Введение к работе
Актуальность теми. Предотвращение авиационных происшествий (АП) во многих странах мира большей частью основывается на выводах, получаемых при расследовании ухе свершившихся событий, когда имеется возможность выявить тенденции и установить причины АП. Поэтому одним из самых важных направлений повышения безопасности полетов (БП) является прогнозирование ее уровня на определенный период с целью своевременного выявления и устранения причин неблагоприятных событий.
Изменение показателей БП прослеживается по временным рядам, которые позволяют проанализировать особенности развития состояния БП. В настоянеє время при прогнозировании статистических показателей БП слабо используется математический аппарат для прогнозирования коротких временных рядов (ВР), которыми они, как правило, могут быть представлены на практике: разработаны и используются в основном методы для прогнозирования достаточно гладких ВР. Отсутствуют практические рекомендации по прогнозированию показателей БП. представленных сильно колеблющимися рядами, а также рядами со скрытой цикличностью, не разработана технология выбора моделей прогнозирования,' наиболее подходящих к данному конкретному ВР и недостаточно разработаны рекомендации по выбору профилактических мероприятий на основе прогнозирования показателей БП. Поэтому тематика исследований по разработке метода выбора анализу моделей прогнозирования, алгоритмического и программного обеспечения в составе автоматизированных систем, с помощью которых происходит сбор и обработка данных об АП и инцидентах, является актуальной. Тематика исследования тесно связана с реализацией задачи "разработать и внедрить методы прогнозирования уровня безопасности полетов" целевой программы повышения безопасности полетов гражданской авиации (ГА) на 1986-1990 годы и в соответствии с программой
ГК НТ СССР по проблеме 0.80.02, планом НИОКР мТА на 1986-1990.г.г. по работе "Создать и ввести в эксплуатацию фрагмент общеотраслевой автоматизированной системы предотвращения авиационных происшествий в ГА СССР (Фрагмент АС ПАП-ГА)", что также подтверждает актуальность исследований.
Целые работы является сравнение и обоснование метода выбора и значений параметров в моделях для прогнозирования статистических показателей безопасности полетов, представленных короткими стационарными и нестационарными временными рядами, содержащими апериодические и периодические тренды, скачки, выбросы, пики с элементом стохастики в смене экстремумов.
Для достижения цели исследований в работе поставлены следующие задачи:
анализ методов и моделей прогнозирования статистических показателей БП, представленных короткими временными-рядами;
разработка модификаций пуассоновской линейной модели и лингвистического метода для адекватного отражения показателей БП;
разработка и программная реализация метода выбора моделей прогнозирования показателей БП в подсистеме "Безопасность - 1" АС ПЛП-Гі
разработка и обоснование рекомендаций по прогнозированию вре-"енных рядов показателей БП;
разработка рекомендаций по выбору профилактических мероприятиі по предупреждению АП и инцидентов на основе применения результатов прогнозирования показателей БП.
Методы исследования. При выполнении исследований использовались методы теории вероятностей, математической статистики, теории прогнозирования и математической лингвистики.
Научная новизна. В работе получены следующие новые научные результаты, «шносимые на защиту.
1. Проведено сравнительное исследование математических моделки
и методов прогнозирования показателей БП, представленных короткими временными рядами; определени области преимущества отдельных методов прогнозирования перед другими в зависимости от характеристик временных рядов показателей БП.
-
Разработаны модификации пуассоновской модели для временных рядов с линейным трендом для отражения реальных показателей БП.
-
Разработана модификация лингвистического метода для прогнозирования квартальных и месячных временных рядов показателей БП
с частично нарушенной сезонной цикличностью.
4. Разработан метод выбора моделей прогнозирования показате
лей БП.
Практическая ценность работы заключается в разработке алгоритмического и программного обеспечения метода выбора моделей прогнозирования показателей БП в ГА; внедрении рекомендаций по прогнозированию показателей БП, представленных короткими временными рядами, содерхааими апериодические и периодические тренды, скачки, выбросы, пики, т.е. ЕР, как сильно варьирующими з своем развитии, так н достаточно гладкими; внедрении рекомендаций по выбору мероприятий по предупрежден!!» АП и инцидентов. Результаты диссертационных исследований использованы о техническом проекте на, автоматизированную подсистему управления Факторами безопасности полетов на отраслевом уровне (ЛСУ "Безопасность - 1", II очередь), внедренную в ГЕП ГА и ГИ ИГА в 1Э84 году, а также в техническом проекте на автоматизированную систему предотвращения авиационных происшествий отраслевого уровня (АС ПЛП-ОУ), внедренную в промышленную эксплуатацию в 1989 году.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались н обсуждались на: Всесоюзной научно-технической конференции "Проблеми лннамикн, управления и безопасности подстои" (г. .'»-~\. '.--: 5-ї ль * D U Ї-. :.,': Всесоюзных научно-технических коч'їі-р* ;;::!-!"
"Методология создания и опыт эксплуатации АСУ в гражданской авиации" (г. Рига, 1987г., 1989г.); V Всесоюзной научно-практической конференции по безопасности полетов "Безопасность и профилактика авиационных происшествий" (г. Ленинград, ноябрь 1988 г.'): Всесоюзной научно-технической конференции "Научно-технический прогресс и эксплуатация воздушного транспорта" {г. Москва, апрель 1990 г.); семинаре кафедры безопасности полетов РКИИ ГА (г. Рига, март 1989 г.) межкафедральном научно-техническом семинаре ОЛА ГА (г. Ленинград, июнь 1989 г.); научно-техническом совете ЦНИИ АСУ ГА (г. Рига, апрель 1990 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 12 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах, содержит 19 иллюстраций, 18 таблиц; состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 215 наименований и приложений.
