Мережевий аналіз спільного прийняття рішень операторами аеронавігаційної системи в особливих випадках в польоті

Автор(и)

  • Mykola Kasatkin Kharkiv National Air Force University
  • Yuliya Sikirda Flight Academy of the National Aviation University
  • Tetiana Shmelova National Aviation University

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.1.13652

Ключові слова:

двоканальна мережа, мультикритеріальний підхід, оптимальна взаємодія, мережевий графік, синхронізація, спільне прийняття рішень, система підготовки прийняття рішення, структурно-часова таблиця, сценарій розвитку події

Анотація

Мета: дослідження консолідованого прийняття рішень пілотом та авіадиспетчером у разі виникнення особливого випадку в польоті (на прикладі відмови одного двигуна та пожежі іншого з однієї сторони під час зльоту на багатомоторному повітряному кораблі) для максимальної синхронізації технологічних процедур операторів. Методи: детерміновані моделі спільного прийняття рішень операторами аеронавігаційної системи отримані методами мережевого планування, їх адекватність підтверджена натурним моделюванням на комплексному авіаційному тренажері. Ймовірність розвитку особливого випадку в польоті оцінені за допомогою нейромережевої моделі. Для послідовної оптимізації консолідованої двоканальної мережі «пілот-авіадиспетчер» з метою досягнення наскрізної ефективності спільних рішень використаний мультикритеріальній підхід: досягнення мінімального часу на парирування особливого випадку в польоті при максимальній безпеці/максимальному узгодженні за часом дій операторів. Результати: синхронізовані операційні процедури операторів аеронавігаційної системи в особливих випадках в польоті з оптимальною послідовністю дій і мінімальним часом завершення польоту. Розроблена концептуальна модель системи для управління та прогнозування розвитку особливих випадків в польоті на основі детермінованих та стохастичних моделей прийняття рішень людиною-оператором аеронавігаційної системи,враховуючи вплив факторів професійного та непрофесійного характеру. Обговорення: запропоновані моделі доповнять базу даних розвитку сценаріїв польотних ситуацій в системі підтримки прийняття рішень і можуть бути використані в процесі спільної тренажерної підготовки операторів аеронавігаційної системи і в реальних умовах експлуатації повітряного корабля

Біографії авторів

Mykola Kasatkin, Kharkiv National Air Force University

Candidate of Technical Degree of Technical Sciences of the Flight Academy of the National Aviation University.

Head of the Simulator Complex of the Faculty of Retraining and Advanced Training of Aviation Personnel of the Kharkiv National University of Air Forces named by I. Kozhedub, Mykolaiv, Ukraine.

Education: Kharkiv Air Forces Institute, Kharkiv, Ukraine (2002).

Research area: improving the efficiency of collaborative decision-making by the human-operators of Air Navigation Socio-technical System.

Yuliya Sikirda, Flight Academy of the National Aviation University

Candidate of Engineering. Associate Professor.

Associate Professor of the Management, Economy, Law and Tourism Department of the Flight Academy of the National Aviation University, Kropyvnytskyi, Ukraine.

Education: Air Traffic Services Faculty, State Flight Academy of Ukraine, Kirovohrad, Ukraine (2001).

Research area: improving the efficiency of decision-making by the human-operators of Air Navigation Socio-technical System.

Tetiana Shmelova, National Aviation University

Doctor of Engineering. Associate Professor.

Professor of the Air Navigation Systems Department of the National Aviation University, Kiev, Ukraine.

Education: Automation and Energetics Faculty, Kirovohrad Institute of Agricultural Mechanical Engineering, Kirovohrad, Ukraine (1983).

Research area: development of the evaluation system of decision-making efficiency by the human-operators of Air Navigation Socio-technical System in the expected and unexpected operating conditions of an aircraft with the influence of the professional and non-professional factors.

Посилання

Friedman M., Carterette E., Wiener E., Nagel D. (2014) Human Factors in Aviation. 1st еd, USA, Massachusetts, Academic Press Publ., 684 p.

International Civil Aviation Organization (2002) Human Factors Guidelines for Safety Audits Manual. 1st ed. Doc. ICAO 9806-AN/763, Canada, Montreal, ICAO Publ., 138 p.

