Штучна нейронна мережа для передтренажерної підготовки авіадиспетчера

Tatyana Shmelova, Yuliya Sikirda, Andriy Zemlyanskiy, Olena Danilenko, Vitalii Lazorenko

Анотація


Мета: Розробити нейромережеву модель оцінювання своєчасності та безпомилковості прийняття рішень спеціалістом з обслуговування повітряного руху в процесі передтренажерної підготовки. Методи: Дослідження базуються на основних положеннях концепції контролю факторів загроз та помилок при управлінні повітряним рухом, для характеристики складності ситуації (загроза-помилка-небажаний стан) використано методи експертних оцінок та теорії нечітких множин. Результати: Класифіковано етапи розвитку конфліктної ситуації та визначено кількісні показники рівня складності на кожному з етапів. Побудовано чотирьохшарову нейромережеву модель оцінювання своєчасності та безпомилковості прийняття рішень авіадиспетчером в процесі передтренажерної підготовки та отримано її параметри. Перший шар (вхідний) нейронної мережі представляє собою вправи, які виконують курсанти/слухачі, другий шар (схований) визначає психофізіологічні характеристики того, хто навчається, третій шар (схований) враховує складність вправи залежно від кількості потенційно конфліктних ситуацій, четвертий шар (вихідний) – оцінка курсанта/слухача при виконанні вправи. Нейромережева модель також має додаткові входи (зсув), що включають обмеження на обчислювальні параметри. За допомогою моделюючого комплексу Fusion отримано візуалізацію результатів виконання навчальної вправи авіадиспетчером за вказаними критеріями. Обговорення: Врахування критеріїв безпомилковості та своєчасності виконання поставлених інструктором завдань в процесі передтренажерного навчання за допомогою використання штучних нейронних мереж дозволить визначати можливість допуску спеціаліста з обслуговування повітряного руху до тренажерної підготовки. Мультимодульна система Fusion дасть можливість удосконалити процес професійної підготовки курсантів / слухачів – авіадиспетчерів завдяки автоматизації оцінювання їхніх дій.

Ключові слова


безпомилковість; мультимодульна система; нейромережева модель; нечіткі множини; потенційно конфліктна ситуація; своєчасність

Посилання


Leichenko S. Human factor in aviation: monograph in 2 books. S. Leichenko, A. Malyshevsky, N. Mikhailik. Book 1. Kirovohrad, IMEX, 2006. 512 p. (in Russian).

Global Aviation Safety Study: A review of 60 years of improvement in aviation safety. USA: Allianz Global Corporate & Specialty; EMBRY-RIDDLE Aeronautical University, 2014. 63 p.

Statistics of the world's largest aircraft accidents for the years 1974-2014 [Electronic resource]. Access mode: http:.forinsurer. compublic 1407073824. Last mode: 2016 (in Russian).

ATM Services' Personnel: ESARR 5. 2nd ed. European Organisation for the Safety of Air Navigation, 2004. 24 p.

EATM Training Progression and Concepts. European Organisation for the Safety of Air Navigation, 2004. 56 p.

The rules for issuing certificates of aviation personnel in Ukraine: the order of the Ministry of Transport 07.12.1998 p. 486 number, as amended by the Ministry of Transport and Communications of Ukraine of 24.09.2007. N 842. Kyiv, Ministry of Transport and Communications of Ukraine, 2007. 72 p. (in Ukrainian).

Komashynskiy V. Neural networks and its use in systems of management and communication. V. Komashynskyy, D. Smirnov. Moscow, Hotline - Telecom, 2002. 94 p. (in Russian).

Arkhangelskiy V. Neural networks in systems of automation. V. Arkhangelskiy, I. Bohaenko, G. Grabowskiy, N. Ryumshyn. Kiev, Techniques, 1999. 364 p. (in Russian).

Suzuki K. Artificial Neural Networks – Architectures and Applications. K. Suzuki. USA, InTech, 2013. 264 p.

Gardner M.W. Survey and critique of techniques for extracting rules from trained artificial neural networks. M.W Gardner , S.R Dorling. Atmospheric Environment, Vol. 32, Issues 14–15, 1 August 1998. P. 2627–2636. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1352231097004470 - AFF1

Goedeking P. Networks in Aviation: Strategies and Structures. P. Goedeking. USA, Springer, 2010. 145 p.

Neural networks. STATISTICA Neural Networks. translate from English. Moscow, Hotline - Telecom, 2001. 182 p. (in Russian).

A. r. Computer Program «Choosing the Pre-Flight Information and Decision Making about Departure for Automated System of Pre-Flight Information Preparation (АS PIP)»: certificate of registration of copyright in the product N 40062 at 11.04.2011. V. Kharchenko, T. Shmelova, O. Artemenko, V. Otryazhiy. (in Ukrainian).

A. r. Computer Program «Optimizing the Choice of Alternative Variant of Aircraft Flight Completion in Flight Emergencies «Prompt»: certificate of registration of copyright in the product N 37872 at 11.04.2011. V. Kharchenko, T. Shmelova, Yu. Sikirda, О. Gerasimenko. (in Ukrainian).

A. r. Computer Program «Test Extraordinary Incident»: certificate of registration of copyright in the product N 50826 at 21.08.2013 р. T. Shmelova, І. Yakunina, R. Yakunin. (in Ukrainian).

A. r. Computer Program «Network analysis of flight emergency»: certificate of registration of copyright in the product N55587 at 11.07.2014 р. T. Shmelova, І. Yakunina, V. Moyseenko, М. Grinchuk. (in Ukrainian).

Threat and Error Management (TEM) in Air Traffic Control. Cir. ICAO 314 – AN. 178. Canada, Montreal, ICAO, 2008. 36 p.

Kharchenko V. Threat and Error Management in Air Traffic Control. V. Kharchenko, Yu. Chynchenko, S. Raychev. Proceedings of the National Aviation University, 2007, N 3–4. P. 24-29.

Shmelоva T. Fuzzy assessment of the situation’s complexity during simulator training of specialists in air traffic services. T. Shmelоva, Yu. Sikirda, A. Zemlyanskiy, О. Danilenko. Problems of Energy Efficiency and automation in industry and agriculture: Intern. scient.-pract. conf., Kirovohrad, 21-22 October 2015: abstracts. Kirovohrad, Kirovohrad National Technical University, 2015. P. 118-120. (in Ukrainian).

Zade L. Fuzzy sets. L. Zade. Information and Control, 1965, Vol. 8. P. 338-353.

Borisov A. Decision making based on fuzzy models: Examples of using. A. Borisov, O. Krumberh, I. Fedorov. Riga, Zynatne, 1990. 184 p. (in Russian).

Procedures for Air Navigation Services. Air Traffic Management. Doc. 4444 – ATM. 501. 15th ed.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