автореферат диссертации по транспорту, 05.22.14, диссертация на тему:Метод упреждающего управления безопасностью полетов воздушных судов в авиационных предприятиях

На правах рукописи /1

МАТВЕЕВ Георгий Николаевич

МЕТОД УПРЕЖДАЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПОЛЕТОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В АВИАЦИОННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Специальность 05.22.14 «Эксплуатация воздушного транспорта»

Специальность 05.26.02 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (по транспорту)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ЛЕЯ 20/0

Москва

-2010-

004618700

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии Государственный научно-исследовательский инсппуг гражданской авиации

(ГосНИИГА)

Научный руководитель: доктор технических наук

Гипич Геннадий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кабанов Сергей Александрович

кандидат технических наук Евдокимов Владимир Григорьевич

Ведущая организация: ФГУП ГосНИИ «АЭРОНАВИГАЦИЯ»

Защита состоится «_ »_2010 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д.315.002.01 при ГосНИИГА по адресу: 125438, г. Москва, ул. Михалковская, д.67, кор1.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ГосНИИГА

Автореферат разослан «_»_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

А.Е. Байков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется тем, что при разработке и эксплуатации сложных систем возникла необходимость решения задач обеспечения безопасности функционирования АТС с учётом характеристик внешней среды и других воздействий при условиях, что рисковые события типа аварий, катастроф - события редкие (с вероятностью «почти-нулъ»). Подобные события трудно поддаются анализу в рамках методов теории надёжности, поскольку имеются неясности во взаимосвязи положений теорий безопасности систем (БС) и теории надёжности (ТН) - как в сфере safety, так и в security.

Сущность рассматриваемой проблемы заключается в некоторых противоречиях двух направлений оценивания уровня безопасности полетов в а/к:

- метода вероятностного анализа безопасности (ВАБ);

- метода ИКАО по индикаторному оцениванию рисков возникновения негативных последствий и оценки уровня безопасности по показателям свойств редких событий типа «катастроф» в зависимости от вида угроз с учетом принципов упреждающею управления безопасностью полетов в системах СУБП (SMS).

Метод ВАБ в задачах оценки уровня безопасности при редких событиях приводит к некорректным результатам, например вероятности катастроф численно равны "почти-нулю". ИКАО предлагает нормированные оценки числа катастроф, отнесенные к объёму работы в миллионах километров, к объёму часов налета, к миллиону перевезенных пассажиров и т.п., что в вероятностном смысле оценивается по ВАБ достаточно сложно и недостоверно.

Границы применимости методов теории надежности и безопасности пока не установлены корректно. Известные определения типа «требования к эксплуатации АТС по надежности и безопасности» недостаточно информативные и нечеткие. Если в теории надежности можно четко говорить о свойствах систем в смысле обеспечения нормативной надежности и определения квантили функции вероятности, то при исследовании безопасности такие категории не дают приемлемого результата.

Понятия «конструкционной безопасности» АТС, связанной с особенностям конструкции ВС и способами поддержания летной годности ВС, недостаточно формализованы.

Для АТС в системе ТО и Р не находит широкого применения концепция «метода минимальных сечений», хотя, например, в «Атоммаше» - это рабочий инструмент.

Вместе с тем опыт деятельности крупнейшего перевозчика РФ а/к «Аэрофлот» показывает, что методы ИКАО весьма конструктивны. «Аэрофлот» первым в ГА России внедрил у себя методы ИКАО по оценке рисков возникновение опасностей с учетом различных факторов. Этот опыт нуждается в обобщении и в научном обосновании. Этому посвящена диссертации, представленная на защиту.

При этом складывается определенная благоприятная ситуация: в ГА РФ -в школах ГосНИИ ГА, в ИПУ РАН, в СПб ГУГА, в МГТУ ГА сильны научные традиции в области обеспечения БП, но объемы экспериментальных проверок научных положений недостаточны. Поэтому проверку достоверности результатов и состоятельности позиций SMS по ИКАО целесообразно и наиболее практически удобно произвести в настоящее время в РФ на примерах эксплуатации ВС иностранного производства в ОАО «АЭРОФЛОТ».

Проблема, затронутая в настоящей диссертации, до сих пор не исчерпана в научной периодике России, и исследования по этой теме продолжаются.

Кроме того, следует отметить, что в полном соответствии со стандартами и рекомендованной практикой ИКАО ряд научных позиций, принятых специалистами из ИКАО, может быть, видимо, наиболее успешно решен на основе достижений российских школ, занимающихся проблемами исчисления рисков. Этим аспектам посвящены соответствующие подразделы глав 2 и 3 диссертации, что указано в данном автореферате.

Целью диссертации является разработка метода упреждающего управления безопасностью полетов воздушных судов в авиационных предприятиях на основе методологии исчисления рисков с учётом нечёткости множеств показателей факторов опасности в полётах.

В связи с поставленной целью в диссертации необходимо решить следующие задачи:

- Провести анализ методов идентификации рисков и оценки их значимости для обоснования возможности осуществления в а/п метода упреждающего управления безопасностью полётов ВС на основе рекомендаций ИКАО;

- Обосновать способы оценивания значимости прогнозируемых рисков возникновения неблагоприятных для полёта ВС авиационных событий на основе признаков идентифицированных угроз, содержащихся в базах данных систем управления безопасностью полётов;

- Проанализировать и усовершенствовать методы и принципы принятия экспертных решений по упреждающему управлению рисками при производстве полётов с учётом факторов изменения состава парка ВС, текучести кадров и т.п.;

- Теоретически обосновать возможности применения индикаторных мер оценки значимости рисков нарушения условий нормальных режимов работы ВС с учётом требований надёжности к системе и нечёткости значений характеристик опасных факторов;

- Усовершенствовать способы применения матриц анализа рисков по ИКАО при оценке интегральных показателей безопасности полётов в а/к с учётом ограниченности статистики по опасным авиационным событиям;

- Разработать принципы построения автоматизированных систем управления (АСУ) для реализации СУБП по ИКАО;

- Обобщить опыт работы а/к «Аэрофлот» с целью повышения эффективности и безопасности полётов на основе применения СУБП.

Состояние вопроса. Теория рисков и экспертных систем SMS, имеющих перспективы на развитие и внедрение в практику использования систем обес-

печения безопасности полетов, в основном разрабатываются в настоящее время в Европе, в США и в определенной степени в России. Однако в РФ имеются определённые достижения в математическом плане в сфере SMS.

Основополагающие результаты в области обеспечения БП на основе SMS в России получены в ФГУП ГосНИИ ГА (Шапкин B.C., Далецкий C.B., Сиротин H.H.), в ОАО «Аэрофлот», в а/к «Волга-Днепр», и в др., в СПб ГУГА. В институте Гос.НИИ «Аэронавигация» разрабатываются SMS в сфере RVSM. При этом были получены теоретически и практически важные результаты специалистами Федоровым Ю.М., ¡Барзиловичем E.IO] и другими по вопросам исчисления рисков в форме TLS, что немаловажно для применения в системе ОрВД в РФ. Вопросы повышения точности и надежности радиолокационных комплексов и безопасности полетов развивались в научных школах МГТУ ГА(А.И. Козлов, Воробьёв В.Г., Зубков Б.В., Елисов Л.Н., Цыпенко В.Г.) в СПб ГУГА и в др. Модели рисков описаны в разработках NASA (Дебора Осборн, Хеджими-кер) в связи с созданием системы FORAS. К последним публикациям можно отнести работу М. Fujita (Japan, Tokyo-ETWAC 2008), относящуюся к проблеме оценивания вероятностей рисков редких событий при RVSM. По теории рисков в ГА известны разработки, выполненные профессором Куклевым Е.А., д.т.н. Гипичем Г.Н. в связи созданием национальной системы стандартизации в области обеспечения лётной годности и СУБП с учетом факторов рисков.

Предмет исследования. Изучается система обеспечения безопасности полетов в ситуациях с редкими опасными событиями (с «вероятностью — почти моль») в стохастическом варианте изложения, исследуются нечёткие модели рисков. В примерах объектом исследования с применением российских научных разработок является система безопасности полетов ОАО «Аэрофлот», используемая в авиакомпании, поскольку, как было указано выше, имеется доступный статистический материал по БП ВС иностранного производства, что необходимо для проверки достоверности научных положений данной диссертации в рамках традиций научных школ России.

Метод исследования и теоретический аппарат. Теоретическое ядро исследований составляют методы теории экспертных систем и математической статистики, теория вероятностей и систем массового обслуживания, основы общей теории систем управления и основы эксплуатации ВС. Особый раздел составляют основы исчисления рисков в традиционном изложении и теория рисков при новом подходе в рамках программ FORAS, рекомендованных ИКАО. При этом, используются методы, дающие научные основы теории рисков и ее применения при построении системы обеспечения безопасности полетов с учетом ограничений, вытекающих из теории надежности, на параметры авиационных систем.

Направление исследований. Дается изложение схемы применения моделей рисков для оценки уровня безопасности полётов в качестве дополнения к расчётам надёжности систем. Рассматриваемый подход применяется для прогнозирования заранее возникновения опасных сценариев развития событий в авиационных комплексах. В практической деятельности эксплутантов воздушных судов (ВС) применяются рекомендации известного документа ИКАО-

РУБП №9859-AN/460, в котором изложены принципы построения так называемой системы SMS (Safety Management System) - «Системы менеджмента безопасности полетов».

На защиту выносятся следующие основные научные положения и методики:

- Метод и соответствующая методика оценивания текущих значений структурированных рисков и границ определения значимости факторов опасности при идентификации рисков по ИКАО на выявленных множествах факторов опасности, включённых в базы данных;

- Метод оценивания опасности в АТС в ситуациях с редкими событиями на основе моделей 2-х мерных рисков и интегральных показателей БП в а/к;

- Методы и методика структурирования программного обеспечения процедур и способов вычисления значений рисков в кластерах баз данных, содержащих признаки угроз разного рода, полученных на основе идентификации риска и статистики авиационных событий в а/к;

- Методики принятия экспертных решений по управлению производством полётов в а/к в рамках нормативно-правовой базы, регламентирующей деятельность ГА с учетом структуры системы государственного управления деятельностью авиакомпаний на основе SMS, по факторам смены кадров предприятия, реорганизации структуры а/к, изменения состава парка ВС при переходе а/к на эксплуатацию ВС иностранного производства типа "Аэрбас", "Боинг" и др.;

- Методика применения концепции вероятностных пространств в теории упреждающего управления БП по ИКАО и выявления кратчайших путей к катастрофе в чрезвычайных ситуациях для случаев редких событий при отсутствии достоверной статистики;

- Методика построения в пространстве дискретных состояний моделей функционирования полиэргатических АТС типа «Экипаж-ВС-Внешняя среда»;

- Рекомендации, полученные на основе российских научных разработок, по повышению безопасности полетов в авиакомпаниях и в целом в ГА РФ, в качестве основы стандарта авиапредприятия (для ОАО «АЭРОФЛОТ») и стандарта на SMS для отрасли ГА в дальнейшем.

Научная новизна результатов диссертации состоит в следующем:

• Методы проактивного оценивания значимости рисков, необходимых для оценки возможностей повышения в авиакомпаниях безопасности полетов, отличаются от прототипов SMS, предложенных IATA, FAA и другими разработчиками наличием математических процедур анализа редких (почти «ноль» по вероятности) событий, что ранее не применялось ввиду отсутствия соответствующих рекомендаций в теории надёжности;

• Методика выявления опасных факторов в авиационных системах основана на том, что появление ситуаций, ведущих к возникновению авиакатастроф и инцидентов, обусловлено определёнными угрозами разного рода в моделях опасности по ИКАО, и отличается от известных подходов тем, что основу методики составляет принцип учета нечеткости значений факторов опасности, что сделано впервые;

• Методики оценки степени воздействия на авиационную систему возмущений от проявления рисковых факторов отличаются от прототипов тем, что используются модифицированные многомерные показатели рисков и структуры матриц анализа рисков, в которых в форме гипертекстов определены границы нечеткости факторов опасности и даны поправки к процедурам назначения целочисленных значений индикаторных функций рисков в баллах;

• Методика поиска кратчайшего пути к катастрофе, являющегося цепочкой состояний в графе смены состояний, находится на основе гипотезы «о минимальных сечениях отказов», введенных в теории надежности, с использованием экспертной схемы оценивания значимости индикаторных показателей рисков неблагоприятных событий;

• Методика компенсации неопределенности выбора интегральных численных значений элементов в матрицах анализа рисков содержит поправки к индикаторным мерам оценок величины рисков возникновения негативных последствий с учётом результатов «мозгового штурма» групп экспертов а/к;

• Рекомендации по применению нового подхода к определению уровня безопасности полётов на основе исчисления рисков позволяют усовершенствовать способы повышения безопасности полетов и проактивно находить корректирующие (управляющие) воздействия на систему и отличаются от известных систем тем, что скрытые угрозы полёту вычисляются по методу цепей событий в опасных сценариях в соответствии с новой классификацией типов угроз и методикой автоматизированного конструирования цепей Дж. Ризона с применением интерфейса SHEL.

