791. Бутов А.А., Шаров В.Д., Макаров В.П., Орлов А.И. Управление безопасностью полетов в авиакомпании на основе предотвращения авиационных событий // Проблемы управления безопасностью сложных систем: Труды ХХ Международной конференции. Москва, декабрь 2012 г. / Под ред. Н.И. Архиповой, В.В. Кульбы. - М.: РГГУ, 2012. – С.272-275.

Бутов А.А., Шаров В.Д., Макаров В.П., Орлов А.И.

Управление безопасностью полетов в авиакомпании на основе предотвращения авиационных событий

Группа компаний (ГрК) «Волга-Днепр», являющаяся крупнейшим авиационным грузоперевозчиком РФ и контролирующая более 50% мирового рынка авиаперевозок негабаритных грузов, уделяет особое внимание внедрению передовых методов управления безопасностью полетов. В 2010 г. ГрК совместно с Ульяновским государственным университетом инициировала инновационный проект по разработке автоматизированной системы прогнозирования и предотвращения авиационных происшествий при организации и производстве воздушных перевозок (АСППАП), который был поддержан Правительством РФ в рамках выполнения Постановления № 218 от 9 апреля 2010 г. К работе в качестве консультантов были подключены ведущие ученые РФ в области управления безопасностью полетов, риск-менеджмента и «человеческого фактора» из МГТУ ГА, МГТУ им. Н.Э. Баумана, Санкт-Петербургского ГУГА, Межгосударственного Авиационного Комитета, ОКБ Миля и других организаций. Для обеспечения высокопрофессиональной экспертной оценки хода реализации проекта был сформирован экспертный совет при Президенте ГрК под руководством член-корр. РАН Н.А. Махутова.
Цель проекта – повышение безопасности полетов воздушных перевозок за счет перехода в авиакомпаниях ГрК к превентивной системе управления рисками безопасности полетов на основе их количественной оценки с использованием программных средств и математического моделирования. 
Разрабатываемая система направлена на решение следующих основных задач:
- прогнозирование вероятности авиационных происшествий в предстоящем полете, на краткосрочную и на долгосрочную перспективу;
- количественная оценка рисков для безопасности полетов;
- выявление факторов опасности, создающих угрозу безопасности полетов;
- разработка превентивных мероприятий, направленных на предотвращение еще не свершившихся авиационных происшествий, и оценка эффективности этих мероприятий.
Прогноз вероятности авиационных происшествий выполняется на основе моделирования развития авиационных событий в полете в виде «деревьев», которые представляет собой логические схемы, отражающие возможные сценарии развития события от проявлений факторов опасности и их комбинаций через промежуточные события и барьеры безопасности в авиационные происшествия определенного типа. Методология построения «деревьев» кратко описана в [1].
Тип событий – непосредственно наблюдаемые обстоятельства особой ситуации с воздушным судном на земле или в воздухе, например: выкатывание за пределы ВПП, потеря управляемости в полете и другие типы событий.
На основе математического описания причинно-следственных связей «дерева» формируется модель прогнозирования вероятности авиационных происшествий.
Несколько фактов о «деревьях» событий:
- объем проанализированной статистики – более 20 тысяч авиационных событий;
- общее количество факторов опасности, составляющих основание «деревьев» – более 1200;
- все факторы опасности представлены в формате, позволяющем оценить вероятность их проявления в полете;
- факторы опасности имеет универсальное описание, что позволит применять разрабатываемую систему в разных авиакомпаниях;
- с появлением новых угроз для безопасности полетов «деревья» могут дополняться, поддерживая систему в актуальном состоянии.
Особую роль в получении исходных данных для прогностической модели имеет комплексный цифровой тренажер КТС – Ан-124-100. Тренажер предоставляет широкие возможности для моделирования особых ситуаций, создающих угрозу безопасности полетов, на разных этапах полета и оценке возможностей экипажа по парированию последствий этих ситуаций.
Полетная информация применяется для решения многих задач:
- расчета вероятности выхода параметров полета за эксплуатационные ограничения;
- анализа взаимодействия в экипаже (CRM) по речевой информации;
- прогнозирования выхода параметров работы двигателя за предельные значения;
