4-9 ROBLEMY EKSLOATACJI 6 Józf ŻUREK Insyu Tchniczny Wojsk Loniczych, Waszawa WYBRANE METODY OCENY BEZIECZEŃSTWA W LOTNICTWIE Słowa kluczow Bzpiczńswo, anspo loniczy, yzyko zagożń. Sszczni W aykul pzdsawiono wyban mody ocny zagożń bzpiczńswa w anspoci loniczym. Idnyfikacja i analiza zagożń js akywną modą zaządzania bzpiczńswm w anspoci loniczym. Ocnę bzpiczńswa loów powadzi się wdług kyiów saysycznych, pobabilisycznych oaz szucznych sici nuonowych. W zalżności od pzyjęgo kyium okśla się mody i wskaźniki bzpiczńswa loów, umożliwiając ocnę sanu bzpiczńswa w sysmi anspoowym. Ocna sanu bzpiczńswa i możliwość analizy z względu na pzyczyny zagożń umożliwia doskonalni sagii zaządzania bzpiczńswm ksploaacji saków powiznych, oganizacji loów oaz udoskonalni pogamów szkolnia loniczgo. Wpowadzni Bzpiczńswo w anspoci loniczym ozumimy jako właściwość sysmu, umożliwiającgo działani w danych waunkach śodowiskowych, bz wypadków i nipożądanych zdazń. Badania sanu bzpiczńswa sysmów najogólnij można spowadzić do analizy czynników akich jak:
6 ROBLEMY EKSLOATACJI 4-9 yzyko zagożń bzpiczńswa powsał w sysmi anspoowym i jgo ooczniu; możliwość pzciwdziałania wysępującym zagożniom i ich skukom pzz sysm anspoowy oaz pzz zwnęzn sysmy aownicz; wzajmn lacj wysępując między zagożnim bzpiczńswa a skucznością pzciwdziałania i skucznością łagodznia skuków zaisniałych zdazń. Loniczy sysm anspoowy, będący pzdmiom analizy, z punku widznia bzpiczńswa zawia podsysmy aki jak: obik chniczny, załoga lub opao, ośodk kiowania lub zabzpicznia działań. Każdy z wyminionych podsysmów js gnaom zagożń, kóych pzyczyną mogą być: zakłócnia zwnęzn (np. kayczno-pzyodnicz) i zakłócnia wwnęzn pochodząc od właściwości oganizacyjnych, funkcjonalnych, czynnika ludzkigo oaz dsukcji zużyciowo-sazniowj chniki, a akż innych nidoskonałości sysmu. Idnyfikacja i analiza zagożń oaz ocna powiązango yzyka js akywną modą zaządzania bzpiczńswm w anspoci loniczym. Zagożnia, kó zosały zidnyfikowan w akci gomadznia danych, są wykozysywan do ocny yzyka zagożń bzpiczńswa.. Mody ocny bzpiczńswa loów (BL) Ocnę bzpiczńswa loów powadzi się wdług kyiów saysycznych, pobabilisycznych oaz szucznych sici nuonowych. W zalżności od pzyjęgo kyium okśla się mody i wskaźniki bzpiczńswa loów, umożliwiając ocnę jgo sanu. METODY OCENY BL STATYSTYCZNE ROBABILISTYCZNE SIECI NEURONOWE MET ODA DRZEW MODELE ROBABILIST YCZNE SYMULACYJNE Rys.. Klasyfikacja mod ocny bzpiczńswa loów
4-9 ROBLEMY EKSLOATACJI 63. Ocny saysyczn W pocsi ocny saysycznj okśla się wskaźniki czasow, bzwzględn lub względn pznując wyban zdaznia. odsawowymi wskaźnikami bzpiczńswa loów, zalcanymi pzz Międzynaodową Oganizację Lonicwa Cywilngo (Innaional Civil Aicaf Oganisaion ICAO) są wskaźniki ( K T ); ( K L ); chaakyzując liczbę n k wypadków loniczych pzypadającą na godzin lou albo na mln km lou []: nk 5 nk 5 KT ; K N T N ; nk 8 K L L ; albo sosunk liczby śmilnych ofia K l kaasof loniczych pzypadającą na