УВД, главным направлением экономической политики является автоматизация различных функций, выполняемых авиадиспетчером, а, следовательно, и разработка интеллектуальных автоматизированных систем и модулей, которые влияют на более эффективное выполнение положенных на авиадиспетчера обязанностей и поддержку принятия решений в процессе его деятельности.
Наиболее важными являются результаты, позволяющие уменьшить потери и риск от ошибок человека-оператора АС УВД в особых ситуациях. Особые ситуации характеризуются повышением психофизиологической нагрузки на экипаж ВС, ухудшением устойчивости и управляемости ВС, поломками ВС и даже разрушением ВС. Если отойти от социального фактора, естественно, экономические убытки разного масштаба сопровождают особые ситуации. Возникновение же таких ситуаций чаще всего зависит от ошибок человека-оператора. Следовательно, безопасная эффективная система УВД кроме соответствующих технических средств, должна включать в себя хорошо подготовленных и знающих свое дело диспетчеров УВД.
Повышение производительности труда на РМ ведет к получению экономического эффекта, повышению доходов авиапредприятия, и связано с сокращением штата предприятия за счет рационального выбора.
Введем оценку стоимости БП с целью ее сравнения со стоимостью внедрения СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях, которые требуют вынужденной посадки ВС. Японская авиакомпания JAL подсчитала, что убытки при потере одного В-747 распределяются следующим образом:
- поисково-спасательные работы (≈ $35млн.);
- потеря прибыли (≈ $65млн.);
- половина стоимости нового В-747 (≈ $65млн.);
- компенсация пассажирам (по $100тис./чел., ≈ $30млн.).
Таким образом, приведенные потери для базового варианта З прб составят:
З прб = Сб + Ен Кб,
Где Сб – текущие расходы при потере В-747;
Кб – соответствующие капитальные вложения, Кб = $65 млн.;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Ен = 0,15.
Сб = $30 млн. + $35 млн. + $65 млн. = $130 млн.
Приведенные затраты для базового варианта:
З прб = $130 млн. + 0,15·$65 млн. = $139,75 млн.
Подсчитаем растраты на внедрение СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях для АС УВД «Стрела-Аления» РСП «Киевцентраэро». Данная система АС УВД предназначена для приема, обработки и отображения радиолокационной, пелингационной, плановой и другой информации с целью обеспечения УВД в зоне ответственности Киевского РДЦ. Основными элементами системы являются аэродромный РЛК «ATCR-44K», ВРЛ «Корень-АС», операционный зал, в том числе 16 операционных комплексов. Разделен на 4 комплекса РЦ верхнего пространства, 4 комплекса нижнего пространства, 5 РМ ДПП, 2 резервных комплекса и комплекс технического резерва.
- расходы на подготовку персонала УВД к работе с системой - $100/чел.;
- расходы на подготовку ассистентов-операторов - $75/чел.;
- расходы на сервер БД (Intel Pentium 4 со средствами связи) - $3000 (АРМ операторов АС УВД «Стрела-Аления» уже оснащены необходимой компьютерной техникой);
- расходы на лицензированное программное обеспечение: код открытой операционной системы Open BSD выдается бесплатно, система управления БД Oracle – с расчета $100/РМ;
- расходы на усовершенствование и модернизацию АС УВД «Стрела-Аления» - $1,5млн.;
- расходы на использование каналов связи - $700/мес..
Приведенные расходы для альтернативного варианта З пра составят:
З пра = Са + Ен Ка
Где Са – текущие расходы на внедрение СППР;
Ка – соответственные капитальные вложения;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, Ен = 0,15.
Для подготовки персонала УВД (6 диспетчерских смен; в каждой смене необходимые навыки должны получить диспетчера радиолокационного и процедурного контроля подхода – 3 сектора и районного центра – 4 сектора) необходимо сделать следующие вложения:
В=6*2*2*3*4*100=$28800
Расходы на подготовку ассистентов-операторов (42 человека, по одному человеку на каждый сектор подхода и РЦ):
В=42*75=$3150
Расходы на использование каналов связи на протяжении года:
В=12*700=$8400
Текущие расходы рассчитываются следующим образом:
С= В+ В+ В
С=28800+3150+8400=$40350
Капитальные вложения (установка мощного сервера БД, системы управления БД Oracle, усовершенствование и модернизация АС УВД «Стрела-Аления»):
К=3000+100*7+1500000=$1503700
Приведенные расходы на внедрение СППР:
З=40350+0,15*1503700=$265905
З<<З
$265905<<139,75 млн.
Это означает, что предложенный вариант внедрения СППР авиадиспетчера в аварийных ситуациях может быть признан эффективным и рекомендованный к внедрению.
Срок окупаемости дополнительных капитальных сложений:
Т=
Т=
Годовой экономический эффект:
Е=((С+ЕК) – (С+ЕК))
Е=((130000000+0,15*65000000) – (40350+0,15*1503700))=139750000- 265905=$139484095
Внедрение СППР в РСП «Киевцентраэро», не смотря на необходимость расходов, существенно повысит БП за счет повышения оперативности и качества ПР в аварийных ситуациях. В случае спасения благодаря этой системе хотя бы одного ВС типа В-747 годовой экономический эффект составит $139484095, а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений – 0,5 года.
Вводится оценка стоимости безопасности полетов с целью ее сравнения со стоимостью внедрения СППР авиадиспетчера во внештатных ситуациях, которые нуждаются в вынужденной посадке ВС [13].