- прогнозирования отказов функциональных систем самолета на разных этапах полета;
- прогнозирование активных внешних воздействий (сдвиг ветра, турбулентность) в районе аэродромов полетов авиакомпании.
В проекте большой объем занимают работы с применением экспертных технологий. Выделен набор прикладных задач, для решения которых необходимо применение экспертных оценок. Так, при краткосрочном прогнозировании эксперты оценивают передаточные коэффициенты причинно-следственных связей дерева (условные вероятности в обобщенных формулах Байеса). Для прогнозирования авиационных событий в Центре управления воздушными перевозками будет использована «светофорная система» (т.е. трехбалльная система: зеленый – желтый – красный), границы между областями определены с помощью экспертов. Правила принятия решений при том или ином сочетании цветов 12 светофоров могут быть выработаны только путем многоэтапной экспертной процедуры с участием опытного летного состава. Долгосрочный прогноз периодов критической вероятности авиационного происшествия строится с указанием факторов опасности (угроз) по группам «Человек», «Машина», «Среда». Большинство алгоритмов сбора и анализа экспертных оценок основано на предположении, что экспертные оценки измерены в порядковых шкалах, поскольку экспертам (летному составу), в частности, легче сказать, какое событие встречается чаще, а какое реже, чем оценить число осуществлений событий на 1000 полетов.
Экспертные оценки используются в тех случаях, когда статистические данные отсутствуют или в настоящее время недоступны. По мере проведения дополнительных исследований экспертные оценки будут заменяться на объективные данные.
Количественная оценка рисков для безопасности полетов в стоимостной и натуральной форме проводится на основе анализа информации об эксплуатационной деятельности авиакомпании. Риск в стоимостном выражении на первом этапе развития системы оценивается стоимостью среднего ожидаемого ущерба в денежном эквиваленте, рассчитанном на 1 час полета. Риск в натуральном выражении – это вероятность гибели человека (нанесение непоправимого вреда здоровью), а также безвозвратная потеря уникального самолета Ан-124-100 в результате авиационного происшествия, приведенная на 1 час полета. На следующих этапах выполнения проекта предполагается рассмотреть использование квантилей функции распределения случайного ущерба, а также моделей оценки, анализа и управления рисками на основе теории нечетких множеств и статистики интервальных данных [2].
Система должна выполнять расчет риска по каждому типу АС и общего риска, выявлять наиболее значимые факторы опасности в группах «Человек», «Машина», «Среда». Конечной целью АСППАП является поддержка принятия управленческих решений (УР) по снижению риска АП. Для решения данной задачи формируется база данных (БД), которая содержит наборы рекомендаций по УР оперативного, среднесрочного и долгосрочного характера с оценкой их эффективности. 
Прогнозирование эффективности УР выполняется по специально разработанной методике, основанной на результатах, описанных в [3], адаптации в авиакомпании Волга-Днепр опыта группы Commercial Aviation Safety Team (США).
Лицу, принимающему решение, предоставляется оценка каждого УР и их сочетаний по нескольким критериям: снижению общего уровня риска, снижение риска отдельных типов, снижение риска на единицу вложенных в УР средств и др.
Выбор критерия для оценки и окончательное принятие решения остается за ЛПР.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках Постановления Правительства РФ №218.

Литература:
1.	Шаров В.Д., Макаров В.П. Методология применения комбинированного метода FMEA-FTA для анализа риска авиационного события // Научный вестник МГТУ ГА, серия Эксплуатация воздушного транспорта. Безопасность полетов, №174, 2011. С.18-24.
2.	Орлов А.И., Рухлинский В.М., Шаров В.Д. Экономическая оценка рисков при управлении безопасностью полетов // Материалы I Международной конференции «Стратегическое управление и контроллинг в некоммерческих и публичных организациях: фонды, университеты, муниципалитеты, ассоциации и партнерства»: выпуск №1. – М.: НП «ОК», 2011. – С. 108-114.
3.	Зубков Б.В., Шаров В.Д. Теория и практика определения рисков в авиапредприятиях при разработке системы управления безопасностью полетов. – М: МГТУ ГА, 2010, -196 с.