Вероятность своевременного выполнения действий или алгоритма

Вероятность своевременного выполнения действий или алгоритма (β_св) - вероятност того, что заданное действие или алгоритм будут выполнены своевременно.

Возможные значения вероятности (β_св) подчиняются экспоненциальному закону распределения случайных величин и поэтому могут быть вычислены методами теории массового обслуживания, в частности, решением задачи определения времени ожидания требования в очереди:

β_св =1-е^{-(τв /τп)}                                                              (3.3

где τ_в - время, в течение которого отсутствуют управляющие воздействия или операции контроля, при этом, как правило, происходит изменение отклонения под влиянием возмущающих факторов, с;

τ_п - максимально допустимая пауза между управляющими воздействиями или операциями контроля в выполняемом алгоритме, с.

В целом надежность выполнения заданных действий (βнад), т. е. вероятность безошибочное и своевременного выполнения этих действий, определяется вероятностью одновременного появления этих событий, которая определяется по формуле

βнад = β_св β_б                                                           (3.4)

Анализ результатов, рассчитанных по формуле (3.4), может быть использован при разработке планов мероприятий по предотвращению авиационных происшествий и инцидентов по критерию наименьшей надежности.

Интенсивность деятельности

Интенсивность деятельности определяется количеством оперативных единиц, выполняемых человеком за одну секунду. Под оперативной единицей понимают элементарное действие, соответствующее одному эфферентному (моторному) или афферентному (логическому) действию. Например, нажатие на кнопку является эфферентной (моторной) оперативной единицей, проверка логического условия – афферентной (логической) оперативной единицей.

В зависимости от степени изменчивости технологии работы деятельность может быть формализованной, вероятностной или частично вероятностной. В зависимости от вида деятельности применяются разные методы расчета интенсивности. Расчет интенсивности формализованной деятельности производится на основе формализованного описания действий. Определение интенсивности вероятностной деятельности или частично вероятностной производится для конкретных условий полета по специальным графикам.

Интенсивность формализованной деятельности

Интенсивность формализованной деятельности, т. е. деятельности, заданной однозначным, жестким алгоритмом последовательных действий, определяется по формуле

Iфд =  / Трасп                                    (3.5)

где Iфд – интенсивность выполнения оперативных единиц, входящих в заданную последовательность из n формализованных действий, ОЕ/с;

Трасп – располагаемое время на выполнение n заданных действий, с.

Количество оперативных единиц, выполняемых человеком в одну секунду, ограничено его психофизиологическими возможностями.

Предельное ограничение по интенсивности деятельности человека (пороговое значение) составляет 2 ОЕ/с, при этом в выполняемом алгоритме работы может возникнуть до 50 % ошибочных действий.

За эксплуатационное ограничение интенсивности принята интенсивность деятельности, равная 1,66 ОЕ/с, при этом вероятность возникновения ошибки составляет не более 5 %.

Изложенный способ расчета интенсивности может применяться для разработки, проектирования и совершенствования технологий работы экипажей ВС ГА. При этом набор необходимых действий на том или ином участке работы и распределение обязанностей устанавливаются таким образом, чтобы интенсивность действий каждого члена экипажа не превышала эксплуатационного ограничения. В тоже время следует иметь в виду, что при низкой интенсивности действий надежность деятельности снижается за счет временной потери связи человека-оператора с информационным полем контура управления.

Данный способ определения интенсивности применяется также для анализа оперативной загруженности членов экипажа при деятельности в особых ситуациях, не предусмотренных инструкцией (технологией работы).

Интенсивность пилотирования

Поскольку пилотирование ВС является частично вероятностным процессом, то он не может быть описан формализовано. Поэтому расчет интенсивности по методике формализованных алгоритмов для расчета интенсивности пилотирования не применим. Расчет интенсивности действий членов экипажа по пилотированию ВС производится по специальному графику (рис. 3.3).

1    2    3    4    5     6    7    8    9   10   11   12

Рис. 3.3. Интенсивность пилотирования

Для того, чтобы определить интенсивность пилотирования, необходимо рассчитать или задать значение параметра J.

Комплексный параметр J учитывает уровень техники пилотирования и скорость изменения регулируемого параметра и рассчитывается по формуле

                          (3.6)

Где   – величина отклонения от заданного значения регулируемого параметра допускаемого пилотом, град;

  – скорость возмущения (изменения) регулируемого параметра, град/с;

 

Величина    характеризует уровень техники пилотирования, т. е. летные навыки пилота в выдерживании заданных значений параметров полета. Скорость изменения (возмущения) выдерживаемого параметра     полета определяет условия, т. е. активность влияния внешних факторов, отказов ФС ВС, ошибок и нарушений авиаспециалистов.

Интенсивность действий по пилотированию ВС зависит от различных факторов. Основными из них являются летные навыки пилота (уровень техники пилотирования), активность воздействия внутрисистемных и внесистемных ФВ (турбулентности, видимости, ветра, грозы, интенсивности воздушного движения, отказов бортовых ФС, ошибок экипажа, ошибок диспетчеров УВД и т. д.). Воздействие факторов влияния на параметры работы системы «экипаж – воздушное судно» приводит к появлению и нарастанию отклонений по одному или совокупности параметров полета. Процесс появления и нарастания отклонений под воздействием факторов влияния называют возмущением параметров работы системы «экипаж – воздушное судно».

Очевидно, что чем больше величина и скорость возмущения того или иного параметра, тем чаще пилот вынужден выполнять корректирующие действия. Кроме того, частота корректирующих действий зависит от летных навыков пилота.

Расчет интенсивности пилотирования производится отдельно для бокового и продольного каналов пилотирования. Общая интенсивность пилотирования будет равна сумме интенсивностей пилотирования по каналам пилотирования:

I пп = I прод + I бок,                        (3.7)

где  Iпрод – интенсивность пилотирования в продольном канале, ОЕ/с;

 Iбок – интенсивность пилотирования в боковом канале, ОЕ/с.

Для расчета интенсивности пилотирования в продольном или боковом канале выбираются параметры с наибольшей частотой регулирования.

Допустим, что в боковом канале пилот выдерживает курс с точностью, равной ± 3º,

т. е.  = ± 3º. Под влиянием внешних возмущений выдерживаемый курс «уходит» со скоростью  = ± 0,3º/с. Подставив эти значения в формулу (3.6), получим J = 5,7. Откладываем на оси J полученное значение и считываем по шкале оси Iпп значение интенсивности пилотирования в боковом канале Iбок = 1,5 ОЕ/с. Низкое значение интенсивности в данном случае определяется малым уходом курса под влиянием внешних возмущений, а также невысокой точностью выдерживания курса пилотом, т. е. его уровнем техники пилотирования.

С помощью этого же графика может решаться и обратная задача – определение по заданной интенсивности, соответствующей эксплуатационным или предельным ограничениям, предельно допустимых значений внешних возмущений в полете для пилота с заданным уровнем техники пилотирования.