Введение
Глава 1. Анализ состояния проблемы обеспечения безопасности авиационных транспортных систем 19
1.1. Анализ работ, посвященных обеспечению безопасности авиационных транспортных и других сложных систем 19
1.2. Авиационная транспортная система как объект исследования.. 34
1.3. Анализ систем бортового оборудования воздушных судов, позволяющих повысить безопасность авиационных транспортных систем 37
1.4. Анализ проблемы человеческого фактора в авиационных транспортных системах 46
1.4.1. Понятие человеческого фактора в авиационных транспортных системах 49
1.4.2. Человеческий фактор как основная причина авиационных происшествий 51
1.4.3. Разработка новых подходов к решению проблемы человеческого фактора 52
1.5. Выводы 54
Глава 2. Проблема критических сочетаний событий в авиационных транспортных системах 56
2.1. Причинно-следственный подход к построению связей событий и процессов в авиационных транспортных системах 56
2.2. Подход к построению причинно-следственных связей событий в виде бинарных отношений 59
2.4. Понятие критических сочетаний событий в авиационных транспортных системах 69
2.5. Формальная постановка общей проблемы обеспечения безопасности авиационных транспортных систем в условиях критических сочетаний событий 83
2.3. Классификация процессов функционирования и их сочетаний в авиационных транспортных системах 88
2.5.1. Предотвращение критических сочетаний событий в авиационных транспортных системах 90
2.5.2. Прогнозирование характеристик безопасности авиационных транспортных систем на различных интервалах времени 90
2.5.3. Вывод авиационных транспортных систем из опасного состояния в условиях неопределенности 91
2.7. Классификация критических сочетаний событий в авиационных транспортных системах 92
2.6. Проблема комплексного ресурса авиационных транспортных систем 102
2.8. Формализация критических сочетаний событий с помощью ресурсного подхода 107
2.9. Выводы 113
Глава 3. Модели и методы обеспечения безопасности авиационных транспортных систем в условиях критических сочетаний событий 114
3.1. Постановка задачи обеспечения безопасности авиационных транспортных систем 114
3.2. Подход к решению задачи 115
3.3. Модели для определения вероятностей возникновения аварий и катастроф в авиационных транспортных системах 116
3.4. Информационно-логическая схема для обеспечения безопасности авиационных транспортных систем при управлении в условиях критических сочетаний событий 135
3.5. Выводы 141
Глава 4. Разработка моделей и методов для прогнозирования значений показателей безопасности авиационных транспортных систем 143
4.1 Системная динамика как основа моделей для прогнозирования значений показателей безопасности авиационных транспортных систем 143
4.2 Постановка задачи 146
4.3 Выбор показателей безопасности авиационных транспортных систем 146
4.4 Определение и формализация причинно-следственных связей между показателями безопасности авиационных транспортных систем 149
4.5. Выводы 199
Глава 5. Модели и методы обеспечения безопасности авиационных транспортных систем за счет предотвращения критических сочетаний событий и коррекции ошибок персонала 200
5.1 Задача обеспечения безопасности воздушного судна в условиях угрозы возникновения пожара в одном из двигателей 200
5.2 Построение дерева событий в авиационной транспортной системе 201
5.3 Определение и минимизация вероятностей возникновения критических сочетаний событий 205
5.4 Автоматизированная информационно-управляющая система для коррекции ошибочных действий персонала в авиационных транспортных системах 214
5.5. Выводы 219
Глава 6. Анализ и прогнозирование значений параметров безопасности функционирования авиационных транспортных систем 220
6.1 Подход и основные этапы решения задачи прогнозирования значений параметров безопасности авиационных транспортных систем 220
6.2 Выбор характеристик авиационных транспортных систем и внешних факторов, влияющих на безопасность 221
6.3 Построение графов причинно-следственных взаимосвязей между параметрами безопасности авиационных транспортных систем 222
6.4 Построение систем дифференциальных уравнений для прогнозирования значений параметров безопасности авиационных транспортных систем 228
6.5 Подтверждение адекватности модели 239
6.6 Анализ неустойчивых режимов функционирования авиационных транспортных систем 241
6.7. Выводы 244
Глава 7. Информационно-программные комплексы, реализующие модели и методы обеспечения безопасности авиационных транспортных систем в условиях критических сочетаний событий 245
7.1 Структура тренажерных систем для обучения персонала авиационных транспортных систем действиям в условиях критических сочетаний событий и поиска их причин 245
7.2 Комплекс программных средств для моделирования критических сочетаний событий и поиска их причин в авиационных транспортных системах 248
7.3 Программный комплекс для анализа возникновения критического сочетания событий вследствие недостатка комплексного ресурса авиационных транспортных систем 253
7.4 Комплекс программных средств для прогнозирования значений показателей безопасности авиационных транспортных систем 258
7.5 Программный комплекс для прогнозирования и предотвращения критических сочетаний событий при входе воздушных судов в зону ответственности аэропорта 262
7.6. Выводы 267
Заключение 269
Список сокращений и условных обозначений 272
Список литературы 274
Приложение А. Акт о внедрении в ПАО «Ил» 308
Приложение Б. Акт о внедрении в АО «КБПА» 309
Приложение В. Акт о внедрении в ПАО «ПрограммПРОМ» 310
Приложение Г. Акт об использовании в СГТУ имени Гагарина Ю.А. 311
Приложение Д. Акт о внедрении в ИПТМУ РАН 312