Достоверность результатов. Достоверность результатов, представленных в диссертации, была проверена в авиакомпани ОАО «Аэрофлот», на примерах обработки статистических данных, полученных в реальных полётах. ВС иностранного производства, эксплуатирующихся в ГА РФ, поскольку в ГА и в целом по России отсутствует соответствующая статистика, но доступны результаты отработки эффективности СУБП рассматриваемого типа.

Использованы документы в виде стандартов ISO, МЭК, ИКАО.

Практическая ценность работы. Результаты диссертационного исследования дали ответ на практические вопросы выбора принципов компенсации неопределенности значений множества факторов опасности при принятии решения по обеспечению БП в ГА. Получены рекомендации «Росавиации» ГА РФ по мерам повышения безопасности полетов в гражданской авиации, что было опубликовано в некоторых Российских научных изданиях.

Апробация результатов диссертации. Общетеоретические и методические материалы диссертации были опубликованы в научных изданиях РФ и базой их являются российские разработки и, в частности, разработки МГТУ ГА, ГосНИИ ГА и Санкт-Петербургского Государственного университета гражданской авиации (ГУГА) и др. Научные результаты общего плана опубликованы в российских изданиях соответствующего уровня (рейтинговые издания), часть научных результатов опубликована в международных трудах - в ИКАО.

Диссертация по частям и в целом обсуждалась на научных семинарах «Росавиации», АЭ ВТ на заседаниях НТС ГосНИИ ГА, на кафедре БП МГТУ ГА и на международных форумах, в Минтрансе России.

Опубликовано всего печатных работ по теме диссертации: 15, в том числе 2 - в рейтинговом журнале РФ, в ГосНИИ ГА - 1, международные публикаций-4, 8 - отраслевых трудов, изданных в ГА.

Содержание диссертации: в диссертации 4 главы, список литературы, общий объём 121 стр, в том числе 36 рисунков и диаграмм.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении диссертации рассматриваются проблемные вопросы обеспечения безопасности полетов воздушных судов гражданской авиации в связи с внедрением SMS в ГА РФ. Показано, что решаемые в диссертации задачи, теоретические и методические вопросы имеют универсальный характер и поэтому могут быть использованы для исследования безопасности полетов в различных регионах РФ, где осуществляется эксплуатация воздушных судов (ВС) гражданской авиации.

В главе 1 с названием «Основные вопросы разработок по созданию систем управления безопасностью полетов в соответствии с концепцией SMS по ИКАО» рассматриваются функциональные требования к SMS как элементу системы регулирования безопасности полетов ВС на основе концепции «Глобальной дорожной карты безопасности» (GASR) по ИКАО.

Программа GASR, рекомендуемая ИКАО для всех государств - участников соглашения по «Чикагской Конвенции», определяет этапы и направления разработок национальных SMS с учетом требований систем «Менеджмента качества» (QMS). Состав и функции QMS определены в международных стандартах типа ISO и МЭК, признаваемых всеми участниками соглашения. Определены направления гармонизации рекомендаций ИКАО с использованием разработок «ЭРБАС», «БОИНГ» и IOSA для корректировки нормативно-правовой базы России по государственному регулированию деятельности в ГА на основе критериев обеспечения заданного уровня безопасности полётов (ФАП - РФ). Рассматривается способ обеспечения безопасности полетов на основе «Концепции менеджмента риска» в ГА по ICAO в документе по SMS (Safety Management System), регламентирующего методологию ICAO, BOEING, AIRBUS, МЧС (РФ - РАН) по управлению рисками (ICAO - Doc - 9859 AN/460).

Общие сведения об авиационных событиях, происшедших с воздушными судами ОАО «Аэрофлот» в 2009 году представлены в табл. M1.

В 2009 году с воздушными судами ОАО «Аэрофлот» произошло 40 инцидентов. Серьезных инцидентов зафиксировано не было. Распределение инцидентов и ПВС в 2007 - 2009 годах по типам воздушных судов представлено в таблице 1.

Таблица I

год ВС иностранного производства ВС отечественного производства

А-319 А-320 А-321 А-330 Б-767 Ил-96 Ту-134 Ту-154

Серьезные инциденты

2007 - - - - - - - -

2008 - - - - - - - -

2009 - - - - - - ■ - -

Инциденты

2007 4 3 2 5 10 4 12

2008 3 5 3 9 4 14

2009 6 13 4 5 1 11

Повреждения воздушных судов

2007 2 3 2 1 6

2008 6 3 1 21

2009 1 6 2 1 1 1

Итоговые значения абсолютных показателей безопасности полетов представлены в таблицах 2.

____Таблицы 2

События Год Итого События Год Итого

Серьезные 2007 0 Инциденты 2007 40

инциденты 2008 0 2008 38

2009 0 2009 40

События Год Итого

ПВС 2007 14

2008 12

2009 12

Из выше приведенных данных следует, что в рассматриваемый период произошло увеличение числа авиационных инцидентов по сравнению с 2008 годом, а по сравнению с 2007 годом не изменилось.

Из данной статистики следует, что принципы построения СУБП по ИКАО должны быть приспособлены к условиям эксплуатации ВС в России.

В данной диссертации, в числе первых среди известных работ, исследования по проблеме безопасности (БП) проводятся на основе определения, рекомендованного ИКАО и введённого на основе стандартов ISO-8402 и РУБП № 9859 (AN/460). Этот термин вводит в рассмотрение показатель БП через риск. Определение это известно достаточно давно, но в ГА в России ранее (до 2008 г.) использовалось редко, но в настоящее время принято в связи с началом разработок SMS по РУБП. В ГА РФ нерешенными являются и другие проблемы, а именно, строительство аэропортов, повышение квалификации кадров и др.

Произведён анализ абсолютного значения уровня безопасности полётов в мировом масштабе по данным ИКАО в гражданской авиации в различных регионах мира, что необходимо для обоснования методической схемы применения теории структурированных рисков при оценке уровня БП в России в сравнении со сводками ИКАО. Статистические сведениями по инцидентам в России с ВС типа "Боинг" свидетельствует об опасных тенденциях также и в системах эксплуатации ВС иностранных производств начала 90-х годов принято, что SMS необходимо разрабатывать с учётом требований государственного регулирования, как это указано в РУБП по ИКАО.

и

Вторая позиция касается сущности моделей рисков и математических описаний свойств случайных событий в ситуациях с ВС ГА при отсутствии достоверных данных по оценке рисков, когда возможно возникновение рисковых (опасных) событий с серьёзными негативными последствиями. Например, важным является обеспечение соответствия разработанным и одобренным в ИКАО стандартам и рекомендуемой практике (SARP).

В диссертации базовым положением по разработке методов оценивания рисков является определение ИКАО по безопасности полётов в виде:

• "Безопасность представляет собой состояние, при котором риск причинения вреда лицам или нанесение ущерба имуществу снижен до приемлемого уровня и под держивается на этом или более низком уровне посредством непрерывного процесса выявления источников опасности и контроля факторов риска".

Задачи диссертационного исследования сформулированы с целью обобщения опыта и методических разработок, проведённых в России по оценке и прогнозированию уровня БП на современной научно-методической основе, с использованием экспертных систем SMS. Научно-методическая основа диссертации - это развитие методов прогнозирования значимости рисков с учетом неопределенности (нечеткости) значений факторов опасности в соответствии с новыми результатами, полученными в этой области в ИКАО и в России.

В выводах по главе 1 указано, что развитие теорий оценивания безопасности полетов идёт по пути оценивания прогнозируемых рисков на всех этапах полета, включая предполетную подготовку, и на самых ранних стадиях проектирования ВС с целью предотвращения возникновения опасных ситуаций, способных привести к возникновению авиапроисшествий и катастроф в реальных полетах. Показано, что в настоящее время в ГА РФ не нашли отражения рекомендации международного центра GAIN и РУБП (Doc. 9859 AN/460) по ИКАО, связанные с разработкой теории, так называемого, "профиля риска" по GAIN и схемам Risk Management - "риск надёжности". Отмеченное обстоятельство приводит к необходимости поиска новых путей оценивания рисков безопасности полетов на нечетких подмножествах опасных факторов полетов ВС.

В главе 2 "Теоретические основы метода оценивания в системах типа SMS ИКАО рисков авиапроисшествий" рассматриваются перспективность применения математических моделей рисков в задачах управления рисками в гражданской авиации и концепция управления риском по программам ИКАО. Предусматриваются этапы: проактивное по РУБП (по ИКАО) или априорное оценивание величины риска по показателю значимости риска с постоянным ущербом (для случаев катастроф); активное или апостериорное оценивание рисков при поиске источников опасности (угроз), как дополнение к методике прогнозирования серьёзности последствий от возможных угроз.

Речь может идти о таких программах, как CFIT, FORAS, получивших признание при разработке систем управления полетами ВС на конкретных трассах (FORAS), а также в стратегическом масштабе при регулировании деятельности авиакомпаний (CFIT) с учётом полётных факторов и особенностей ОрВД.

Дело в том, что в мировом авиационном сообществе осуществлен переход в широком масштабе к «прогностическим методам управления безопасностью», но на базе положений теории надёжности (ТН), адаптированных к оценкам рисков на множествах элементов и событий с нечеткими мералт значимости (Fuzzy Sets), когда вероятностные показатели меры случайности событий не определяются.

Схемы анализа риска неблагоприятных происшествий и управления безопасностью полётов ВС следующие:

• Вероятностный и статистический анализ безопасности систем (БС) с помощью методов теории надежности (ТН) на основе положения «Если надежно, то безопасно» по показателям - функциональной надежности систем или «лётной годности»- в гражданской авиации (№ 1),

• Анализ безопасности систем как состояния в некотором пространстве параметров путем сравнения потенциальных (расчётных рисков) с «приемлемым риском» возникновения катастрофы с вероятностью «почти-нуль» (№ 2).

В главе 2 описаны трудности разработки 2-х альтернативных направлений (ВАБ и СБ) и произведено уточнение правил классификации «угроз», опасностей, схемы определения рисков, вытекающих из концепции ИКАО.

По ИКАО - Risk is concept: "Frequency & Severity" or " Measure of Likelihood & Harm (Damage)" (Likelihood - is not probability in general). РИСКОВОЕ событие - (прогнозируемое опасное, которого может и не быть) имеет два свойства: случайность возникновения и нанесение ущерба, вреда, при этом рассматриваются показатели уровня опасности по ИКАО и теоретические основы их вычисления.

Дается обобщение и развитие результатов ИПУ РАН по разработке методов управления рисками в рамках новых направлений оценки безопасности авиационных систем, что должно быть учтено при корректировке концепции и программ создания автоматизированных систем сбора статистических данных и мониторинга событий в гражданской авиации (ГА) - на уровне а/к.

Концепция безопасности полетов. Концепция обеспечения безопасности техногенных комплексов базируется на следующих положениях и принципах:

Положение 1. Функционирование систем обеспечения безопасности (Safety, Security) составляют две подсистемы, основанные на следующих независимых принципах (№ 1, № 2), определённых в ISO в виде: «Аудита» (№ 1), мониторинга и управления рисками и надёжностью авиационных систем (№ 2).

Положение 2. Обоснование выбора возможных уровней безопасного и устойчивого функционирования авиационного или транспортного комплекса производится на основе прогнозирования уровней возможных последствий, вреда и ущерба с использованием прогнозных сценариев попадания систем в критические состояния.

Задачей СБ является прогнозирование катастроф, которые могут возникать в структурно-сложных системах с вероятностью «почти-нуль».

