КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ
Безопасность полетов (БП) характеризуется уровнем безопасности полетов и является характеристикой ‘авиационно-транспортной системы, которая определяется вероятностью того, что в полете не возникнет катастрофическая ситуация.
В настоящее время для количественной оценки БП нашли применение статистические и вероятностные показатели, которые могут быть общими и частными, абсолютными и относительными [3]. Общие показатели характеризуют безопасность полетов в целом по всем причинам, частные — по конкретным причинам или группе их.
К общим абсолютным статистическим показателям БП относятся: паП(ПАт — число авиационных происшествий (предпосылок авиационных происшествий) ; т — число погибших в авиационных происшествиях за определенный промежуток времени. К частным абсолютным показателям БП можно отнести: tij^ число АП, вызванных какой-либо /-й причиной (фактором); п — число АП на г-ш этапе полета и др. Абсолютные статистические показатели позволяют выявить общую тенденцию в состоянии БП за определенный период. Однако они не отражают уровня
БП..
Более универсальными являются относительные показатели БП, в которых число событий с ВС дается на определенный объем наработки или выполненных работ (налет, число перевезенных пассажиров; и т. д.). Обобщенно относительный показатель БП:
kfi=nfilLif, (1.2)
nfi — число событий с ВС (АП, ПАП), повреждений ВС на земле и чрезвычайных происшествий; Ьц — объем работ; «/■» — индекс Вида события; «I» — индекс типа ВС.
Относительные статистические показатели позволяют оценить уровень БП, учесть все факторы и. причины АП. Эти критерии очень важны, так как они. отражают допустимый уровень совершенства авиационной техники, организации и обеспечения, плани
рования и управления, степень подготовки летного *состава и квалификацию инженерно-технического шерсонала.
В качестве показателей БП при регулярных воздушных сообщениях международная организация гражданской авиации (ИКАО) использует следующие «относительные статистические показатели; число катастроф на 100 млн. км налета
k= {nJLu) 108; (1.3)
■число катастроф на 100 000 ч налета
і А2=ЫЬ12) 105; (1.4)
•число катастроф на 100 000 полетов
кг= (щД-із) 105, (1.5)
тде я*—число катастроф за анализируемый период; Ln—налет в километрах за анализируемый период; L,2 — объем работ. за анализируемый период, налет часов; Щз — объем работ за .анализируемый период, число полетов.
Число погибших пассажиров на 1 млн перевезенных:
ki= (m/Lu) 10s, (1.6)
т-е т — число погибших пассажиров за анализируемый период; Хн — объем работ за анализируемый период, число перевезен — аных пассажиров.
•Число погибших пассажиров на 100 млн. пасс-км:
кь— (т/Lis) 10s, (1.7)
/где Lis — объем перевозок за анализируемый период, пасс-км.
В соответствии с Единой методикой составления диализа состояния безопасности полетов и разработкой мероприятий по предупреждению авиационных происшествий принятой для стран — членов СЭВ в 1980 г., используются следующие относительные статистические показатели БП:
число АП на 100 000 ч налета
яап=яап JLI2) 105;
число АП на 100 000 полетов
«’ап= (яап/Пз) 105. (1.9)
Число погибших пассажиров на 100 000 перевезенных пассажиров
k= (т/Ьи) 105. (1-Ю)
Число погибших пассажиров на 100 млн. пасс.-км й/4=т/і15)108. (1.11)
Число погибших пассажиров на 100 000 ч полета
k’= (ffi/Z.12) 105. (1.12)
Основные статистические данные по авиационным катастрофам приведены в табл. 1.
