Владимир Живетин - Системная безопасность гражданской авиации страны (анализ, прогнозирование, управление)

• Название: Системная безопасность гражданской авиации страны (анализ, прогнозирование, управление)
• Автор: Владимир Живетин
• Жанр: Математика
• Год: 2009
• ISBN: 978-5-98664-053-2, 978-5-903140-38-1

Монография посвящена разработке теоретических основ системного анализа, прогнозирования, управления рисками и безопасностью авиации. Рассмотрены методы и средства обеспечения нормативных социальных и экономических показателей риска в рамках вероятностной теории на системном уровне путем структурно-функционального синтеза и анализа. Разработанный метод доведен до инженерных методик, приводятся примеры расчетов показателей риска и безопасности.

---

– системную математику;

– системную экономику;

– системную медицину;

– системную авиацию.

Методом структурно-функционального синтеза доказано существование единой универсальной структуры систем, в том числе созданных в процессе человеческой деятельности. Это позволяет создать единый метод анализа риска и безопасности динамических систем как информационно-энергетических, так и интеллектуально-энергетических. Все это обуславливает большую значимость системного подхода при решении научных и прикладных проблем человеческой жизнедеятельности.

На этой основе представляется возможность организации новых специализаций по проблемам управления рисками в рамках первого, основного, диплома, а также второго диплома.

Приобрести книги серии «Риски и безопасность человеческой деятельности», а также получить более подробную информацию о каждой из них вы можете на официальном сайте Института проблем риска http://www.institutpr.com.

Введение

Авиационная система – одна из компонент экономической системы страны, которая в свою очередь является компонентой социальной системы общества. Для изучения свойств авиации ей ставится в соответствие система, которая посредством синтеза представляется в виде структуры, содержащей подсистемы.

Синтезированной структуре для целей анализа ставятся в соответствие функциональные свойства подсистем.

Задача теоретических исследований состоит в изучении путем математического моделирования структурно-функциональных свойств авиационной системы и, прежде всего, в построении областей допустимых и критических состояний, а также синтезе таких комплексов контроля и управления состоянием подсистем и системы в целом, при которых система способна выполнять поставленные перед ней цели, находясь в области допустимых (безопасных) состояний.

Для достижения заданной цели в системе используется соответствующий алгоритм функционирования, реализованный в виде некоторой материальной структуры, включающей средства контроля, обработки информации, управления, реализации необходимых действий.

Разработанная и реализованная структура системы может не в полной мере обеспечивать достижение всех поставленных целей. Поэтому важным для системы (ее организатора, создателя, руководителя) является степень недостижения целей, которая определяет несоответствие состава, структуры и свойств системы, необходимых для достижения цели, при воздействии внутренних и внешних факторов риска.

Эффективность и безопасность авиации как системы при выполнении целевого назначения зависят от множества зависимых и независимых факторов. При этом эффективность и безопасность характеризуются интегральным показателем по этапам жизненного цикла авиационного парка, включая создание и эксплуатацию авиационной техники.

Безопасность авиационной системы страны в силу множества причин контролируется и регламентируется Международной организацией гражданской авиации (ICАО), а также различными службами внутри страны.

Сегодня мы можем констатировать необходимость разработки, детализации таких показателей, которые системно увязаны и нацелены на комплекс требований, обеспечивающих не только безопасность, но и эффективность авиационных систем. Интегральные показатели эффективности и безопасности авиационной системы позволяют решить и обратную задачу: располагая допустимыми погрешностями (суммарными) системы, включающей: целеполагание, целедостижение, целереализацию, контроль цели, можно было бы получить информацию о соответствии их требованиям, поставленным целям и при необходимости наметить пути и методы их достижения.

Согласно сказанному, авиация – это совокупность систем, подлежащих контролю и управлению из условий эффективности и безопасности. Под безопасностью понимается не только состояние динамических систем, но и безопасность людей, их эксплуатирующих и пользующихся их услугами. Обеспечение безопасности объектов и систем связано с ограничением потерь экономической системы. Обеспечение безопасности людей связано с ограничением потерь социальных систем. Обеспечение эффективности реализуется при условии максимальной отдачи указанных выше систем, включая:

– максимальную эффективность;

– минимальные потери в процессе функционирования.

