Рис. 5. Узагальнена схема модуля діагностики
2. Модуль управління і прогнозування призначений для організації ПП авіадиспетчерів методами оперативного і стратегічного управління, вибору оптимальної форми ПП і управляючих дій. В залежності від цілей ПП і етапу діяльності авіадиспетчерів (ПП або ПД) в МУП здійснюється розробка стратегії ПП і виконується прогнозування динаміки зміни рівня готовності (рис. 6).
Рис. 6. Узагальнена схема модуля управління і прогнозування
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ ТА ВИСНОВКИ
У роботі виконано науково-практичне обґрунтування і дослідження важливої задачі удосконалення традиційної схеми ПП авіадиспетчерів шляхом застосування сучасних інформаційних технологій і внесення в традиційну схему ПП і ПАП нової ланки – інтелектуальних модулів у складі КТС, за допомогою яких забезпечується комплексне рішення задач автоматизації управління ПП авіадиспетчерів.
З цією метою в ході рішення поставлених задач розроблені і реалізовані моделі і алгоритми автоматизованого управління рівнем готовності авіадиспетчерів до дій з ОПР у кризових ситуаціях. При цьому отримані наступні основні результати, що мають наукову і практичну цінність:
1. Обґрунтовано необхідність доповнення організаційної схеми ПП авіадиспетчерів додатковими компонентами – інтелектуальними модулями КТС, що виконують функції автоматизованого управління процесом ПП авіадиспетчерів.
2. Для реалізації в інтелектуальних модулях функцій управління рівнем готовності авіадиспетчерів розроблена сукупність проблемно-орієнтованих моделей декларативного подання знань – моделі управляючого поля інструктора і моделі інформаційного поля авіадиспетчера.
3. Розроблено алгоритм автоматизованої діагностики рівня готовності авіадиспетчерів до дій з ОПР у кризових ситуаціях:
- сформована сукупність кількісно-якісних критеріїв діагностики рівня готовності, заснована на трьохрівневій структурі діяльності авіадиспетчерів у кризових ситуаціях;
- розроблені автоматизовані процедури реєстрації, розпізнавання, аналізу і інтерпретації дій авіадиспетчерів, здійснюваних у ході виконання вправ на КТС;
- розроблені процедури агрегування результатів автоматизованої діагностики рівня готовності на підставі моделі подання стратифікованої ієрархічної системи діагностики;
- розроблена процедура переходу від кількісних значень показників рівня готовності до якісної форми подання (для забезпечення можливості надання інформації про рівень готовності в звичній для користувачів формі).
4. Розроблено алгоритм автоматизованого управління рівнем готовності авіадиспетчерів до дій з ОПР у кризових ситуаціях:
- побудовані розрахункові номограми для процесів формування і руйнування рівня готовності, призначені для кількісної оцінки зміни рівня готовності з урахуванням параметрів складності вправ і умов діяльності авіадиспетчерів (режимів роботи);
- розроблений алгоритм прогнозування рівня готовності на необхідний проміжок часу, реалізований шляхом побудови моделей формування (руйнування) рівня готовності з урахуванням забезпечення оптимального співвідношення змісту і періодичності ПП авіадиспетчерів;
- розроблений алгоритм реалізації гарантованого інтервалу тренувань, дотримання якого дозволяє забезпечити знаходження рівня готовності в нормативному діапазоні до настання терміну проходження чергової ПП;
- розроблена процедура співставлення впливу якісної характеристики складності вправи на кількісні значення зміни рівня готовності авіадиспетчерів до дій у кризових ситуаціях.
5. Розроблено інтелектуальні модулі КТС – модуль діагностики і модуль управління і прогнозування, описані алгоритми їхньої роботи і функціональні взаємозв'язки.
Практична реалізація результатів роботи знайшла втілення в експериментальному прототипі МД і МУП, інтегрованих до складу КТС.
ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1) Чинченко Ю.В., Буланов И.Е., Гришманов Е.А. Методы интенсификации процессов формирования навыков распознавания и устранения потенциально-конфликтных ситуаций персоналом ОВД // Наукові праці академії, вип. 3, частина 2. – Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. – 1998. – С. 16-21.
2) Чинченко Ю.В., Неделько С.Н., Буланов И.Е. Принципы построения процедурных тренажеров по отработке навыков УВД в экстремальных и аварийных ситуациях // Наукові праці академії, вип. 5, частина 1. – Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. – 2000. – С. 260-266.
3) Чинченко Ю.В. Концептуальная модель автоматизированной системы профилактики авиационных происшествий // Наукові праці академії, вип. 5, частина 1. – Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. – 2000. – С. 372-379.