Известно, что в программе РУБП, предложенной ИКАО, предлагается рабочий обязательный инструмент в виде 2-х мерной оценки значимости риска с помощью 2-х мерной матрицы оценки рисков для нечётких мер принятых показателей. Представляется целесообразным исследовать катастрофы (и чрезвычайные ситуации) в рамках теории редких событий, поскольку понятие эквивалентности в виде "риск-это вероятность и т.д." - не объясняет полной сущности явлений рискового характера, например, через цепи Дж. Ризона по ИКАО. Предложено строить схему решения задачи оценки безопасности авиационных систем в рамках аксиоматики рисков (положений системной безопасности) в виде:

"Риск - мера количества опасности", как вытекает из РУБП 9859 (Табл. 8/01 по изданию 2007 г.), что даёт определение (математическая модель рисков) в виде: Риск - мера количества опасности в состоянии, в котором возможно возникновение случайного (неопределённого) дискретного события, наступление которого несёт нежелательные последствия или ущерб". В данной диссертации введены впервые определения и классификация угроз, которые вытекают из РУБП и включают положения, сформулированные здесь следующим образом:

- угрозы тип 1а — инциденты {источники опасности, выявленные активно из БД а/к);

- угрозы тип 16 — проактивные источники опасностей в виде предполагаемых возможных инцидентов, ошибок пилотов, проявления признаков среды в зависимости от выделенных факторов', опасности -возможные проактивные прогнозируемые состояния и опасные события по факторам угроз (рисков), данные в форме альтернативы № 2 (в частных случаях по таб. 08\01- ИКАО 2007)— риск это рисковое событие или "опасность" с заданной ши неопределённой мерой количества опасности. Принят постулат: "Надежность - основа безопасности, но с помощью положений только "надёжности", безопасность не удается оценить и тем более, не удается эффективно обеспечить "Безопасность". Некорректно вводить по аналогии с надежностью «Среднее время до катастрофы» в случае редких событий. Предлагаются соотношения для оценки уровня безопасности путем сравнения потенциального (расчетного) риска

R, R с уровнем приемлемого риска через прогнозируемые последст-

вия (угцербы - НR ) и другие показатели:

* = (1)

(2)

где: Ц, ■•- мера риска 1-го рода, обозначающая неопределенность (или случайность) появления (возникновения) рискового события R с негативным результатом НR: НR - мера последствий или ущерба (цена риска - «тяжесть» вреда); ^ о -условия опыта или ситуация при эксплуатации системы (класс

опасности и модель опасности системы, дерево отказов, граф смены состояний, состояния катастрофических отказов системы по методу минимальных

сечений отказов (по Рябинину Ю.А., Махутову Н.А.); R - интегральный риск при нечетких оценках по (1), т.е. количество опасности в заданном состоянии.

В описание комплекса условий существования (и определения) Х0 включаются характеристики системы.

Представленные соотношения (1), (2) отражают методологию определения значимости рисков и применение матрицы анализа рисков (по ИКАО) на основе методических положений экспертных оценок по РУБП.

Научная проблема в (1), (2) состоит в построении функций оценок качества от множества элементов в (1) при условии, что недопустимо приводить (3) к скалярной свёртке (векторов), т.к. вероятности событий почти «нулевые».

«Среднийриск» R - скаляр, теоретически в ТН определяется по схеме R-*R = R. (3)

Показатели величины риска R, R, R как количества опасности, в опасном состоянии (Amount - Quantity of Danger) системы (no ISO-8402, по РУБП, по Распоряжению Правительства РФ- № 641ф от 06.05.2008), определяются в виде: нечетко (экспертно: больше - меньше), четко через вероятности комплексно по ГОСТ-Р (если значение вероятности достоверно найдено), через ущербы, через нормированные показатели, по матрицам анализа рисков (РУБП - ИКАО, МЧС), (экспертно); по «качеству» «цепей Дж. Ризона», в том числе и с учетом «путей» для минимальных сечений отказов в ТН.

Основной вывод для 2-х мерных оценок риска R по (1) следующий. Риск (или величину риска) можно измерять по множеству (1), (2) интегрально через

R и отдельно через ущерб HR. При катастрофах НR — НR = const. в других задачах, как в теории надёжности, НR или HR ~ HR - средний риск по параметрам или по числу катастроф - скаляр. Показано, что оценка R^R = R как скаляра имеет в ГА ограниченное применение.

Принимается положение о том, что аварии в высоконадёжных системах происходят вследствие того, что в системе имеется реальная опасность, заложенная в возможных цепочках событий. В Российских публикациях подобным вопросам пока еще не уделено достаточного внимания. Задача управления рисками в системе поддержания и обеспечения уровня безопасности решается путём управления рисками или управления факторами риска по схеме РУБП ОАО «Аэрофлот».

Опасные состояния (иначе «опасности» или «риски») порождаются системами S, в которых случайное рискованное событие R осуществляется в виде цепочки событий. Опасность такой цепочки можно оценить по мере jiR2.

Представленная модель риска позволяет получить и выражение для величины риска, т.е. измерить риск.

Разработана методика построения моделей АТС на основе принятых положений с использованием принципа выделения в системах множества дискретных состояний =2- Это позволяет разрабатывать модели рисковых событий и определять состояния безопасности АТС на основе концепции вероятностных пространств.

Концепция вероятностных пространств в теории безопасности систем применяется в диссертации в следующем виде.

Для структурно-сложных систем на основе положений аксиоматики Колмогорова А.Н. могут быть введены элементарные события со, е П из пространства исходов П . При этом удаётся разделить процедуры нахождения структуры сложных событий А (со) и процедуры оценивания вероятности событий Р (со,) или /(А(со,)) в сигме алгебреЕ си вероятностного пространства и, определяющего м„ А (со,) ~ Я ~А> (а), причём для событий А• (со) будет Р(со,.) = 0.

В вероятностном пространстве ¡7 прогнозируемые рисковые события Я различной природы трактуются как случайные дискретные события с двойственными свойствами в виде случайности и обязательного проявления негативных последствий в форме определенного ущерба Яд. Подобные события в рамках аксиоматических положений теории вероятностей Колмогорова А.Н. трактуются в следующем виде:

и=(П,Е,Р), А (а) ---- и со,, и А (со) пА (со) сЕ,

где Е сг-алгебра элементарных дискретных событий - исходов со, е ¿2 таких, что А (со,) е Е в вероятностном пространстве и.

При этом дискретное элементарное событие со, или класс А (со, (])\ц) е О с: Е определяются как результат смены qj, -> д]2 некоторых дискретных (физических по ТН) состояний системы q¡^Q как точек в гиперпространстве £>, образованном декартовым произведением дискретных пространств Х1, характеризующих свойства и структуру исследуемой системы:

% =>А (со,) (а, ф | ц,) с:Е, знак => - "влечёт", причём для случайных событий имеет место Я(исо,) = А» ({со,}), А (а) сЕ,»- знак критичности последствий в классе Я е £';

Рисковое событие А. является классом событий А, = Я = <^JRJ; составленным из несовместных частных рисковых событий Я], т.е. из альтернативных событий (способов) попадания системы в катастрофическое состояние заданного типа в подмножестве состояний Q^^ с Q системы;

Это дает основание для разработки схемы оценки значимости рисков в вероятностном пространстве в новой доктрине «надежность, риск безопасность».

Авиационная техническая система задаётся в виде полиэргатической системы:

S = {S,\Go,r, Тх,ЦтТ)}, (4)

где Si - элементы или подсистемы; G„ - исходная структура связей; Г - набор случайных факторов; Тт- поток случайных моментов времени для различных событий и факторов, определяющих функционирование полиэргатической авиационной системы; [t0, Т) - время или период наблюдения за системой.

Процесс функционирования системы S из (7) представляется в виде процесса смены некоторых дискретных состояний q, этой системы:

Чо = Чш => {Чш Чп ~>Ча ->■ ■ ■ (5)

где q0 - начальное состояние нормального полета по маршруту или состояние взлета, или посадки, или маневрирования в соответствии с заданием "Flight plan" и правилами эксплуатации; номера i0, ii, i2 ... дают последовательность сменяющихся состояний; номер i* - критический, например это обозначение последнего состояния в заданной последовательности. Таким состоянием будет "катастрофа" или "авиационное происшествие". Последовательность состояний (5) есть цепь состояний или случайных событий, которые дают сценарий полета, в которых события (q,) являются случайными, так как они происходят в случайные моменты времени г;-*; q-,u ~

В данной методике представленная система является стохастической (случайной), в которой происходят изменения состояния системы в случайные моменты времени. Способ оценивания безопасности полетов основан на использовании инструмента прогнозирования возможностей возникновения опасностей в детерминированных комбинациях состояний без учёта вероятностей смены состояний. Находятся только наиболее опасные цепи событий типа (5) по критерию опасности (1) - (3) на основе постулата о счётности числа цепей Дж. Ризона. Здесь впервые дана трактовка сущности цепей Дж. Ризона на основе метода минимальных сечений надежности, но без оценки вероятностей для цепей, т.к. эти вероятности «почти-ноль» (малые).

Дискретные состояния qt е Q кодируются и нумеруются с помощью чисел типа "integer" - через "О" и "1".

В системе обеспечения безопасности полётов с дискретными состояниями все возможные наборы свойств предопределены и перечислены и, следовательно, вид и описание каждого дискретного состояния q, заранее определены и описаны. Постулаты следующие:

Постулат 1-0 счётности множества элементов в авиационной системе. Постулат 2. О независимости от времени комбинации событий в цепочке, учитывается только перебор элементов):

Авиационное1 =>| Qm = {40, Ча, Чя, • ■ -Ч,в'}, _ происшествш I Qj(i) cQs 4i £Qs t £ [(о> T). (6)

Цепочки событий определяют пространство gr исходов или авиапроисшествий t ~ % т- случайный момент времени.

Постулат 3. О редуцировании пространства исходов. Счетное множество цепей случайных событий в полном пространстве событий может быть редуцировано до ограниченного конечного множества <2х* на основе критериев "мингшакса", с без нарушения общности решений. Метод цепей одинаково хорошо выделяет и наиболее вероятные события и мало вероятные, при этом могут быть найдены маловероятные возможные происшествия с большим ущербом. Однако в моделях систем с редкими событиями вместо вероятности используются нечёткие оценки (1), (2), определяемые с помощью матриц анализа риска в форме рис. 1, принятой в ОАО «Аэрофлот».

Меру риска 1-го рода цю можно задать как вероятностную Рц и как индикаторную или частотную меру в виде /„ индикатора:

Мю = Рн; I=/({Ия1, Ни I ¿У) • (7)

Матрица анализа риска по РУБП ИКАО

Класс 1 Класс 2 Класс 3 Класс 4 Класс 5

Рис. 1.

Таким образом, оценка риска Й - это не скалярная величина, а множество "двойка", которая оценивается с помощью 2-х элементов, образующих аргумент для "количества опасности". Понятие вектора здесь может быть введено, но условно, т.к. более корректно - это множество разнородных элементов, каждый из которых определён в разных функциональных пространствах. Далее даётся корректное объяснение возможности применения матриц риска, типа рис. 1, вытекающих из нечёткости значений показателей факторов опасности.

Перспективным результатом главы 2 является разработка схем построения моделей опасности ситуации в состояниях опасности по ИКАО.

Простейшая модель опасности процессов в системе ^ 0 - в пространстве

Категория А Категории В Категория С

исходов (Ц в виде П-в процессе бросания монеты со случайными исходами. С0; <— О) й = (Ыо> со,); со 0 - "О", и, - "Р" - с ущербом Нк;

=>Нц#0; Я, =(1о1,Няг}. (8)

В (8) величина fi¡ - мера опасности на цепочке в виде числа "отказов" в цепочке, т.е. Ц] = {число отказов на цепочке L*},L*- цепочка типа кратчайшего пути к катастрофе, 101 — индикаторные меры риска.

Выводы по главе 2 сформулированы в виде положений:

• Развитие теорий оценивания безопасности полетов идёт по пути оценивания потенциальных рисков на всех этапах полета, включая предполетную подготовку;

■ На самых ранних стадиях проектирования ВС также необходимо принимать конструктивные решения по предотвращению возникновения опасных ситуаций на основе управления рисками по факторам, способных привести к возникновению авиапроисшествий и катастроф в реальных полетах.

В главе 3 "Методы построения экспертной информационной базы в СУБП для реализации процедур прогнозирования рисков на основе цепей случайных событий при двухмерном оценивании показателей опасности" рассматриваются методические основы принципа поиска оценок показателей безопасности полетов на основе моделей рисков SMS по ИКАО. Предметом исследования является объект авиационной системы - сложная полиэргатиче-ская система S в виде (4) с гипотезами (5), (6). Показано, что эту систему можно изучать с помощью цепей случайных событий без использования методов теории вероятностей. Модель (4) представлена в виде:

S -("Самолет - Экипаж - Система УВД" 13). (9)

Для этой модели необходимо решать две задачи по оценке БП:

• Построение автоматизированных процедур для выявления скрытых угроз и влияние проявления человеческого фактора на безопасность сложных систем при отсутствии устойчивых статистик о событиях, вероятность появления которых «почти - ноль», принимать матрицу анализа рисков и строить сценарии развития опасных на основе формулы (5);

• После нахождения набора сценариев необходимо использовать априорные экспертные базы знаний и апостериорные базы данных и технические описания системы для введения показателей значимости рисков.