Таким образом, системы функционируют наилучшим или оптимальным образом, если оптимально соотнести затраты на обеспечение безопасности и выгоды от создания и эксплуатации таких систем.

В 2006 году в ICАО закончился многолетний период разработки нового подхода к решению проблемы безопасности полетов воздушных судов гражданской авиации, в результате которого документом DOC-9859-AN/460 была официально введена в действие концепция системы управления безопасностью полетов. Концепция ознаменовала завершение перехода от практики регистрации летных происшествий, изучения их причин, определения на основе этого изучения достигнутого уровня безопасности полетов и принятия мер, исключающих повторение уже случившихся событий, к практике более глубокого изучения процессов возникновения и развития опасных ситуаций и разработке на их основе превентивных мер.

Концепция системы управления безопасностью полетов в наиболее полном ее понимании включает:

1) установление иерархии приемлемых уровней безопасности полетов, достижение которых является целями конкретных программ работ;

2) проведение постоянного мониторинга безопасности полетов на каждом из иерархических уровней;

3) регулярную оценку на каждом иерархическом уровне соответствия текущего уровня безопасности полетов назначенному целевому приемлемому уровню безопасности полетов;

4) требования постоянного роста целевого приемлемого уровня безопасности полетов и текущего уровня безопасности полетов.

Для каждой страны система иерархических уровней может быть представлена:

– высшим мировым уровнем (ICAO);

– уровнем государства;

– уровнем органов государственной власти;

– уровнем ведомств;

– уровнем корпораций ведомств;

– уровнем отдельных предприятий и организаций.

Через такую систему программ и соответствующих им целевых приемлемых уровней безопасности полетов в постоянную работу по повышению безопасности полетов планируется вовлечь всех участников авиационной деятельности.

Показательно, что первым последователем концепции системы управления безопасностью полетов выступил Совет ICAO, который в глобальном плане повышения безопасности полетов установил целевой приемлемый для мира уровень безопасности в следующей формулировке:

а) сократить число авиационных происшествий и человеческих жертв во всем мире независимо от объема воздушного движения;

б) добиться значительного снижения частоты авиационных происшествий, особенно в регионах, где этот показатель остается высоким.

Вторая часть этой формулировки в первую очередь относится к РФ.

Как отмечалось, вторым иерархическим уровнем является уровень государств. Здесь принципиальным моментом является то, что государство, назначая приемлемый для него уровень безопасности полетов, берет на себя моральную ответственность за этот уровень перед обществом своей страны и мировым сообществом в лице ICAO, позиционирует свой воздушный транспорт по безопасности полетов по отношению к уровням других стран и мировому уровню и объявляет это от своего лица гражданам страны. В этой ситуации вопрос выбора государственного целевого уровня безопасности полетов приобретает существенно большее значение, чем простая констатация результатов статистики катастроф в отчетах Международной авиационной комиссии.

Данная монография развивает основы построения системы управления безопасностью полетов, созданной ICAO на качественном уровне, до уровня структурно-функционального синтеза и анализа. Это обеспечивает возможность проводить анализ, прогнозирование и управление безопасностью полетов гражданской авиации на системном уровне. Решение этой проблемы направлено на сокращение человеческих жертв и потерь материально-технических ценностей, т. е. потерь социальной системы и экономики.

Таким образом, безопасность полетов реализуется путем предотвращения аварий и катастроф авиационной техники согласно системному принципу контроля, прогнозирования и управления, разработанному и представленному в монографии.

Автор выражает благодарность за подготовку рукописи к изданию Савва Е.Б., взявшей на себя и совершившей этот большой труд.

Глава I. Системная безопасность гражданской авиации. структурно-функциональный синтез

Основополагающим принципом обеспечения безопасности, эффективности и минимизации риска авиации служит системный контроль и управление как на макроуровне, когда анализируется гражданская авиация страны, так и на микроуровне, когда анализируется самолет как микросистема гражданской авиации страны.