Теоретичні засади багатоальтернативного ситуаційного моделювання та оцінки ризиків в соціотехнічних системах

Abstract

Основні наукові результати, отримані у 2008-2010 роках, складають: - математична модель ризиків виникнення небезпечних ситуацій при виконанні польоту, обумовлених втратою зв’язку екіпажу з наземними службами управління повітряним рухом (УПР). Аналітичні вирази, які описують модель, дозволяють чисельно визначити і оцінити значення ризи- ку виникнення аварійної або катастрофічної ситуацій під час періоду відсутності зв’язку; - метод моделювання класів повітряних ситуацій, що дозволяє сигналізувати про неза- плановані відхилення ПК від заданої висоти польоту і визначати апріорні статистичні характе- ристики класів повітряних ситуацій для оцінки рівня ризику; - узагальнений стохастичний метод оцінки потенційно-конфліктних ситуацій та ризику зі- ткнення літаків у системі управління повітряним рухом з урахуванням стохастичного характеру збурень, що призводять до відхилення літаків від заданих траєкторій польоту, і кореляційних за- лежностей у часі, а також з урахуванням особливостей процесу керованого польоту літака; - метод комп’ютерного моделювання оцінки ризику конфліктної ситуації, що базується на порівнянні результатів прямого статистичного моделювання процесу руху літаків з чисель- ним рішенням рівнянь ймовірності конфлікту. Отриманий алгоритм моделювання оцінки ймо- вірності конфлікту дозволяє здійснювати оптимізацію процесу обчислень при оперативному УПР шляхом попереднього розрахунку і зберігання необхідних імовірнісних параметрів; - метод прогнозування ризику, що базується на використанні логістичної моделі оціню- вання ймовірності небажаної події. Метод дозволяє прогнозувати ймовірність небажаної події під час польоту, використовуючи значення факторів, що впливають на безпеку польоту; - метод прийняття рішень для системи управління безпекою повітряного руху на основі апарату нейронних мереж. Розроблена модель нейронної мережі дозволяє у безперервному ре- жимі формувати вектор ефективних керуючих впливів для системи управління безпекою польотів в залежності від факторів ризику аеронавігаційної системи; - алгоритми комп’ютерного моделювання управління ризиками, що дозволяють викону- вати автоматизовану діагностику та прогнозування рівня безпеки польотів, здійснювати управ- ління факторами ризику; - методи та алгоритми моделювання багатоальтернативної оцінки ризику потрапляння ПК у небезпечні ситуації. Застосування для ситуаційної оцінки ризику під час польоту алгорит- мів, що реалізують багатоальтернативне послідовне порогове правило, дає можливість істотно зменшити ймовірність катастрофи та здійснити запобіжний маневр у правильному напрямку за рахунок використання додаткових класів ситуацій, що передують катастрофічній ситуації.