Предложена общая методология прогнозирования физических условий возникновения катастроф по этапам (по шагам) в SMS по ИКАО для систем типа (4) с использованием модифицированной матрицы, содержащей гипертекст с рекомендациями экспертов. Предложено осуществлять управление рисками для обеспечения безопасности рассматриваемой системы путём формирования управляющих воздействий на систему, обеспечивающих "смягчение последствий", "уклонение от факторов риска", "перераспределение рисков", на основе проверенных рекомендаций в виде "принятия рисков" и оценивания "остаточного риска" (по РУБП - 2007). Предложено создать рабочие процедуры по автоматизированным способам установление уровня допустимых и неприемлемых рисков. Разрабатываются правила и схемы определения моментов времени и условий полёта ВС, когда возникают (или исчезают) риски, установлена взаимосвязь понятий рисков и угроз (угрозы: активные, проактивные, скрытые, основанные на связи феномена риска со структурой развития сценариев ОС).

Рассмотрены возможные негативные события в АТС, включаемые в БД на рис. 2 для управления рисками (проактивно). В качестве примера прогнозирования "катастроф" рассмотрена гипотетическая схема возможной аварии с ВС типа А-320 по материалам САБИ. ИКАО. Главным здесь является демонстрация схемы обнаружения скрытых угроз. Рассмотрен в качестве примера серьёзный инцидент: "Выкатывание ВС А-320 на боковую полосу за пределами ВПП".

Использование базы данных а/к

Рис. 2.

Содержание главы 3 посвящено разработке методика формирования в СУБП информационных баз данных для оценки рисков возникновения авиапроисшествий в крупных авиакомпаниях пита ОАО «Аэрофлот». Представленное методическое и научное обоснование схемы построения информационной базы БП, пригодно для оценивания уровня рисков авиапроисшествий в а/к. Адекватность результатов подтверждена опытом работы Департамента безопасности полёта ОАО "Аэрофлот".

Информационные базы данных по безопасности полётов (ИБД БП) воздушных судов (ВС) необходимы для формирования обоснованных управляющих воздействий на деятельность авиакомпаний, включая производство полётов, для предотвращения заранее нежелательных последствий при наличии угроз и проявления опасных факторов разного рода. К опасным факторам можно отнести такие, как отклонения в технике пилотирования (ОТП), отказы в полёте различных агрегатов, двигателя, механизмов выпуска и уборки шасси, тормозных устройств при движении по взлётно-посадочной полосе (ВПП) и другие, которые могут стать причинами серьёзных инцидентов, возникающих при эксплуатации ВС и превращающихся в угрозы нарушения условий безопасного полёта.

В соответствии с рекомендациями ИКАО в системе управления безопасности полётов (СУБП) ВС в авиакомпании рекомендуется использовать для оценки степени опасности прогнозируемых ситуаций так называемые матрицы анализа рисков. Общей особенностью таких матриц является использование нечётких оценок риска, которые обычно задаются значениями некоторых индикаторных функций, находящихся в клетках матрицы. Показано, что при этом возникает проблема использования матрицы рисков в реальной практике эксплуатации ВС в конкретной авиакомпании, поскольку все необходимые сведения должны быть получены в каждой авиакомпании самостоятельно в процессе своей деятельности.

Решение сформулированной проблемы может быть получено в соответствии с опытом деятельности ОАО "Аэрофлот". Суть идеи состоит в том, что одна и та же матрица (по ИКАО) накладывается на множество элементов типа "множества угроз" или "перечня опасностей". В конечном итоге удаётся осуществлять мониторинг условий эксплуатации систем и отслеживать тенденции развития опасных ситуаций в соответствии с согласованной с практикой методикой построения "Моделей опасности" по РУБП в конкретной авиакомпании. ИБД БП пополняется непрерывно и в а/к производятся соответствующие корректирующие воздействия.. Поэтому можно обеспечить в а/к производство полётов с приемлемым уровнем риска - проактивно. Процесс управления безопасность полётов ВС в ОАО "Аэрофлот" отражён в отдельных документах с использованием рекомендаций РУБП.

Успешный опыт построения СУБП по ИКАО в ОАО "Аэрофлот" показал, что методические указания ИКАО имеют достаточно научное обоснование. Но вместе с тем, возможно внести некоторые корректировки в практические процедуры (как в ОАО "Аэрофлот"). Надо признать, что недопустимо применять

(без оговорок) ранее распространённую формулировку в виде ".....существуют

риски, влияющие на безопасность полетов.....". Дело в том, что при данном

сочетании терминов происходит подмена логической связи и физического смысла понятий, которые были введены в первоисточниках ИКАО.

Выводы в главе 3 следующие. Для обеспечения безопасности сложных систем должна быть создана автоматизированная система (типа АСУ ТП и СУБП) для ведения документации по надежности и качеству и мониторингу безопасности в масштабе а/к и России в целом. Для это необходимо фиксировать результаты аудита функциональной годности ВС и его агрегатов, и создавать базы данных по выполненным корректирующим управлениям для обеспечения безопасности ВС с текущей оценкой рисков возникновения инцидентов.

В главе 4 «Оценка перспектив создания и результаты внедрения в ГА России методов управления и мониторинга рисков на примере ОАО "аэрофлот"» представлены результаты проверки деятельности ОАО «Аэрофлот», процедур организации контроля за обеспечением безопасности полетов в ОАО «Аэрофлот», в соответствии с резолюцией А32-11 Ассамблеи ИКАО.

В главе описана система автоматизации технологических процессов управления рисками в системах обеспечения безопасности полетов ВС, что является главным для а/к любого уровня. В РФ, как известно, значительные результаты

получены в ОАО "Аэрофлот", ГТК "Россия", "Волга-Днепр". Произведён анализ состояния разработок АСУ ТП SMS в ГА России на основе концепции системы SMS по ИКАО ("Safety Management System") в виде "Системы Менеджмента Безопасности". Предложено осуществить управление безопасностью (АСУ БП) на основе модернизированной структуры SMS, использованы научные разработки ГА РФ и предложены для ГФ РФ.

Представлены практические результаты управления рисками авиапроисшествий по схеме рис. 3 с учетом характеристик факторов воздействий, характеризующие разработанные технологии управления рисками.

Ранее было показано, что обоснование матричной формы определения экспертной значимости рисков оставалось до сих пор в основном неясным, хотя это вполне логично вытекает из глав 2, 3 диссертации. В главе 4 описана концепция приемлемого уровня безопасности полетов, принятая в ГА России, что соответствует требования ИКАО.

Факторное управление рисками возникновения авиапроисшествий на уровне авиакомпаний

Мониторинг полетов ВС, регистрация АП и факторов риска

Расследование АП~|~

Кодированная база по факторам и типам ВС (из АСУ-АП отрасли ГА России

Анализ АП, классификация фреймов ситуаций и рекомендаций оценивания рисков

Распознавание и выбор обучающих процедур сертифицированных дли снижения рисков АП

Управление

лети о-методичеекой работой

Производство попетое, оценка качества работы экипажей

: Мониторинг J*-

Рис. 3.

В подразделе главы 4 обосновано стратегическое направление совершенствования SMS. При этом использованы руководства: "Системы менеджмент риска", "Системы менеджмент безопасности", правовые и технические нормы, закрепленные Российским законодательством в области безопасности полётов воздушных судов для ГА РФ.

Даны способы анализа и методика исследования причин возникновения инцидентов на примере деятельности а/к ОАО «Аэрофлот».

Освещена схема компенсации в а/к последствий от "рисков" с помощью корректирующих действий в виде "приказов", "записок", "совещаний", "инструкций", "методических указаний", "дополнительных программы обучения авиационных специалистов" и других мероприятий, выполненных для проак-тивного предупреждения возможных последствий в будущем. Представлены характеристики действий в период 2007,2009 г.г.

Описаны способы анализа и методика исследования причин возникновения инцидентов на примере деятельности ОАО «Аэрофлот». Практические результаты по анализу статистики авиапроисшествий явились основой для

разработки скорректированных матриц анализа рисков в периоды 2008-2009 годов. Имевшие место случаи посадки ВС с перегрузкой ~ 2,0 в 2009 году были связаны с сильным сдвигом ветра в момент приземления, тогда как все жесткие приземления в 2008 году произошли в результате ошибок экипажей ВС. Итоговые результаты анализа природы инцидентов, представлены в табл. 3, что позволило создать методику накопления исходных данных в БД, в том числе на основе анализа полётной информации (АПИ) - на рис. 4.

Таблица 3

Индексирование рисков по предельным отклонениям_

№ Вид события Кол- во Индекс риска Примечание

1 Перегрузка при посадке (28<Ку<2.бё) 2 1В2 Мониторинг и управление для дальнейшего усовершенствования

2 Поздний выпуск шасси (начало 630Й, конец-370Й) 2 1В2 Мониторинг и управление для дальнейшего усовершенствования

Таблица 4

Статистическая информация (ориентировочно) об авиапроисшествиях и инцидентах в ОАО «Аэрофлот»

а) Статистические данные событий по типам ВС

Год АЗ 20 А321 ATR72 В777 В737 Другие i Сумма

2005 59 17 22 28 3 23 152

2006 88 33 40 36 17 37 251

2007 65 31 47 15 10 27 195

2008 65 48 37 23 32 25 230

2009 101 46 31 21 42 34 275

£3 2005 И 2006

□ 2007

□ 2008 ■ 2009

А320

ATR72 В737 Сумма

б) Статистические данные событий по причинам появления факторов

(ориентировочно)

Год Технические Внешние Ошибка человека Другие Сумма

2005 110 29 16 2 157

2006 180 27 23 3 233

2007 172 28 18 12 230

2008 171 26 21 12 230

2009 208 52 14 2 276

99,9 99,0 90,0 0

Значения уровня безопасности полетов в 2009 году по типам воздушных судов распределение УБП представлены в таблице 5.

Таблица 5

Кол-во ча- Ко я-во Кол-во Кол-во Значение Сектор

Тип ВС сов налета УУП СС АС УБП (%)

А-319 49738 5 1 99,970 Высокий

А-320 111046 11 2 99,972 Высокий

А-321 37298 3 1 99,965 Высокий

А-ЗЗО 19552 100,000 Высокий

Б-767 52251 5 99,990 Высокий

Ил-96 15860 1 99,994 Высокий

Ту-154 28374 8 3 99,866 Средний

Общий: 314119 33 7 0 99,967 Высокий

2008г. 2009г.' Рис. 4

Распределение уровня безопасности ноле гон по тинам ВС в 2009 году 100 %

Яньзрь Февраль Март Апрель Мак ГЬокь Июль Август Сетдбра 0(яж5рь Нолорь Декабрь

Рис. 6.

Распределение общего ереднего налета на один инцидент в рассматриваемом периоде 2007 - 2009 г.г.

Рис. 5.

Распределение общего количества инцидентов, происшедших с ВС в 2009 году

(по месяцам)

8600 §400 8200 8000 7800 7600 7400

2007 год

2008 год Рис. 7.

2009 год

Распределение значения среднего налетана один инцидент в 2009 году по месяцам

Средний натхех на один инцидент в 2009 году (7853 часов)

265 741. —4 2t (IS.

S \

ч \

89 58 82 53 8 ( 21 8< ¡46 \

ч

Т 07 71 11 14

57 14 £88 4; 64

З&жда Фгаряь- :-1зр: Алрезь Май Ик>нь Июль Азг/ст Сентзёрь ОЕтзэрь Воябрь Декабрь

Рис. 8

«ю.со

Ш.Я0 99.» »70 ее.ео Ее.® 99.« 93 30 93.20

Р«пиеделением>оти всйощсносш полетов в 2ШЛвг.г. с днатннлн додещиьк »начеиин

2Ш5 г 2СОЗ г. 2С07 г. 2003 г. 2003 г.

Рис. 9

Общая методика анализа рисков а/к на этапе внедрения SMS в ОАО «Аэрофлот». Результаты проведенного анализа показали, что произошло некоторое снижение качества выполнения полетов, особенно на конечном этапе полета при заходе на посадку и при посадке. Выявлен опасный фактор в виде показателя неопытности лётных специалистов. Управляющее воздействие состояло в организации повышении уровня профессиональной подготовки летного состава.

Адаптация исходной матрицы рисков, взятой по ИКАО, даёт определённую форму в виде рис. 11. где в наглядной форме представлен "лист" БД из "полного списка " сведений. При этом индикаторы риска на клетках матрицы были присвоены разным событиям. Суммирование прогнозных частот и возможных ущербов, составляет информационную базу данных а/к ОАО «Аэрофлот» по анализу БП. Процесс управления безопасностью полётов ВС отражён в отдельных документах с использованием рекомендаций РУБП.(№ 9859).