Статистические показатели БП являются объективными критериями, в чем и состоит их главная ценность. Вместе с тем они имеют и ряд существенных недостатков: оценивают БП уже после совершения АП; не могут быть применены для решения задач ■оптимизации уровня БП с учетом располагаемых ресурсов и заданной эффективности; не могут быть использованы при долгосрочном планировании уров-
ТГа блица 1. Авиационные катастрофы в гражданской авиации зарубежных стран — членов ИКАО
|
1970 |
28 |
687 |
0,18 |
1971 |
31 |
867 |
0,21 |
1972 |
42 |
1210 |
0,26 |
1973 |
36 |
862 |
0,17 |
1974 |
29 |
1299 |
0,24 |
1975 |
20 |
443 |
0,08 |
1976 |
20 |
734 |
0,12 |
1977 |
24 |
516 |
0,07 |
1978 |
25 |
755 |
0,09 |
1979 |
31 |
879 |
0,10 |
1980 |
21 |
812 |
0,09 |
Примечание. Показатели приведены только для ВС со взлет* иой массой более 3000 кг. |
ня БП, так как не учитывают особенностей новой техники, изменения условий ее эксплуатации; не позволяют определить степень опасности неблагоприятных факторов и их влияние на БП и, следовательно, не могут быть использованы при отыскании эффективных путей предотвращения АП, еще до их практической реализации.
Большое число статистических показателей БП затрудняет общую оценку достигнутого уровня БП, поэтому представляют интерес более универсальные статистические показатели, например, удельная интенсивность неблагоприятных событий [1]:
А=Х/1. (1.13}
Интенсивность событий
п
х= —
NT
где п — число событий за анализируемый период; Т — суммарный налет на ВС рассматриваемого типа за анализируемый период N — число полетов за анализируемый период.
Интенсивность полетов
1-І піт. (1.15}
В свою очередь, среднее число полетов, выполненное одним ВС данного типа в единицу времени анализируемого периода:
N
/*=—, (1-16}
xk
а средний налет на одно ВС в единицу времени анализируемого периода
/г=^Г’ (1Л7)
где k — число ВС данного типа; х — длительность анализируемого периода.
В соответствии с формулами (1.15) — (1.17)
/= (NT) j (х2№). (1.18)
Тогда, учитывая выражение (1.13), удельная интенсивность неблагоприятных событий
А=Х/1=(т№п)1(№Т*). (1.19)
Этот показатель может применяться для отдельных этапов полета ВС, для полета в делом, для отдельных типов ВС и для всего их парка.
Дальнейшее повышение эффективности использования статистических показателей БП связано с их универсализацией и учетом ими условий эксплуатации, которые в соответствии с НЛГС включают: параметры состояния и воздействия на ВС внешней среды, эксплуатационные факторы, параметры полета. Сложность учета условий эксплуатации в статистических показателях БП состоит в том, что они непостоянны в течение анализируемого периода, а также тем, что многие из них пока нельзя представить количественно.
На БП влияют факторы, носящие случайный характер, поэтому аналитические показатели, определяющие БП, имеют вероятностный характер. В качестве аналитического критерия БП принимают вероятность Рбп завершения полета без АП. Обозначив вероятность противоположного события — появления АП через ‘Q, получим
Pbn = l-Q. (1.20)
При рассмотрении вероятностных критериев БП приняты следующие допущения:’ появление в полете отказов техники, ошибок личного состава и неблагоприятных внешних условий — независимые случайные события; вероятность одновременного возникновения в полете двух и более отказов или ошибок, или неблагоприятных условий мала. и ею можно пренебречь; парирование последствий отказов, ошибок и неблагоприятных условий — независимые случайные события.
Различают частные и общий вероятностный показатели БП. Частные показатели оценивают влияние на БП каждой группы факторов — отказов техники Рот, безошибочности действий личного состава Рлс и воздействия внешних неблагоприятных условий Рну.
Очевидно, что полет завершится благополучно, т. е. без АП, при следующих возможных событиях: в полете не появился ни один аварийный фактор;, в полете появился аварийный фактор, но экипаж своевременно его обнаружил и парировал его последствия.
Исходя из этого, общее выражение частных вероятностных показателей БП при появлении одного фактора
P0=S+qP. (1.21)
где S — вероятность непоявления в полете аварийного фактора.
В случае появления в полете п аварийных факторов
P0=U(S + qP). (1,-22)
1 —
По этим выражениям определяют частные показатели ВП.