Метеорологическая информация и прогнозы погоды в особенности, включая их в СППР – уникальная информационная продукция. Ее главное качество – высокая производственная и социальная экономическая полезность, что отличает данный вид продукции в обществе от всех других. Потребитель приобретает не саму продукцию (информацию), а ее качество – способность продукции (информации) обеспечить ему достижение цели.
В сложившихся рыночных условиях потребитель приобретает СППР и метеорологическую информацию, содержащуюся в модели, в целях достижения выгоды от ее использования. При этом он оплачивает не себестоимость, какой бы она ни была, а пользу для своей хозяйственной практики.
Коммерческая деятельность в системе не является предпринимательской, т.е не направлена на получение прибыли, что отвечает ее уставной деятельности. Вся сумма доходов идет на частичное возмещение затрат на подготовку, обработку и передачу информации, на содержание сети наблюдений, на разработку прогностической информации и организацию специализированного метеорологического обеспечения.
В будущем потребитель будет заинтересован приобрести не просто СППР, а информационный комплекс, включающий как информацию, так и практические рекомендации. Реализация такой комплексной услуги позволит потребителю получить большую выгоду. Исходя из этого, практические рекомендации по оптимизации работы диспетчера УВД и повышении безопасности полетов, помогут получить большую пользу от СППР, как потребителям, так и диспетчерам, предоставляющим информацию и рекомендации по принятию решений.
Основываясь на проделанном анализе о необходимости внедрения СППР, сравним стоимости данных внедрений и оценку стоимости БП.
Российская авиакомпания Аэрофлот подсчитала, что убытки при потере одного Ту-154 распределяются следующим образом:
- Потери прибыли (80 млн. $)
- Половина стоимости нового Ту-154 (7 млн. $)
- Компенсация пассажирам (по 100 тыс. $)(Примерно 20 млн. $)
- Поисково-спасательные работы(около 35 млн. $)
Таким образом, приведенные затраты для базового варианта Зпрб составят:
Зпрб = Сб + Ен * Кб (1)
где:
Сб. – поточные затраты при утере Ту-154;
Кб – соответствующие капиталовложения, Кб=70 млн.$
Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений,
Ен = 0.15
Сб.= 20 млн.$ + 35млн.$ + 70млн.$ = 125млн.$ (2)
Приведенные затраты для базового варианта:
Зпрб = 125млн.$ + 0.15*70млн.$ = 135.5 млн.$ (3)
Подсчитаем затраты на внедрение СППР.
Эти затраты включают в себя следующие составляющие:
затраты на разработку дополнения к действующей программе, которая обеспечивает диспетчера УВД текущей информацией о ВС (курс, эшелон полета, остаток топлива, позывной ВС) – 2тыс.$;
затраты на организацию базы данных, которая будет содержать сведения о всех ВС– 27тыс.$
затраты на внедрение программы – 100 $ на одно рабочее место;
затраты на обучение персонала по УВД для работы с новой системой– 100$ на чел.
затраты на лицензированное программное обеспечение - 600$ на одно рабочее место.
Приведенные затраты для предлагаемого варианта:
Зпрп = Са + Ен * Ка (4)
где:
Са – поточные затраты на внедрение усовершенствований;
Ка – соответствующие капиталовложения;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капиталовложений,
Ен = 0.15
Для подготовки персонала по УВД (три диспетчерские смены; в каждой смене необходимые навыки должны получить диспетчера радиолокационного и процедурного управления подхода (два сектора) и районного центра (четыре сектора) необходимо вложить следующие денежные средства:
Вупр = 3 * 2 * 2 *4 * 100$ = 4800$ (5)
Затраты на внедрение программы:
Ввн = 100 * 8 = 800$ (6)
Затраты на оборудование рабочего:
Воб = 600 * 8 = 4800$ (7)
Поточные затраты определяются выражением:
Са = Вупр + Ввн + Воб = 4800 + 800 + 4800 = 10400$ (8)
Капитальные вложения (организация базы данных, которая будет содержать сведения о всех ВС, эксплуатируемых странами СНГ, разработка дополнения к действующей программе, которая обеспечивает диспетчера УВД текущей информацией о ВС (курс, эшелон полета, остаток топлива, позывной ВС)):
Ка = 27000 + 2000 = 29000$ (9)
Приведенные расходы на внедрение усовершенствований:
Зпрп = 10400 + 0.15*29000 = 14750$ (10)
Зпрп << Зпрб (11)
14750$ << 135.5млн.$
Значит, предложенный вариант внедрения может быть признан эффективным и рекомендован для внедрения.
Срок окупаемости дополнительных вложений:
Ток = (Ка - Кб)/(Сб. - Са)=
=(29000 – 70000000)/(1250000000 – 10400) = 0.6 (12)
Годовой экономический эффект:
Ег = ((Сб + Ен * Кб) – (Са + Ен * Ка)) = 135485250$ (13)
Внедрение разрабатываемых рекомендаций, несмотря на необходимость затрат, существенно повысит БП за счет оптимизации работы диспетчера УВД в ОСП отказ шасси на этапе захода на посадку если, используя преимущества разработанных рекомендаций, удастся избежать хотя бы одной катастрофы Ту-154, годовой экономический эффект составит 135485250$, а срок окупаемости дополнительных вложений – 0.6 года.
Если СППР в течение года предотвратит катастрофу только одного самолета, то она уже полностью окупит, и не один раз, свое теперешнее финансирование.