Основной вывод по главе 4 заключается в том, что для РФ признано целесообразным использование рекомендаций ИКАО и последних разработок корпорации "ЭРБАС" путём создания методики и модуля компьютерного прогнозирования рисков возникновения "катастроф" на основе цепей Дж. Ризона (us-

ing of J. Reason's Chaînes), а также осуществление в ГА РФ разработки глобальной системы мониторинга состояния полёта ВС в реальном времени по протипу ACARS («Airobus», «Boeing») как аналога FORAS.

Основные выводы по работе

Проведенные в диссертации теоретические и методологические исследования актуальных вопросов создания в авиационных предприятиях СУБП на основе метода упреждающего управления безопасностью полётов позволили получить следующие основные новые научные и практические результаты:

- Разработана методика определения интегрального критерия уровня безопасности полётов в а/п с коэффициентами значимости рисков негативных последствий на основе статистики авиационных происшествий;

- Решены основные научно-технические задачи на основе методов теории управления рисками, трактуемых как показатели опасности в функции от внешних и внутренних параметров системы, определяющих её состояние в зависимости от свойств прогнозируемых рисковых событий;

- Решена проблема определения показателей безопасности полетов в опасных ситуациях при проявлении факторов рисков в процессах эксплуатации авиационных полиэргатических систем типа « ВС-Экипаж- УВД- Внешняя среда». (В этом заключается новизна исследований, основанная на идеологии ИКАО, изложенной в методическом руководстве РУБП - Док. № 9859 -2007).

- Получено научное обоснование схемы компенсации неопределенности оценивания значимости рисков путём учёта нечеткости прогноза значений опасных факторов и величины риска с помощью матрицы анализа рисков, рекомендованной ИКАО.

- Получено доказательство рекомендации ИКАО о замене, по умолчанию, исходной матрицы анализа рисков, содержащей вероятности, матрицей с целочисленными значениями элементов, указанных в клетках матрицы.

- Разработан метод формирования портфеля матриц анализа рисков для упреждающего управления безопасностью полётов в а/п с применением методики автоматизированного способа формирования цепей Дж. Ризона;

- Автором диссертации разработана методика определения индикаторных показателей значимости риска в виде функции от множества элементов, задаваемых в клетках матрицы анализа рисков, что позволяет автоматизировать процедуры «мозгового штурма», проводимые координационным «комитетом по рискам» в а/п.

- Установлено, что необходимо обязательное обеспечение высокой нормативной надежности систем для того, чтобы достигнуть с помощью SMS снижения прогнозируемых рисков до приемлемого уровня.

Наиболее важные итоговые научные результаты диссертационных исследований:

- при определении индикаторных показателей значимости риска целесообразно вводить для обозначения случайности или неопределенности возникновения опасных событий общую меру риска 1-го рода и понятие ущерба по РУБП, отражающих, согласно концепции ИКАО, проявление двойственности свойств прогнозируемых рисковых события;

- обобщение работы ОАО « Аэрофлот» по созданию СУБП с использованием стандартов и рекомендованной практики ИКАО оказалось полезным для а/к, так как это позволило а/к получить лицензию на производство международных полетов;

- в ГА России должны быть разработаны дополнительные новые стандарты и обоснованная нормативно - правовая база (НПБ), охватывающая государственное регулирование БП и управление БП в а/к на основе стандартов ИКАО;

- доказано, что риски катастроф могут оцениваться в "Моделях опасности", по методике предложенной в диссертации на основе документа ИКАО -РУБП, как мера количества опасности в системах, подверженных воздействию поражающих факторов типа отказов техники, проявления внешней среды и влияния «человеческого фактора».

Сформулированные рекомендации по оценке безопасности полётов в гражданской авиации нашли применение в следующих практических случаях:

• обнаружены опасные сочетания факторов риска при оценивании безопасности эксплуатации высоконадежных систем ВС (тип ТУ-154) по факторам отказа двигателей;

• сформулированы обоснованные требования к безопасности авиационных конструкций воздушных судов в системе поддержания летной годности в виде требований "конструкционной безопасности", что ранее рассматривалось изолировано без привязки к показателям БП.

Основные публикации по теме диссертации

¡.Матвеев Г.Н. Формирование информационных баз данных дня оценки рисков возникновения авиапроисшесггвий в авиакомпаниях. Научный вестник МТГУ ГА № 154, (ЭВТ, ВП), М.: 2009 г., стр. 129-135.

2.Матвеев Г.Н. Обеспечение безопасности авиационных систем на основе управления рисками возникновения неблагоприятных событий с учётом требований к надёжности изделий. Научный вестник МТГУ ГА № 154, (ЭВТ, ВП), М.: 2009 г., стр. 121-125.

3.Матвеев Г.Н. Алгоритмизация процедур экспертного оценивания рисков возникновение последствий при инцидентах с ВС при сложных метеоусловиях. Сборник научный труды ГосНИИ ГА, серия «Безопасность полетов», вып. №5.М.: 2010, стр. 18-23.

4.Матвеев Г.Н. Руководство по управлению рисками на основе технологии «мозгового штурма» по ИКАО. Тезисы доклада в сб.н.тр. международной конференции «Безопасность полетов в ГА РФ». СПб.: 2006,11-12 декабря.

5.Матвеев Г.Н. Система управления безопасностью полетов в ОАО «Аэрофлот-РА. Доклад на международном семинаре ИКАО и Авиационного Фонда безопасности по SMS -USOAP. Москва: 2008г, 10-11 апреля.

6.Матвеев Г.Н. Принципы разработки дорожной карты а\к по безопасности полетов для баз данных СУБП. Тезисы доклада (модератор проведения семинара по SMS) на международном Семинаре ИКАО, Минтранса РФ, Авиационного Фонда безопасности и МАК - «Глобальная дорожная карта безопасности полетов для SMS». Москва: 2009, июнь, с. 12-15.

7.Матвеев Г.Н : Структура информационных баз данных для оценки рисков возникновения авиационного события в авиакомпании. Сб н. тр. Международной конференции IATA, ICAO, Минтранса России - «БП и риски в ГА» -«Авиатранспортное Обозрение». Москва: 2009,04 декабря, с.53-58.

8.Матвеев Г.Н. Методические положения единого подхода к оцениванию и управлению рисками возникновения авиакатастроф и аварийных ситуаций г. Доклад на научном совещании ГосНИИ ГА ТК-034 «ВТ».Москва: 2010, с.8-11.

9.Матвеев Г.Н. Руководство по обеспечению безопасности полетов в ОАО «Аэрофлот-РА». Сб.н.тр. международной конференции «Безопасность полетов в ГА РФ». СПб.: 2006, 11-12 декабря , с.21-23.

Ю.Матвеев Г.Н. Оценка возможности и целесообразности внедрения международных стандартов в авиационной отрасли, г. Доклад на заседании РСПП РФ. Москве: 2008 , 6 марта, с.5-7.

11 .Матвеев Г.Н Доклад на расширенной Коллегии Минтранса РФ на тему: «Проблемы внедрения системы управления безопасностью полетов в ОАО «Аэрофлот»», 2009,4 ноября, 27-31.

12.Матвеев Г.Н. Проблемы внедрения системы управления безопасностью полетов в ОАО «Аэрофлот». Тезисы докладов на расширенной Коллегии Минтранса РФ. Москва: 2009г. 4 ноября, с.4-6.

13.Матвеев Г.Н 2009г. 04 декабря доклад на конференции Авиатранспортного Обозрения в г. Москве на тему: «Формирование информационных баз данных для оценки рисков возникновения авиационного события в авиакомпании» - 4с.

М.Матвеев Г.Н. Методические положения единого подхода к оцениванию и управлению рисками возникновения авиакатастроф и аварийных ситуаций. Доклад на научном совещании ГосНИИ ГА,ТК-034 «ВТ». Москва: 2010,11-13.

15.Матвеев Г.Н. и др. «Инструкции по составлению анализа состояния безопасности полетов» (РИ-006-0503), утвержденной 28.02.08г. и опубликованной на сайте Департамента управления качеством ОАО «Аэрофлот» (http://qms.aeroflot.ru/ibp/index.htmn. 14с.

Подписано к печати 15.11.2010 г. Формат бумаги 60x90 1/16 Размножено на ризографе ООО «Мария», Московская область, г. Лобня, ул. Вокзальная, 22. ИНН 5025001421. тел. (495) 577-22-09 Зак.282. тир 100.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Основные вопросы разработок но созданию систем управления безопасностью полетов в соответствии с концепцией SMS по ИКАО

1.1. Функциональные требования к SMS как элементу системы, регулирования безопасности полетов ВС на основе концепции. «Глабальной дорожной карты безопасности» (GASR) по ИКАО.

1.1.1. Предложения GASR по гармонизации рекомендацйй; в сфере БП.

1.1.2. Методические и о ложен и я единого подхода в SMS к оцениванию и управлению рисками; возникновения авиакатастроф и аварийных ситуаций .:.;.

LL3; Содержание требований государства к БП на основе «Поправки33 ICAO»

1.2. Анализ абсолютного значения уровня безопасности полётов в мировом масштабе по данным ИКАО.

•.L2.lvОбщие сведения об авиационных событиях, происшедших с воздушными судами ОАО «Аэрофлот» в 2009 году

1.2.2. Характеристика авиационных катастроф и инцидентов

1.2.3. Контроль за показателями безопасности полетов;.

1.3. Политика управления рисками ОАО «Аэрофлот» по обеспечению безопасности полетов

1.3.1. Цели деятельности а/к в сфере БП.

1.3.2. Категории рисков а/к и проблемы управления безопасностьюполетов.;.;.

1.3.3. Роль государственной политики по обеспечению безопасности полетов.

1.4. Задачи диссертационного исследования.

Выводы-1. 3!,

ГЛАВА 2. Теоретические основы методов оценивания в системах типа SMS ИКАО рисков возникновения авиапроисшествий.!.

2.1. Показатели безопасности полётов воздушных судов.

2.2; Направления регулирования (и управления) безопасностью систем в технике и гражданской авиации

• 2.3; Особенности применения системного подхода к оценке безопасности полетов ВС в гражданской авиации.

2.3.1. Анализ используемых в FA понятий и определений показателей БП и рисков.

2.3.2. Анализ замечаний по принятой в РУБП терминологии моделей «рисков».

2.3.3. Обобщение положений теории системной безопасности во взаимосвязи с ВАБ и теорией риска.

2.4. Предложения по устранению терминологического различия позиций БП в ГА в "концепции риска" по ИКАО в виде Risk-concept "Probability & Harm ".

2.4.1. ИКАО Risk - concept.

2.4.2. Обоснование схемы введения в теорию БП 2-х типов угроз по ИКАО.

2.4.3. Формализованные определения рисков возникновения негативных явлений в процессах функционирования систем.

2.4.4. Применение концепции вероятностных пространств в теории безопасности систем.

2.5. Метод двухмерного оценивания интегральной значимости рисков возникновения нежелательных последствий в опасных ситуациях полётов.

2.6. Перспективность применения математических моделей рисков в задачах управления рисками неблагоприятных ситуаций в гражданской авиации.

2.6.1. Концепция управления риском.

2.6.2. Задача управления рисками в системе поддержания и обеспечения уровня безопасности и летной годности.

2.7. Моделирование маловероятных рисковых ситуаций.

2.7.1. Концепция построения моделей рисков.

2.7.2. Методика оценки величины (значимости) риска возникновения ущерба.

2.8. Перечень основных показателей меры риска, задаваемой в матрицах оценки риска по ИКАО (по ИАТА).

2.8.1. Точечные оценки риска - это скалярные оценки риска (вероятностные или индикаторные).

2.8.2. Двухмерные оценки риска.

2.9. Метод оценивания опасности в АТС на основе моделей рисков.

2.9.1. Методика построения моделей функционирования полиэргатической системы.

2.9.2. Методика построения моделей функционирования АТС в пространстве дискретных состояний.

2.9.3. Методика построения моделей опасности полиэргатических систем на основе постулатов (о счетности схем анализа, о комбинаторики событий в процессе развития авиапроисшествий)

2.9.4. Показатели безопасности полетов воздушных судов.

2.9.5. Формулы постулатов (о предопределённости возникновения опасных событий).

2.10. Методика поиска кратчайшего пути к катастрофе по минимаксной цепочке состояний в графе смены состояний)

2.10.1. Критерий "кратчайшего пути".

2.10.2. Методика построения модели опасности в пространстве исходов на основе концепции цепей Дж. Ризона.

2.11. Методика оценки безопасности авиационных систем с применением моделей опасности.

Выводы-2.

ГЛАВА 3. Методы построения экспертной информационной базы в СУБП для реализации процедур прогнозирования рисков на основе цепей случайных событий при двухмерном оценивании показателей опасности

3.1. Методика экспертной схемы оценивания значимости индикаторных показателей рисков неблагоприятных последствий.