4) Чинченко Ю.В. Принципы построения базы данных профессиональной надежности при обслуживании воздушного движения // Наукові праці академії, вип. 6, частина 1. – Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. – 2002. – С. 215-220.
5) Чинченко Ю.В. Автоматизированное прогнозирование уровня готовности авиадиспетчеров к действиям в кризисных ситуациях // Наукові праці академії, вип. 6, частина 1. – Кіровоград: Вид-во ДЛАУ. – 2002. – С. 200-207.
6) Чинченко Ю.В. Реализация модульного принципа построения автоматизированной системы профилактики авиационных происшествий // Искусственный интеллект. – 2002. – №3. – С. 451-457.
7) Буланов И.Е., Чинченко Ю.В. Формирование упражнений для процедурных тренажеров с помощью байесового подхода к распознаванию образов // Тезисы докладов Междунар. науч.-техн. конф. “Современные научно-технические проблемы гражданской авиации”. – М.: МГТУ ГА. – 1999. – С. 256.
8) Неделько С.Н., Москвичев В.В., Чинченко Ю.В. Методы автоматизации оценки и прогнозирования уровня профессиональной подготовленности авиадиспетчера // Материалы II Междунар. науч.-техн. конф. “АВИА-2000”. – К.: НАУ. – 2000. – CD.
9) Чинченко Ю.В. Принципы построения автоматизированной системы диагностики и прогнозирования готовности авиадиспетчера к ОВД при возникновении особых случаев в полете // Материалы III Междунар. науч.-техн. конф. “АВИА-2001”. – К.: НАУ. – 2001. – С. 7.51-7.55.
10) Чинченко Ю.В. Структура и алгоритмы работы модуля автоматической диагностики автоматизированной системы профилактики авиационных происшествий // Матеріали IV Міжнар. науково-техн. конф. “АВІА-2002”. – Том 2. – К.: НАУ. – 2002. – С. 21.33-21.36.
11) Завтонова О.А., Чинченко Ю.В. Подходы к оптимизации взаимодействия инструктора и вычислительного комплекса тренажерных систем ОВД // Матеріали IV Міжнар. науково-техн. конф. “АВІА-2002”. – Том 2. – К.: НАУ. – 2002. – С. 21.25-21.28.
12) Чинченко Ю.В. Разработка комплекса программно-технических средств для управления профессиональной подготовкой авиадиспетчеров // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. “Искусственный интеллект 2002”. – Том 1. – Таганрог: Изд-во ТРТУ. – 2002. – С. 242-245.
13) Чинченко Ю.В. Принципы построения базовых моделей контроля и управления уровнем готовности авиадиспетчеров // Матеріали V Міжнар. науково-техн. конф. “АВІА-2003”. – Том 2. – К.: НАУ. – 2003. – С. 21.60-21.63.
АНОТАЦІЯ
Чинченко Ю.В. Моделі і алгоритми автоматизованого управління рівнем готовності авіадиспетчерів до дій в кризових ситуаціях. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 – Автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. – Національний транспортний університет, Київ, 2004.
В роботі виконано науково-практичне обґрунтування і дослідження важливої задачі вдосконалення системи професійної підготовки авіадиспетчерів шляхом внесення у традиційну схему професійної підготовки і профілактики авіаційних пригод нової ланки – інтелектуальних модулів комплексних тренажерних систем, за допомогою яких забезпечується комплексне рішення задач автоматизації управління професійною підготовкою авіадиспетчерів.
Визначено та класифіковано групи факторів, що впливають на процеси формування та руйнування рівня готовності авіадиспетчерів до дій у кризових ситуаціях. На основі трьохрівневої структури діяльності авіадиспетчерів у кризових ситуаціях сформована сукупність базових і часткових критеріїв автоматизованої діагностики рівня готовності. Розроблено сукупність проблемно-орієнтованих моделей декларативного подання знань – моделі управляючого поля інструктора і моделі інформаційного поля авіадиспетчера. Розроблено модель подання стратифікованої ієрархічної системи діагностики рівня готовності, що дозволяє описати процедури обробки сукупності значень кількісно-якісних показників рівня готовності.
Розроблено алгоритми автоматизованої діагностики і управління професійною підготовкою авіадиспетчерів. Розроблено інтелектуальні модулі комплексних тренажерних систем – модуль діагностики і модуль управління і прогнозування, що дає можливість реалізувати автоматизоване супроводження професійної підготовки авіадиспетчерів.
Ключові слова: обслуговування повітряного руху, рівень готовності авіадиспетчера, комплексна тренажерна система, критерії діагностики, кризова ситуація.