mln pzwizionych pasażów lub na mln pasażokilomów []: l pas 6 K l ; A pas K l l pas 8 ; A paskm gdzi: T sumayczny nalo w godzinach lou saków powiznych (S) w ozpaywanym oksi; N sumayczna liczba loów saków powiznych (S) w ozpaywanym oksi; L nalo (w kilomach) w analizowanym oksi; l pas liczba ofia śmilnych w ozpaywanym oksi; A pas liczba pasażów pzwizionych w ym oksi; A liczba pasażo-kilomów w ym oksi. pas km W pańswach, członkach ICAO wykozysuj się ówniż wskaźniki cząskow chaakyzując poszczgóln fazy lou (np.: sa, lądowani, inn). 3. Modl pobabilisyczn Modl pobabilisyczn sosuj się do ocny bzpiczńswa lou z uwzględninim zagożń (uszkodzń S lub innych zakłócń w pzszni powiznj) oaz użycia sysmów nadmiaowych w clu uniknięcia wypadku loniczgo. W ujęciu pobabilisycznym do analizy wykozysuj się częso pocsy Makowa. Lo saku powizngo zosał spowadzony do zch sanów, kóym pzypisujmy odpowidnio pawdopodobińsw pzbywania w ych sanach ys., gdzi:
ROBLEMY EKSLOATACJI 4-9 64 ) ( pawdopodobińswo lou w nizakłócongo (san zdaności saku); ) ( pawdopodobińswo lou zakłócongo z możliwością użycia sysmów nadmiaowych (aowniczych); ) ( 3 pawdopodobińswo awaii lub wypadku loniczgo; ; innsywności pzjścia między sanami. Rys.. Tzysanowy modl lou saku powizngo Dla ak okślongo modlu lou można ułożyć nasępujący układ ównań óżniczkowych Kołmogoowa: ( ) / 3 / / W wyniku pzpowadzonych obliczń ozymaliśmy: ( ) [ ] ( ) 3 gdzi: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
4-9 ROBLEMY EKSLOATACJI 65 zdsawion ozwiązani spłnia waunki począkow, suma wyznaczonych pawdopodobińsw js ówna jdności. ozosało spawdzić, jaki js pzbig wyznaczonych funkcji dla dużych ( ). ( ) [ ] ( ) 3 oniważ: ( ) ( ) ( ) ( ) 4 4 < < Więc ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) I co za ym idzi 3 Insującym zagadninim js wyznaczani pognozowango pzdziału czasu do osiągnięcia sanu pochłaniającgo.
66 ROBLEMY EKSLOATACJI 4-9 4. Analiza modą dzwa uszkodzń Moda dzwa uszkodzń polga na dkompozycji zdaznia (np. wypadku loniczgo) na lmny łańcucha pzyczynowo-skukowgo w n sposób, ż u podsawy dzwa uszkodzń znajdują się lmnan zdaznia mogąc powodować pzyczynę zdaznia sanowiącgo wizchołk dzwa. Do zobazowania dzwa uszkodzń sosuj się okślon opaoy logiczn. Analizę modą dzwa uszkodzń zasosowano po az piwszy w fimi Bll Tlphon Laboaois do analizy nizawodności zapłonu aki. W abli pzdsawiono symbol opaoów sosowan pzy spoządzaniu dzwa uszkodzń [3]. Tabla. zykładow wyban symbol sosowan w dzwach uszkodzń Lp. Nazwa opaoa Symbol opaoa Opis opaoa Opao I wjści wyjści iloczyn logiczny Opao LUB suma logiczna wjści wyjści 3 Opao wykluczający wjści wyjści Sygnał na wyjściu pojawia się ylko wdy, na wjściu podan zosaną wszyski sygnały Sygnał na wyjściu pojawia się wówczas, jżli na wjściu podany zosani jdn lub więcj sygnałów Sygnał na wyjściu pojawia się, gdy na wjściu podawany js ylko jdn sygnał 5. Analiza modami symulacyjnymi Symulacja o moda kspymnalngo badania modli