3.1.1. Научная проблема оценивания количества опасности в заданных состояниях системы на нечетких множествах значений рисков . 66 3.1.2. Компенсация неопределённости выбора интегральных численных значений элементов в матрицах анализа рисков (по ИКАО) путём применения индикаторных мер оценки величины риска возникновения негативных явлений.

3.1.3. Методика применения процедур "голосования" и "мозгового штурма" для назначения индекса состояния системы по факторам риска для избранных множеств рисковых событий.

3.2. Методика анализа риска возникновения неблагоприятных происшествий и управления безопасностью полётов ВС.

3.2.1. Принцип оценивания уровня безопасности авиационных систем на основе управления рисками возникновения неблагоприятных событий с учётом требований к надёжности изделий.

3.3. Основной принцип построения цепей Дж. Ризона.

3.4. Методология прогнозирования физических условий возникновения катастроф (в SMS по ИКАО).

3.4.1. Общая методология построения стандарта SMS.

3.4.2. Стратегии и способы управления БП на основе проактивного (упреждающего) управления рисками.

3.4.3. Возможные проактивные корректирующие управления состоянием системы и рисками.

3.4.4. Формула и определение значимости риска как индикатора количества опасности в состояниях АТС при редких рисковых событиях.

3.4.5. Формализованная модель физического события — типа "катастрофы" в рамках ТН.

3.5. Методика практического применения процедур идентификации и оценивании рисков в СУБП а/к.

3.5.1. Общая методика построения структур СУБП для а/к.

3.5.2. Методика проактивной оценки значимости рисков в ситуациях с прогнозируемой опасностью с применением БД по прототипу а/к "Аэрофлот".

3.6. Методика определения категорий событий, с применением матриц риска в СУБП а/к.

3.6.1. Классификация серьезности последствий от опасных авиационных событий.

3.6.2. Методика назначения категории событий по частоте возникновения.

3.6.3. Методика расчета индекса риска для состояний АТС с заданным классом авиационных событий.

316.4. События класса 1 (потенциальные события) в ситуациях при жёстких посадках Ту-134.

Выводы-3.

ГЛАВА 4. Оценка перспективы создания и результаты внедрения в ГА России методов управлениями мониторинга рисков на примере ОАО "АЭРОФЛОТ".

4.1. Методика определения уровней безопасности полетов-в гражданской авиации на примере ОАО «Аэрофлот» на основе моделей рисков возникновения авиапроисшествий

4.1.1. Методике прогнозирования и оценки значимости рисков на основе ИБД БП в ОАО' "Аэрофлот"

4.1.2. Общая методика анализа изменения степени значимости рисков для а/к на основе информации ИБД БП.

4.1.3. Методика практического применения процедур управления рисками в а/к на примере ОАО «Аэрофлот».

4.1.4. Методике оценки реальной финансовой значимости рисков для а/к.

4.2. Разработка метода автоматизации технологических процессов управления рисками в системах обеспечения безопасности полетов ВС.

4.2.1. Основные требования к АСУ.

4.2.2. Состояние разработок автоматизированных ЗМЭ в ГА России

4.2.3. Принцип выбора структуры АСУ.

4.3. Методика формирования в СУБП информационных баз данных для индикаторной оценки рисков возникновения авиапроисшествий в авиакомпаниях

4.4. Концепция назначения приемлемого уровня безопасности полетов в а/к.

4.5. Оценка эффективности полученных в а/к результатов управления рисками авиапроисшествий с учетом параметров факторов воздействий.

4.5.1. Технологии управления рисками при проактивном методе

4.6. Методика исследования причин возникновения авиационных инцидентов на примере деятельности ОАО "АЭРОФЛОТ".

4.6.1. Методика анализа практических результатов по индексации уровней опасности.

4.6.2. Методика использования «портфеля» матриц анализа рисков при формировании упреждающих управлений в СУБП в а/к.

4.7. Методика оценки рисков возможного снижения качества технического обслуживания и компенсации последствий, возникающих в а/к при наличии угроз различных вида.

4.7.1. Методика оценки последствий от возможных угроз.

4.7.2. Методика оценки риска возникновение финансовых последствий для а/к от опасных событий с учетом значимости рисков.

Выводы-4.

Актуальность темы» определяется тем, что при разработке и эксплуатации* сложных систем1 возникла* необходимость решения! задач обеспечения безопасности, функционирования АТС с учётом характеристик внешней среды» и других воздействий при условиях, что ^рисковые события типа аварий, катастрофа события редкие (с вероятностью, «почти-нулъ»), Подобные события трудно поддаются, анализу в рамках методов теории надёжности, поскольку имеются1 неясности во взаимосвязи положений теорий безопасности систем (БС) и^ теории надёжности (ТН) - как в сфере safety, так и в security в ГА [33, 34, 55].

Сущность рассматриваемой, проблемы заключается в некоторых противоречиях двух,направлений оцениванияуровня безопасности'полетов в а/к:

- метода вероятностного анализа безопасности (ВАБ)[8б];

- метода'ИКАО по-индикаторному оцениванию рисков возникновения негативных последствий и оценки уровня безопасности по показателям свойств редких событий типа «катастроф» в зависимости от вида угроз с учетом прин-; ципов- упреждающего управления безопасностью полетов в системах СУБП (SMS).

Метод ВАБ в задачах оценки уровня безопасности при редких событиях приводит к некорректным^ результатам, например вероятности катастрофа численно равны "почти-нуль". ИКАО'предлагает нормированные оценки числа катастроф, отнесенные к объёму работы в миллионах километров, к объёму часов налета, к миллиону перевезенных пассажиров и т.п., что в. вероятностном смысле оценивается по ВАБ достаточно сложно и недостоверно.

Границы применимости методов теории надежности и безопасности пока не установлены корректно. Известные определения типа «требования к эксплуатации АТС по надежности и безопасности» недостаточно информативные и нечеткие. Если в теории надежности можно четко1 говорить о свойствах систем в смысле обеспечения4 нормативной надежности и,определения квантили функции вероятности, то при исследовании безопасности такие категории не дают приемлемого результата.

Понятия «конструкционной безопасности» АТС, связанной с особенностями конструкции ВС и'способами поддержания летной годности ВС, недостаточно формализованы.

Для АТС в системе ТО и Р не находит широкого применения концепция «метода минимальных сечений», хотя, например, в «Атоммаше» — это рабочий инструмент.

Вместе с тем опыт деятельности крупнейшего перевозчика РФ а/к «Аэрофлот» показывает, что методы ИКАО весьма конструктивны. «Аэрофлот» первым в ГА России внедрил у себя методы ИКАО по оценке рисков возникновения опасностей с учетом различных факторов. Этот опыт нуждается в обобщении и в научном обосновании. Этому посвящена диссертация, представленная на защиту.

В настоящее время складывается определенная благоприятная ситуация: в ГА РФ - в школах ГосНИИ ГА, в ИЛУ РАН, в СПб ГУГА, в МГТУ ГА сильны научные традиции в области обеспечения БП, но объемы экспериментальных проверок научных положений недостаточны. Поэтому проверку достоверности'результатов и состоятельности позиций SMS по ИКАО целесообразно и практически наиболее удобно произвести в настоящее время в РФ на примерах эксплуатации ВС иностранного производства в ОАО «АЭРОФЛОТ» [4, 12, 19, 51,]

Проблема, затронутая в настоящей диссертации, до сих пор не исчерпана в научной периодике России, и исследования по этой теме продолжаются.

Кроме того, следует отметить, что в полном соответствии со стандартами и рекомендованной практикой ИКАО ряд научных позиций, принятых специалистами из ИКАО, может быть наиболее успешно решены на основе достижений российских школ, занимающихся проблемами исчисления рисков. Этим аспектам посвящены соответствующие подразделы глав 2 и 3 диссертации.

Целью диссертации является разработка метода упреждающего управления безопасностью полетов воздушных судов в авиационных предприятиях на основе методологии исчисления рисков с учётом нечёткости множеств показателей факторов опасности в полётах. связи, с поставленной целью- в диссертации, необходимо- решить следующие задачи:

- Провести анализ методов идентификации рисков и оценки их значимости для обоснования возможности осуществления в а/п метода упреждающего управления безопасностью полётов ВС на основе рекомендаций ИКАО;

- Обосновать способы оценивания значимости прогнозируемых рисков возникновения неблагоприятных для полёта ВС авиационных событий на основе признаков идентифицированных угроз, содержащихся в базах данных систем управления безопасностью полётов;

- Проанализировать и усовершенствовать методы и принципы принятия экспертных решений по упреждающему управлению рисками при производстве полётов с учётом факторов изменения состава парка ВС, текучести кадров и т.п.;

- Теоретически обосновать возможности применения индикаторных мер оценки значимости рисков нарушения'условий нормальных режимов работы ВС с учётом требований надёжности к системе и нечёткости значений характеристик опасных факторов;

- Усовершенствовать способы применения матриц анализа рисков- по ИКАО при оценке интегральных показателей безопасности полётов в а/к с учётом ограниченности статистики по опасным авиационным событиям;

- Разработать принципы построения автоматизированных систем управления (АСУ) для реализации СУБП по ИКАО;

- Обобщить опыт работы а/к «Аэрофлот» с целью повышения эффективности и безопасности полётов на основе применения СУБП.

Состояние вопроса. Теория рисков и экспертных систем SMS, имеющих перспективы на развитие и внедрение в практику использования систем обеспечения безопасности полетов, в основном разрабатываются в. настоящее время в Европе, в США и в определенной степени в России. В РФ имеются определённые достижения в математическом плане в сфере SMS. ,

Основополагающие результаты в области обеспечения БП на основе SMS в России получены в ФГУП ГосНИИ ГА (Шапкип B.C., Далецкий C.B., Сиротин H.H.), в ОАО «Аэрофлот», в а/к «Волга-Днепр», и в др., в СПб ГУГА. В институте ГосНИИ «Аэронавигация» разрабатываются SMS- в сфере RVSM [64, 69]. При этом были получены теоретические и практические важные результаты специалистами Федоровым Ю.М., [Барзиловичем Е.Ю.| [78] и другими по вопросам исчисления рисков в форме TLS, что немаловажно для применения.в системе ОрВД в РФ. Вопросы повышения точности и надежности радиолокационных комплексов и безопасности полетов развивались в научных школах МГТУ ГА(Козлов А.И:, Воробьёв В:Г., Зубков Б.В.[32], Елисов J1.H., Цыненко В.Г.[37]), в СПб ГУГА и в др. Модели рисков описаны в разработках NASA (Дебора Осборн, Хеджимикер [48]) в связи с созданием системы FORAS [49]. К последним публикациям можно отнести работу М. Fujita (Japans Tokyo-ETWAC 2008), относящуюся к проблеме оценивания вероятностей рисков редких событий при RVSM. По теории рисков в ГА известны разработки, выполненные профессором Куклевым Е.А. [40], д.т.'н. Гипичем Г.Н. [88] в связи с созданием национальной системы стандартизации в области обеспечения лётной годности и СУБП с учетом факторов рисков.

Предмет исследования. Изучается система обеспечения безопасности полетов в ситуациях с редкими опасными событиями (с «вероятностью - поч-■ ти нуль») в стохастическом варианте изложения, исследуются нечёткие модели рисков. В примерах объектом исследования с применением российских научных разработок является система безопасности полетов ОАО «Аэрофлот», [12, 19] используемая в авиакомпании, поскольку, как было указано выше, имеется доступный статистический материал по БП ВС иностранного производства, что необходимо для проверки достоверности научных положений данной диссертации в рамках традиций научных школ России.

Метод исследования и теоретический аппарат. Теоретическое ядро исследований составляют методы теории принятия экспертных решений и математической статистики, теория вероятностей и систем массового обслуживания, основы общей теории систем управления и основы эксплуатации ВС. Особый раздел составляют описание способов исчисления рисков» в традиционном изложении (по ВАБ) [86] и теория рисков при новом подходе в рамках программ FORAS, рекомендованных ИКАО. Кроме того, используется метод проф. Куклева Е.А. [40, 57], дающий научные основы теории рисков в нечетких множествах и ее применения при построении системы обеспечения безопасности полетов с учетом ограничений, вытекающих из теории надежности, на параметры авиационных систем.

Направление исследований. Дается изложение схемы применения моделей рисков для оценки уровня безопасности полётов в качестве дополнения к расчётам надёжности систем по методикам ЛГ и ВАБ [86]. Рассматриваемый подход применяется для прогнозирования заранее возникновения опасных сценариев развития событий в авиационных комплексах. В практической деятельности эксплуатантов воздушных судов (ВС) применяются рекомендации известного документа, указанного выше, ИКАО-РУБП № 9859-AN/460[5, 7], в котором изложены принципы построения так называемой системы SMS (Safety Management System) - «Системы менеджмента безопасности полетов» [9, 29, 59].