АННОТАЦИЯ
Чинченко Ю.В. Модели и алгоритмы автоматизированного управления уровнем готовности авиадиспетчеров к действиям в кризисных ситуациях. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 – Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии. – Национальный транспортный университет, Киев, 2004.
В работе выполнено научно-практическое обоснование и исследование важной задачи совершенствования системы профессиональной подготовки авиадиспетчеров путем внесения в традиционную систему профессиональной подготовки и профилактики авиационных происшествий нового звена - интеллектуальных модулей комплексных тренажерных систем, с помощью которых обеспечивается комплексное решение задач автоматизации управления профессиональной подготовкой авиадиспетчеров.
Выявлены и классифицированы группы факторов, которые оказывают влияние на процессы формирования и разрушения уровня готовности авиадиспетчеров к действиям в кризисных ситуациях.
На основании трехуровневой структуры деятельности авиадиспетчеров в кризисных ситуациях сформирована совокупность базовых критериев автоматизированной диагностики уровня готовности: безошибочность, своевременность, быстродействие, точность и последовательность. На основании базовых критериев для каждой обобщенной типовой профессиональной задачи разрабатываются частные критерии диагностики.
Разработана совокупность проблемно-ориентированных моделей декларативного представления знаний, используемых в интеллектуальных модулях для обеспечения диагностики и управления уровнем готовности. К базовым моделям относятся модели управляющего поля инструктора и модели информационного поля авиадиспетчера.
Разработана модель представления стратифицированной иерархической системы диагностики уровня готовности, позволяющая описать процедуры обработки совокупности значений количественно-качественных показателей уровня готовности (получение первоначальных оценок и три этапа агрегирования).
Разработан алгоритм автоматизированной диагностики уровня готовности авиадиспетчеров к действиям в кризисных ситуациях в виде совокупности взаимосвязанных этапов, выполняемых в строгой последовательности:
- предложена структура каналов информационного обмена, по которым, с помощью соответствующих блоков правил, осуществляется регистрация параметров деятельности авиадиспетчеров в ходе выполнения упражнений на комплексных тренажерных системах;
- предложены три класса оценочных правил, с помощью которых осуществляется анализ и интерпретация действий авиадиспетчеров, осуществленных в ходе выполнения упражнений на комплексных тренажерных системах.
Разработан алгоритм автоматизированного управления уровнем готовности авиадиспетчеров к действиям в кризисных ситуациях, заключающийся в выборе оптимального соотношения содержания и периодичности профессиональной подготовки авиадиспетчеров.
Разработаны интеллектуальные модули, интегрируемые в состав комплексных тренажерных систем – модуль диагностики и модуль управления и прогнозирования, обеспечивающие реализацию автоматизированного сопровождения профессиональной подготовки авиадиспетчеров.
Ключевые слова: обслуживание воздушного движения, уровень готовности авиадиспетчера, комплексная тренажерная система, критерии диагностики, кризисная ситуация.
ABSTRACT
Chynchenko Y.V. Models and algorithms of automated control of readiness level of controllers operation in emergency situations. – Manuscript.
Thesis submitted for obtaining the PhD in technical sciences on speciality 05.13.06 – Automated control systems and progressive information technologies. – National Transport University, Kyiv, 2004.
In this work the scientific-practical validation and research of important task of improvement of controllers’ professional training system is carried out by addition the traditional scheme of professional training and air accidents prevention with new components – the intelligent modules of complex simulators in order to provide complex solving of controllers’ professional training automated control.
Groups of factors, which affect to formation and destruction of controllers’ readiness level in emergency situations are revealed and classified. Global and local automated diagnosis criteria set of readiness level, which is based on three-level structure of emergency situations controllers’ operation is elaborated. The problem-oriented models set of declarative knowledge presentation (the instructor control field models and the controller’s information field models) are elaborated. The presentation model of stratified hierarchical readiness level diagnosis system is elaborated in order to describe processing procedures of readiness level qualitative-quantitative marks set.
Controllers’ professional training automated diagnosis and control algorithms are elaborated. Complex simulators intelligent modules (the diagnosis module and the control and prediction module) are elaborated in order to enable automated background of controllers’ professional training.
Key words: Air Traffic Service, readiness level of controller, complex simulator, diagnosis criteria, emergency situation.
Здано до друку 5.01.2004. Підписано до друку 8.01.2004.
Формат 60х84/16. Папір офсет.
Ум. друк. арк. 1,00. Обл.- вид. арк. 1,10.
Накл. 100 прим. Зам. 0037/2004.
Видавництво ДЛАУ, м. Кіровоград, вул. Добровольського, 1.
Тел. (38-0522) 294-437.
| 