sysmów, kój isoną cchą js dokonywani wilokonych pób w clu uzyskania danych pozwalających na maialn odwzoowania ciągów sanów badanych. Rodzaj odwzoowywanych sanów i sposobów odwzoowywania odbywa się w zalżności od clu badań. Z względu na odzaj mamaycznych modli sysmów, symulację można dzilić na: symulację dminisyczną; symulację sochasyczną. Badani sysmów za pomocą symulacji odbywa się na nasępujących apach[]: koncpcja myślowgo modlu M dango sysmu, odwzoowani go modlu M w mamayczny modl M ( M ) go sysmu: f M M ( ), : M
4-9 ROBLEMY EKSLOATACJI 67 odwzoowani mamayczngo modlu M ( M ) na (lub gdy o ni js możliw o w) symulacyjny modl M s M ( M )] sysmu: [ g : M ( M ) M S[ M ( M )], pzpowadzni kspymnu symulacyjngo i ozymani wyników odwzoowujących ciągi sanów symulacyjngo modlu M S [ M ( M )] sysmu w fomi zbioów waości liczbowych, opacowani ozymanych wyników w fomi zalżności logicznych lub mamaycznych, dokonani ak zwanj wyfikacji modlu, polgającj na ocni wiaygodności ozymanych wyników pzz pzpowadzni odpowidnij analizy, akcpacja modlu symulacyjngo lub jgo modyfikacja. 6. Szuczn sici nuonow Możliw js ówniż zasosowani szucznych sici nuonowych do pognozowania pzyszłych sanów uządzń loniczych z zadanym hoyzonm czasowym na podsawi akualngo i pzszłych sanów. Zasosowani szucznych sici nuonowych inuj koniczność ozwiązywania zagadniń i umożliwia wnioskowani o zachowaniu uządzń loniczych pzbigu pocsów na podsawi zgomadzonych w bazach danych infomacji bz koniczności idnyfikacji zalżności funkcyjnych pomiędzy danymi (np. modami analizy saysycznj). Szuczn sici nuonow są zbudowan z połączonych z sobą i zwykl ułożonych w waswy nuonów. Każdy z nuonów posiada ylko jdno wyjści oaz dowolna liczbę wjść (ys. 3) [3]. X W X.... W Aggacja sygnałów φ f(φ) Funkcja akywacji y X n W n Θ Rys. 3. zykładowa sukua szuczngo nuonu: X sygnały wjściow, y sygnał wyjściowy, w wagi połączń, Θ waość pogu
68 ROBLEMY EKSLOATACJI 4-9 ojdynczy nuon alizuj pzkszałcni danych wjściowych w sygnał wyjściowy zgodni z zalżnością: gdzi: A funkcja aggacji. y f ( ϕ ) f ( A( x, w ), Θ), T i i 7. Ocna yzyka zagożń bzpiczńswa Z zagadninim ocny yzyka powiązan są nasępując miny: a) pawdopodobińswo wysąpinia zagożnia, b) skuki lub poncjaln konskwncj, c) yzyko zagożnia (inny wymia pawdopodobińswa). Bazując na ocni yzyka można pzpowadzić jgo waościowani i okślić poziom akcpowalności poszczgólnych zagożń. Tabla. awdopodobińswo wysąpinia zdazń RAWDOODOBIEŃSTWO ZDARZENIA 4 Możliw Moż wysąpić az lub kilka azy podczas opacji loniczych. 3 Spoadyczn Ni wysępuj pojdynczo, al wysępuj, gdy połączymy kilka sysmów. Badzo zadki Spoadyczni wysępuj. Nimożliw Ni powinin nigdy wysąpić w całym życiu floy Tabla 3. Innsywność fków zdazń INTENSYWNOŚĆ ODDZIAŁYWANIA 4 Kaasofalna Uaa samolou, dużo ofia. 3 Nibzpiczna Duża dukcja maginsów bzpiczńswa skukująca małą liczba ofia. Większa Znacząca dukcja maginsów bzpiczńswa. Mnijsza Zakłócnia, czy pwn oganicznia w alizacji pocdu.