На защиту выносятся следующие основные научные положения и методики:

- Метод и соответствующая методика оценивания текущих значений структурированных рисков и границ определения значимости факторов опасности при идентификации рисков по ИКАО на выявленных множествах факторов опасности, включённых в базы данных;

- Метод оценивания опасности в АТС в ситуациях с редкими событиями на основе моделей 2-х мерных рисков и интегральных показателей БП в а/к;

- Методы и методика структурирования программного обеспечения процедур и способов вычисления значений рисков в кластерах баз данных, содержащих признаки угроз разного рода, полученных на основе идентификации риска и статистики авиационных событий в-а/к;

- Методики принятия экспертных решений по управлению производством полётов в а/к в рамках нормативно-правовой'базы, регламентирующей деятельность ГА с учетом структуры системы государственного управления деятельностью авиакомпаний на основе SMS, по факторам-смены кадров предприятия, реорганизации структуры а/к, изменения-состава парка ВС при переходе а/к на эксплуатацию ВС иностранного производства типа "Аэрбас", "Боинг" и др.;

- Методика применения концепции вероятностных пространств в теории упреждающего управления БП по ИКАО и выявления кратчайших путей-к катастрофе^ чрезвычайных ситуациях для случаев редких событий при-отсутствии достоверной статистики;

- Методика построения в пространстве дискретных состояний моделей функционирования полиэргатических АТС типа «Экипаж-ВС-Внешняя среда»;

- Рекомендации, полученные на основе российских научных разработок,, по повышению безопасности*полетов в авиакомпаниях и в целом в-ГА РФ, в качестве основы стандарта авиапредприятия (для1 ОАО «АЭРОФЛОТ») и стандарта на SMS для-отрасли ГА в дальнейшем.

Научная новизна результатов диссертации состоит в следующем: • « Метод проактивного оценивания значимости рисков, необходимый для оценки возможностей повышения в авиакомпаниях безопасности полетов, отличается от прототипов SMS, предложенных LATA, FAA и другими разработчиками, наличием математических процедур анализа редких (почти'«ноль» по вероятности) событий, что ранее не применялось ввиду отсутствия соответствующих рекомендаций в теории надёжности;

• Методика выявления опасных факторов в авиационных системах основана на том, что появление ситуаций, ведущих к возникновению авиакатастроф и инцидентов, обусловлено определёнными угрозами разного рода в моделях опасности по ИКАО, и отличается от известных подходов тем, что основу методики составляет принцип учета нечеткости значений факторов опасности, что сделано впервые;

• Методики оценки степени воздействия на авиационную систему возмущений от проявления рисковых факторов отличаются от прототипов.тем, что используются модифицированные многомерные показатели рисков и структуры матриц анализа рисков, в которых в форме гипертекстов определены границы* нечеткости факторов опасности и даны, поправки к процедурам назначения целочисленных значений индикаторных функций рисков в баллах;

• Методика поиска кратчайшего пути к катастрофе, являющегося цепочкой состояний в графе смены состояний, находится на основе гипотезы «о минимальных сечениях отказов», введенных в теории надежности, с использованием экспертной схемы оценивания значимости индикаторных показателей-рисков неблагоприятных событий;

• Методика компенсации неопределенности выбора« интегральных численных значений- элементов в матрицах анализа рисков содержит поправки к индикаторным мерам оценок величины рисков возникновения негативных последствий с учётом результатов «мозгового штурма» групп экспертов а/к;

• Рекомендации по применению нового подхода к определению уровня безопасности полётов на основе исчисления рисков позволяют усовершенствовать способы повышения безопасности полетов и проактивно находить корректирующие (управляющие) воздействия на систему и отличаются от известных систем тем, что скрытые угрозы полёту вычисляются по методу цепей событий в опасных сценариях в соответствии с новой классификацией типов угроз и методикой автоматизированного конструирования цепей Дж. Ризона с применением интерфейса БНЕЬ.

Достоверность результатов. Достоверность результатов, представленных в диссертации, была проверена в авиакомпании ОАО «Аэрофлот», на примерах обработки статистических данных, полученных в реальных полётах, ВС иностранного производства, эксплуатирующихся в ГА РФ, поскольку в ГА и в целом по России отсутствует соответствующая статистика, но доступны результаты отработки эффективности СУБП рассматриваемого типа.

Использованы документы в виде стандартов ISO, МЭК, ИКАО.

Практическая ценность работы. Результаты диссертационного исследования дали ответ на практические вопросы выбора принципов компенсации неопределенности значений множества факторов опасности при принятии решения по обеспечению БП в а/к ГА РФ. Получены рекомендации «Росавиации» ГА РФ по мерам повышения безопасности полетов в гражданской авиации России, что было опубликовано в некоторых Российских научных изданиях [87, 88].

Апробация результатов диссертации. Общетеоретические и методические материалы диссертации были опубликованы в научных изданиях РФ и базой их являются российские разработки и, в частности, разработки МГТУ ГА, ГосНИИ ГА и Санкт-Петербургского Государственного университета гражданской авиации (ТУГА) и др. Научные результаты общего плана опубликованы в российских изданиях соответствующего уровня (рейтинговые издания), часть научных результатов опубликована в международных трудах - в ИКАО.

Диссертация по частям и в целом обсуждалась на научных семинарах «Росавиации», АЭ ВТ на заседаниях НТС ГосНИИ ГА, на кафедре БП МГТУ ГА и на международных форумах, в Минтрансе России.

Опубликовано всего печатных работ по теме диссертации: 15, в том числе 2 - в рейтинговом журнале РФ, в ГосНИИ ГА - 1, международных публикаций - 4, 8- отраслевых трудов, изданных в ГА.

Содержание диссертации: в диссертации 4 главы, список литературы, общий объём 121 стр, в том числе 36 рисунков и диаграмм.

Некоторые сокращения

ГА - гражданская авиация; ВП - воздушное пространство; ИВП - использование воздушного пространства; УВД - управление воздушным движением; ОрВД - организация воздушного движения; ВС - воздушное судно; ПВП -планирование воздушного пространства; TLS - целевой уровень безопасности, определённый по ИКАО в виде риска возникновения опасного события - на основе числа катастроф за 1 час полёта с любого момента начала отсчёта времени "благоприятного" полёта; ОС - опасная ситуация (например, опасное сближение ВС при УВД); СУБП - система управления безопасностью полётов воздушных судов, построенная на основе концепции SMS по ИКАО; SMS - эквивалент понятия СУБП (Safety Management System). ICAO - Международная организация гражданской авиации; IATA - Международная авиатранспортная ассоциация; АБ - авиационная безопасность; АД - аспекты деятельности; АП-25 - авиационные правила «Нормы летной годности самолетов транспортной категории»; а/п - авиационное предприятие; АТК - авиационно-технический комплекс; БП - безопасность полетов; БД - база данных; ВВ - внешние воздействия; ДУК - департамент управления качеством; ДРМ - департамент риск менеджмента; ИБП - инспекция по безопасности полетов; КНОП - комплекс наземного обеспечения перевозок; КПН - конструктивно-производственный недостаток. КСБ - комплекс сервиса на борту; ЛК - летный комплекс; ОАТ - отказ авиационной техники; ОО и АТСПИ - отдел обработки технических средств полетной информации; УБП - уровень безопасности полетов; ЧФ - человеческий фактор.

Основные выводы по работе

Проведенные в диссертации теоретические и методологические исследования актуальных вопросов, создания в авиационных предприятиях СУБП на. основе метода упреждающего управления' безопасностью полётов» позволили получить следующие*основные новые научные и практические результаты:

- Разработана методика определения интегрального критерия уровгог безопасности полётов в а/п с коэффициентами значимости рисков негативных последствий на основе статистики авиационных происшествий;

- Решены основные научно-технические задачи на основе методов теории управления рисками, трактуемых как показатели опасности в функции от внешних и внутренних параметров системы, определяющих её состояние в зависимости от свойств прогнозируемых рисковых событий;

- Решена проблема определения показателей безопасности полетов в опасных ситуациях при проявлении факторов рисков в процессах эксплуатации авиационных полиэргатических систем типа « ВС-Экипаж- УВД- Внешняя среда». (В этом заключается новизна исследований, основанная-на идеологии ИКАО, изложенной в методическом руководстве РУБП - Док. № 9859 -2007).

- Получено научное обоснование схемы компенсации неопределенности оценивания значимости рисков- путём учёта нечеткости прогноза значений опасных факторов и величины риска с помощью матрицы анализа рисков, рекомендованной ИКАО.

- Получено доказательство рекомендации ИКАО о замене, по умолчанию, исходной матрицы анализа рисков, содержащей вероятности, матрицей с целочисленными значениями элементов, указанных в клетках матрицы.

- Разработан метод формирования портфеля матриц анализа рисков» для упреждающего управления безопасностью полётов в а/п с применением методики автоматизированного способа формирования цепей Дж. Ризона;

- Автором диссертации разработана методика определения индикаторных показателей значимости риска в виде функции от множества элементов, задаваемых в клетках матрицы анализа рисков, что позволяет автоматизировать процедуры «мозгового штурма», проводимые координационным «комитетом по рискам» в а/п.

- Установлено, что необходимо обязательное обеспечение высокой нормативной надежности систем для того, чтобы достигнуть с помощью SMS снижения прогнозируемых рисков до приемлемого уровня.

Наиболее важные итоговые научные результаты диссертационных исследований:

- при определении индикаторных показателей значимости риска целесообразно вводить для обозначения случайности или неопределенности возникновения опасных событий общую меру риска 1-го рода и понятие ущерба по РУБП, отражающих, согласно концепции ИКАО, проявление двойственности свойств прогнозируемых рисковых события;

- обобщение работы ОАО « Аэрофлот» по созданию СУБП с использованием стандартов и рекомендованной практики ИКАО оказалось полезным для а/к, так как это позволило а/к получить лицензию на производство международных полетов;

- в ГА России должны быть разработаны дополнительные новые стандарты и обоснованная нормативно - правовая база (НПБ), охватывающая государственное регулирование БП и управление БП в а/к на основе стандартов ИКАО;

- доказано, что риски катастроф могут оцениваться в "Моделях опасности", по методике предложенной в диссертации на основе документа ИКАО -РУБП, как мера количества опасности в системах, подверженных воздействию поражающих факторов типа отказов техники, проявления внешней среды и влияния «человеческого фактора».

Сформулированные рекомендации по оценке безопасности полётов в гражданской авиации нашли применение в следующих практических случаях:

• обнаружены опасные сочетания факторов риска при оценивании безопасности эксплуатации высоконадежных систем ВС (тип ТУ-154) по факторам отказа двигателей;

• сформулированы обоснованные требования к безопасности авиационных конструкций воздушных судов в системе поддержания летной годности в виде требований "конструкционной безопасности", что ранее рассматривалось изолировано без привязки к показателям БП.

1. Руководство ИСО/МЭК 51:1999 Аспекты безопасности. Руководящие указания по включению в стандарты.

2. Accident Prevention Manual. Doc 9422-AH/923,ICAO,- Fist Edition, 1984.

3. ISO/IEC Guide 73 Risk management-Vocabulary-Guidelines for use in standards.4. "BOEING" Commercial Airplane Group. Statistical Summary of Commercial Jet Aircraft Accidents. Worlwide Operations.- 1989- 1995: 1996.

4. Руководство по обеспечению безопасности полетов (РУБП) (перев. с англ.) Doc. 9859, AN/460 - ИКАО (Монреаль), Минтранс РФ.- М.: 2007.

5. G. Vandell, Check-List-CEITFSF. Rev. 2/2R/500/T, ICAO. Monreall: 1994- Программа CFIT, ИКАО, циркуляр (методика оценки рисков): 1996.

6. РУБП Doc 9859 AN/460 2 издание 2009.

7. GASR- Саммит-2009. "Дорожная карта ИКАО по безопасности полётов". Боинг-МАК, М.: МАК, 2-4 июня 2009.

8. GAIN-Manual of Flight Operation. 1998.

9. Zeeman E.C. Catastrophe Theory. Scientific American, 65-83 (April, 1976)- из книги: Дж. Ван Гиг. Прикладная общая теория систем. М.: Мир, 1981. - С. 265-275.

10. Risk Management on the concept of TLS. ICAO (247-AN/148). - 1992.

11. Матвеев Г.Н. и др. «Инструкции по составлению анализа состояния безопасности полетов» (РИ-006-0503), утвержденной 28.02.08г. и опубликованной на сайте Департамента управления качеством ОАО «Аэрофлот» (http://qms.aeroflot.ru/ibp/index.html).