International Civil Aviation Organization (2004) Cross-Cultural Factors in Aviation Safety: Human Factors Digest № 16. Сir. ІСАО 302-AN/175. Canada, Montreal, ICAO Publ., 52 p.

International Civil Aviation Organization (2009) Global Performance of the Air Navigation System. 1st ed. Doc. ICAO 9883, Canada, Montreal, ICAO Publ., 176 p.

International Civil Aviation Organization (2013) Safety Management Manual (SMM). 3rd ed. Doc. ICAO 9859-AN 474. Canada, Montreal, ICAO Publ., 300 p.

International Civil Aviation Organization (2014) Manual on Collaborative Decision-Making (CDM). 2nd ed. Doc. ICAO 9971. Canada, Montreal, ICAO Publ., 166 p.

International Civil Aviation Organization (2012) Manual on Flight and Flow Information for a Collaborative Environment (FF-ICE). 1st ed. Doc. ICAO 9965. Canada, Montreal, ICAO Publ., 140 p.

International Civil Aviation Organization (2005) Global Air Traffic Management Operational Concept. 1st ed. Doc. ICAO 9854. Canada, Montreal, ICAO Publ., 82 p.

Aviation Safety Network (2018) ASN Wikibase. Available at: www.aviation-safety.net/wikibase/ (accessed 10.09.2018)

Ministry of Civil Aviation of the USSR (1985) Nastavlenie po proizvodstvu poletov v grazhdanskoy aviatsii SSSR (s izmeneniyami i dopolneniyami) [Manual on the production of flights in the civil aviation of the USSR (with changes and additions)], Moscow, Air Transport Publ., 262 p. (In Russian)

International Civil Aviation Organization (2007) Air Traffic Management. 15th еd. Doc. ICAO 4444-RAC/501, Canada, Montreal, ICAO Publ., 425 p.

Golovnin S.М. (2016) Podgotovka pilotov i dispetcherov v virtualnoy srede pilotirovaniya i upravleniya vozdushnyim dvizheniem [Training pilots and controllers in the virtual environment of piloting and air traffic control]. Available at: www.researchgate.net/publication/303859941_Aviation_Training_Pilots_Air_Traffic_Controller (accessed 08.09.2018).

Kharchenko V., Shmelova T., Sikirda Y. (2016) Pryjnyattya rishen v sociotexnichnyx systemakh. Monografiya [Decision-making in Sociotechnical Systems. Monograph], Kyiv, NAU Publ., 308 p. (In Ukrainian)

Shmelova T., Sikirda, Yu. (2018) Models of Decision-Making Operators of Socio-Technical System, ch. 2. In Socio-Technical Decision Support in Air Navigation Systems: Emerging Research and Opportunities. Manuscript. USA, Hershey, IGI Global Publ., pp. 21–48. doi: 10.4018/978-1-5225-3108-1.ch002.

Muñoz-Marrón D. (2018) Human Factors in Aviation: CRM (Crew Resource Management). Papeles del Psicólogo / Psychologist Papers, vol. 39(3), pp. 191-199. doi: 10.23923/pap.psicol2018.2870.

İnan T.T. (2018) The Evolution of Crew Resource Management Concept in Civil Aviation. Journal of Aviation, vol. 2(1), Turkey, Istanbul, Vedat Veli Cay Publ., pp. 45-55. doi: 10.30518/jav.409931.

Malyshevskiy А.V. (2010) Sovershenstvovanie upravleniya i planirovaniya v sfere vozdushnogo transporta metodami sotsionicheskoy selektsii aviatsionnogo personala [Improving the management and planning in the field of air transport by means of socionic selection of aviation personnel]. Nauchnyiy vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta grazhdanskoy aviatsii. Ser. Aeromehanika i prochnost, no. 1(151), pp. 150–157. (In Russian)

Sikirda Yu., Shmelova T. (2018) Socionics and Sociometry Diagnosting of Air Navigation System's Operator, ch. 4. In Socio-Technical Decision Support in Air Navigation Systems: Emerging Research and Opportunities. Manuscript. USA, Hershey, IGI Global Publ., pp. 70–90. doi: 10.4018/978-1-5225-3108-1.ch004.