4-9 ROBLEMY EKSLOATACJI 69 Tabla 4. Maciz akcpowalności yzyka MACIERZ RYZYKA Innsywność oddziaływania Kaasofalna 4 4 zgląd 8 Akcja Akcja 6 Akcja Nibzpiczna 3 3 Akcpacja 6 zgląd 9 Akcja Akcja Większa Akcpacja 4 zgląd 6 zgląd 8 Akcja Mnijsza Akcpacja Akcpacja 3 Akcpacja 4 zgląd Nimożliw - Badzo zadki - Spoadyczn - 3 Możliw - 4 awdopodobińswo zdaznia Używając abli 4, można pzypisać poszczgóln poziomy akcpowalności: akcpowany ni są wymagan żadn akcj kokcyjn, nipożądany (olowany) yzyko można osłabić, niakcpowany nalży zdukować yzyko. Zakończni Z uwagi na złożoność sysmu loniczgo oaz losowy chaak powsawania zdazń loniczych częso wysępują udności zbiania, widncji i achiwizacji danych opisujących poszczgóln zdaznia. Zasadnicz znaczni ma pzyjęy odpowidni sopiń szczgółowości opisu zdazń w sysmi infomaycznym, kóy dminuj głębokość powadzonych analiz. Ocna sanu bzpiczńswa i możliwość analizy z względu na pzyczyny zagożń umożliwia doskonalni sagii zaządzania bzpiczńswm ksploaacji saków powiznych, oganizacji loów oaz udoskonalni pogamów szkolnia loniczgo. zdsawiony pzgląd mod ocny bzpiczńswa z acji oganiczonych am aykułu js fagmnayczny, al pznuj óżn podjścia i cl ocn. Mody i kyia saysyczn na ogół ocniają poziom bzpiczńswa w czasi pzszłym i ni dają mocnych podsaw do pognozowania oaz ozwiązywania zagadniń opymalizacji. Mody pobabilisyczn zapwniają duża uniwsalność, dzięki czmu mogą dokładni odzwicidlić sysm loniczy, a w szczgólności wpływ na bzpiczńswo czynników wwnęznych i zwnęznych. Mogą wysąpić udności w doboz opymalnj sici nuonowj z powodu baku gwaancji, ż wko wag zosani wyznaczony na podsawi minimum globalngo.
7 ROBLEMY EKSLOATACJI 4-9 Zasosowani opymalnych i nowoczsnych mod oaz chnik pognosycznych ni zasąpi acjonalngo myślnia i pawidłowo pzpowadzongo ozpoznania fizycznych uwaunkowań oaz pognozowanych pzbigów. Bibliogafia. Żuk J., Jaźwiński J., BogońJ., Kaszwski S., Żmudziński Z.: Symulacyjn mody badania bzpiczńswa loów,. ASKON, Waszawa 998.. Zija M., Żuk J.: ognozowani wałości wybanych uządzń ospzęu loniczgo w aspkci pocsów sazni, ITWL, Waszawa 8. 3. D Lugio S.A.: Focasing pincipls and applicaions. 4. Zija M.: Moda ocny bzpiczńswa loów z wykozysanim danych z pocsu ksploaacji. aca dokoska, ITWL, Waszawa 9. Rcnzn: Mak MALARSKI Rviw of h safy valuaion mhods in aviaion Ky-wods Safy, aviaion anspo, isk facos. Summay Slcd mhods of safy isk valuaion in ai anspo a psnd in his pap. Risk idnificaion and isk analyss a aciv safy managmn mhods in ai anspo. Fligh safy valuaion is caid ou accoding o saisical, pobabilisic, and aificial nuon nwok ciia. Dpnding on an accpd ciion, fligh safy mhods and as nabling o assss sysm safy-sa a dmind. Fligh safy valuaion and h possibiliy o analys isk facos allow a manag of h sysm o dvlop an aicaf safy managmn sagy. Thy also allow fo h impovmn of h oganisaion of flighs and aviaion aining pogams.