12. Peter G. Harle (Canada). Training of the Investigator/ ICAO Report № 9, "Human Factor-Symposium", April, 1993, p. A-81. Состояние безопасности полетов в гражданской авиации США в 1982-1998 гг., - Авиационный мир сегодня -тематический бюллетень: -1999.

13. Документация "Всемирной конференции по внедрению систем ENS/ANM" Рио де Женейро 11-15 мая 1998. ИКАО.

14. Mathews S. Effective Accident Prevention Strategies. Paper of the Moskow-Simposium-M.: 1995.

15. Инциденты с Ту-154 в а/п Иркутск. Главная инспекция Росаэронавига-ции, М.: 1986.

16. Инцидент с ВС Дуглас ДС-8 в а/п "Шереметьево". Главная инспекция Росаэронавигации. М.: 1989.

17. Инциденты с ВС А-340 в а/п Самара. Главная инспекция Росаэронавигации. М.: 1988.

18. Матвеев Г.Н. Руководство по СУБП- «Аэрофлот». М.: 2009. - С.28

19. АС No-120-92 Введение в системы управления безопасностью полетов для эксплуатантов воздушного транспорта. Разработан: Службой летных стандартов FAA США AFS-800.

20. British Standart. Quality management and quality-assurance. Vocabulary. ВС EN ISO-8402: 1992.

21. Ермольев Ю.М., Ермольева Т.Ю., Мак Дональд Г., Норкин В.И. Проблемы страхования катастрофических рисков. Кибернетика и системный анализ. - март - апрель 2001.: НАН Украины, - 90 с.

22. Шапкин В.С., Громов М.С. ГосНИИ ГА. Проблемы поддержания лётной годности ВС ГА. Сб. науч. труд. Гос.НИИ ГА, «Совершенствование системы обеспечения безопасной эксплуатации ВС» «Воздушный транспорт». - М.: -2006. - С. 20-33.

23. Крыжановский Г.А. Введение в прикладную теорию УВД. -М.: Машиностроение, 1984.

24. Журавлев В.И., Иванов В.С. Безопасность полетов летательных аппаратов (теория и анализ). М.: Транспорт, 1985.

25. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. Пер. с немецкого. "Мир", М: 1990. (ENT SCHEIDUNGSPRAXIS, Ziele Verfahren Konsequenzen, Veb Verlap Technice, Berlín, 1990).

26. Государственная Концепция обеспечения безопасности России (проект, Минтранс России, 2005.)

27. Методические рекомендации и теория прогнозирования TLS с помощью трендов. Отчёт по НИР, Гос.НИИ "Аэронавигация" (науч. руков. Анодина Т.Г., Фёдоров Ю.М., Спрысков Б.В.) М.: 1998.

28. Гипич Г.Н. Учет рисков в летной годности ВС (монография). МГУ. М.: 2005.

29. Евдокимов В.Г. Безопасность и риски в атомной энергетике. «Авиатех-приемка» «Росатомнадзор» (НТС). М.: 2009.

30. Зубков Б.В. Безопасность полетов и управление рисками М: МГТУ ГА, 2009.

31. Рябинин И.А. Надежность, живучесть и безопасность корабельных электроэнергетических систем. — ВМА им. Н.Г. Кузнецова. С.Пб.: 1997.

32. Володин В.В. (ред.) Надежность в технике. Научно-технические, экономические и правовые аспекты надежности. Институт машиноведения им. А.А. Благонравова, МНТК "надежность машин" - РАН. М.: -1993. - С. 119-123.

33. Кокс Смит, Джон Льюис. Теория очередей и теория восстановления -Сов. Радио, М.: 1976.

34. Козлов А.И. Радиополяриметрия (монография).- М.: МГТУ ГА, 2008.

35. Цыпенко В.Г. Безопасность эксплуатации и конструкция ВС ГА (монография). М.: МГТУ ГА, 2008.

36. Человеческий фактор в управлении и организации. Человеческий фактор, сборник материалов № 10. Циркуляр ИКАО (247-AN/148).

37. Новожилов Г.В.; Неймарк М.С.; Цесарский Л.Г. Безопасность полета самолета. -М.: Машиностроение, 2003.

38. Куклев Е.А. Оценивание безопасности сложных систем на основе моделей рисков, Труды XV Межд. конференции. Часть 1. «Проблемы управления безопасностью сложных систем». ИЛУ РАН, МЧС. М.: 2007. - С.93-97.

39. Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. /Вып. 7. Под ред. H.A. Северцева./ М.: ВЦ им. A.A. Дородницына, РАН, 2005.

40. Программный комплекс "Fuzzy Logic", Транстермина — ИНИТИ, С.Пб.: 1999.

41. Э. Дж. Хэнли, X. Кумамото. Надежность технических систем и оценка риска. -М.: Машиностроение, 1984. (пер. с анг. и ред. B.C. Сыромятников).

42. Воробьёв Ю.Л., Фалеев М.И., Акимов В.А., Махутов H.A., Малинецкий Г.Г. Оценка и прогноз стратегических рисков России: постановка проблемы. ИВ УЗ, серия "Нелинейная динамика", М.: -2004. - 8 с.

43. Таршин Ю.П. Разработка методов повышения безопасности полетов путем совершенствования процедур летно-методической работы на основе управления факторами опасности по результатам расследования авиапроисшествий. Диссертация (к.т.н.) ОЛАГА. -2001.

44. Кульба В.В. и др. Системные предпосылки сценарного анализа в системах управления безопасностью социально-экономических систем Материалы международной конференции "Проблемы безопасности сложных систем" -М.: РГТУ, 19.12.2001.

45. Методические рекомендации по вычислению рисков столкновения ВС при нарушении эшелонирования. Отчёт по НИР, Гос.НИИ "Аэронавигация" (науч. руков. Мокшанов В.И., Фёдоров Ю.М., Спрысков Б.В.) М.: 1997.

46. Ханджимикал Майкл, Дебора М. Осборн, Дэвид Росс, Диана Бойд, и Барбара Г. Браун, Система Оценки Риска Летной эксплуатации, Труды Общества инженерной Системы техники Прогнозов по Авиационной Безопасности, "Daytona", FL, 1999. -P. 37-43

47. J.McCarthy, U.S. Naval Research Labaratory, Schwartz, AT & t. Modeling Risk with the Flight Operations Risk Assessment System (FORAS) Conference of ICAO in Rio-de Janeiro-Brasil.

48. Матвеев Г.Н. Алгоритмизация процедур экспертного оценивания рисков возникновения последствий при инцидентах с ВС при сложных метеоусловиях. -М.: Сборник научных трудов ГосНИИ ГА, серия «Безопасность полетов», вып. № 5,2010. С. 18-23.

49. Матвеев Г.Н. Формирование информационных баз данных для оценки рисков возникновения авиапроисшествий в авиакомпаниях. Научный вестник МТГУ ГА № 137, (ЭВТ, ВП),- М.: 2009. С. 48-53.

50. Бурков В.Н. и др. Модели и механизмы управления безопасностью. -Синтег. -М.: 2001.

51. Куклев Е.А. «Моделирование управляемых рисков в высоконадежных системах». «Наука и техника транспорта», - М.: Транспорт № 1, 2003. - С. 814.

52. Куклев Е.А. Прогнозирование катастроф типа "Спейс-Шатл" на основе теории рисков. Сб. трудов РАН "Механика" (ГУАП редактор Овденко A.A.). -С.Пб.: 2001.

53. Состояние безопасности полетов в гражданской авиации США в 19821998 гг., -Авиационный мир сегодня- тематический бюллетень: -1999.

54. Матвеев Г.Н. Обеспечение безопасности авиационных систем на основе управления рисками возникновения неблагоприятных событий с учётом требований к надёжности изделий. Научный вестник МТГУ ГА № 138, (ЭВТ, ВП), -М.: 2009. -С. 100-108.

55. Куклев Е.А. Оценивание безопасности сложных систем на основе моделей рисков. Труды XV Международной конференции. Часть 1 «Проблем управления безопасностью сложных систем». ИПУ РАН, МЧС. -М.: 2007. -С.93-97.

56. Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. /Вып. 7. Под ред. H.A. Северцева./ -М.: ВЦ им. A.A. Дородницына РАН, 2005.

57. Метод прогнозирования по скользящим пятилетним трендам. Отчёт по НИР, Гос.НИИ "Аэронавигация". -М.: 1996.

58. Анодина Т.Г., Кузнецов A.A., Маркович Е.Д. Автоматизация управления воздушным движением. -М.: Транспорт, 1992. -280 с.

59. Методика предотвращения авиационных происшествий и предпосылок к ним при УВД. Министерство ГА. -М.: Воздушный транспорт, 1989.

60. Программа CFIT-ICAO, циркуляр ИКАО № 2453 (Док. 18747). -1997.

61. ГОСТ-Р 51898-2002 (введен с 01.01.02) «Аспекты безопасности» (Правила включения в стандарты).

62. ГОСТ-Р 51897-2002 "Менеджмент риска. Термины и определения".

63. ГОСТ-Р 51901-2002 "Управление надёжностью. Анализ риска технологических систем".

64. Куклев Е.А., Кацман Ф.М., Белый О.В. "Оценка безопасности транспортных систем на основе моделей рисков". Доклад PAT на Морском конгрессе.-С-Пет.:-18.11.2005.

65. Руководство ИКАО по безопасности для защиты гражданской авиации от AHB. Док. 8873, Монреаль.- 1996.

66. Анодина Т.Г., Мокшанов В.И. Моделирование процессов в системе управления воздушным движением. М.: Радио и связь, 1993. -263 с.

67. Шныров В.Г. Оптимизация методов выбора глобальных стратегий модернизации системы ОВД РФ. Докторская диссертация. Гос.НИИ "Аэронавигация", М.: 2000.

68. Куранов В.П. Теория и практика обоснования требований к аэронавигационным системам (АНС) с использованием спутниковых средств. Докторская диссертация. Гос.НИИ "Аэронавигации", М.: 1999,

69. Руководство по летной эксплуатации самолета "Боинг-747-400", учебный материал. Группа безопасности полетов корпорации "Боинг" Сиэтл: 1998.

70. Заключение и акт о катастрофе с ВС А-310 (Междуреченск, Сибирь -Россия) Международный Авиационный Комитет (МАК), Лаборатория по расследованию АП (Авторы P.A. Теймуразов, В.Д. Кофман, Трусов В.А., Цивилев Ф.С.) -М.: 1994.

71. Конвенция о международной гражданской авиации, Doc. 7300.

72. Управление антитеррористической деятельностью в морском судоходстве доклад GAO (англ.), Вашингтон, 2005.

73. Далецкий C.B. Система технического обслуживания и ремонта ВС ГА. Монография. МАИ.- М.: -2001. 360 с.

74. Холин Е.П. Повышение квалификации авиационного персонала, обеспечивающего поддержание лётной годности ВС. Сб. науч. труд. Гос.НИИ ГА, Совершенствование системы обеспечения безопасной эксплуатации ВС М.: Воздушный транспорт, 2006. -С. 93-98.

75. Барзилович Е.Ю. Основы надежности систем с восстановлением (монография). -М.: МГУ, 2007.

76. ГОСТ Р 51344-99 "Безопасность машин. Принципы оценки и определения риска".

77. ГОСТ Р 51333-99 "Безопасность машин. Основные понятия, общие принципы, конструирование. Термины, технологические решения и технические условия.

78. Проект Закона РФ "Закон о транспортной безопасности", изд. Минтранса РФ, 2005.

79. ГОСТ Р 51898-2002 "Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты.

80. Белов П.Г. Техногенные риски и надежность сложных систем. Автор-реф. док. диссерт. М.: МВТУ им. Баумана, 2007.

81. Ковалев В.И., Козлов Ю.П. и др. Система обеспечения безопасности в транспортном комплексе РФ. Труды XIV международной конференции «Проблемы управления безопасностью в сложных системах», - М.: ИПУ РАН, 2006.-С. 35-38.

82. Annual Review of Flight Safety by J. Boorin. International Conference of Flight Safety-Brasil. -November 1999.

83. Александровская Л.Н., Аронов И.З., Круглов В.И. и др. Безопасность и надёжность технических систем. Университетская книга (учебное пособие). — М.: «Логос», 2008.- 376 с.

84. ФАП-128 ФЗ (Шныров А.Н., Холин Е.П. и др.), декабрь 2009. -М.: «Бюллетень Думы РФ», 2010 (март - новая редакция).

85. Гипич Г.Н. Концепции и модели прогнозирования и снижения рисков при обеспечении лётной годности воздушных судов гражданской авиации. Теория и практика. Монография.- М.: Изд. «ТЕИС», 2005. -308 с.