Blutner R., Hochnadel E. (2010) Two Qubits for C.G. Jung's Theory of Personality. Cognitive Systems Research, vol. 11, pp. 243-259.

Cillessen A.S.N. (2009) Sociometric Methods. Handbook of Peer Interactions, Relationships, and Group, London, The Guilford Press, pp. 82-98.

International Civil Aviation Organization (2016) Global Air Navigation Plan 2016-2030. 5th ed. Doc. ICAO 9750, Canada, Montreal, ICAO Publ., 142 p.

European Organization for the Safety of Air Navigation (2004) ATM Training Progression and Concepts. Belgium, Brussels, Eurocontrol Publ., 56 р.

Federal Aviation Administration (2008) Aviation Instructor’s Handbook. U.S. Department of Transportation, USA, Washington, FAA Publ., 228 p.

European Organization for the Safety of Air Navigation (2003) Guidelines for Controller Training in the Handling of Unusual/Emergency Situations. 2nd еd., Belgium, Brussels, Eurocontrol Publ., 50 р.

Shmelova T., Shyshakov V., Shostak O. (2015) Determinovani modeli dij ekipazhu povitryanogo sudna u razi vy`ny`knennya osobly`vogo vy`padku u pol`oti [Deterministic models of the operations of the aircraft crew in the case of unusual situation in flight]. Zbirnyk naukovykh prats' Kharkivs'koho natsional'noho universytetu Povitryanykh Syl, no. 2(19), pp. 33-37. (In Ukrainian)

Shmelova T., Shyshakov V. (2016) Systemnyj analiz vnutrishn`osy`stemny`x i zovnishn`osy`stemny`x faktoriv diyal`nosti nedeterminovanoyi pidsy`stemy` «ekipazh-povitryane sudno» [System analysis of internal system and external system factors of the non-deterministic subsystem "crew-aircraft"], Visnyk Inzhenernoi akademii Ukrainy, no. 4, pp. 48-54. (In Ukrainian)

European Aviation Safety Agency (2012) Decision Making for Single-Pilot Helicopter Operations, European Helicopter Safety Team, Germany, Koln, EASA Publ.,19 р.

Aviation Safety Network (2010) Final Investigation Report. Accident of Sunway Air Carrier (Georgia) IL-76TD Aircraft REG # 4L-GNI at Karachi, Pakistan on 27th November, 2010. Available at: www.reports.aviation-safety.net/2010/20101128-0_IL76_4L-GNI.pdf (accessed 12.07.2018)

Rizun N., Shmelova Т. (2016) Decision-Making Models of the Human-Operator as an Element of the Socio-Technical Systems, ch. 9. In Strategic Imperatives and Core Competencies in the Era of Robotics and Artificial Intelligence. Manuscript. USA, Hershey, IGI Global Publ., рр. 167–204. DOI: 10.4018/978-1-5225-1656-9.ch009.

Shmelova Т., Sikirda Yu., Scarponi C., Chialastri A. (2018) Deterministic and Stochastic Мodels of Decision Мaking in Air Navigation Socio-Technical System. ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer (ICTERI 2018), Proceedings of the 14th International Conference, Kyiv, Маy 14-17, 2018, vol. 2: Workshops, part 3: 4th International Workshop on Theory of Reliability and Markov Modelling for Information Technologies (TheRMIT 2018). Kyiv, Taras Shevchenko National University of Kyiv, pp. 649–656.

Kharchenko V., Shmelova T., Sikirda Yu. (2018) Methodology of Research and Training in Air Navigation Socio-technical System. Proceedings of the National Aviation University, vol. 1, рр. 8–23. doi: 10.18372/2306-1472.74.12277.

Shmelova T., Znakovska E. (2015) Computer program "Decision Tree": author's certificate. Kyiv, State Service of Intellectual Property of Ukraine.

Downloads

Опубліковано

17.05.2019

Як цитувати

Kasatkin, M., Sikirda, Y., & Shmelova, T. (2019). Мережевий аналіз спільного прийняття рішень операторами аеронавігаційної системи в особливих випадках в польоті. Вісник Національного авіаційного університету, 78(1), 22–35. https://doi.org/10.18372/2306-1472.1.13652

Номер

Том 78 № 1 (2019)

Розділ

Аерокосмічні системи моніторінгу та керування

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають