Система управления безопасностью полетов основанная на управлениях рисками

2008 НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА № 135

серия Эксплуатация воздушного транспорта и ремонт авиационной техники. Безопасность полетов

УДК 629.73.017

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ПОЛЕТОВ ОСНОВАННАЯ НА УПРАВЛЕНИЯХ РИСКАМИ

А.И. КРУЖАЛОВ

Статья представлена доктором технических наук, профессором Машошиным О.Ф.

Рассматриваются принципы управления безопасностью полетов, основанные на рисках, связанных с производственной деятельностью на примере авиакомпании.

Введение

В процессе развития авиационной отрасли проблеме безопасности всегда уделялось большое внимание. В 50 - 60-е гг. проблемы в области безопасности полетов пытались решить только с помощью улучшения конструкции воздушных судов и их оборудования. Усилия конструкторов принесли свои плоды - количество катастроф значительно сократилось, однако все еще оставалось на уровне, угрожающем существованию отрасли. Пришла очередь систем контроля, а затем управления качеством. С помощью систем контроля и управления качеством удалось повысить безопасность полетов до приемлемого для общества уровня.

Однако сегодня этого оказывается недостаточно. При жесткой конкуренции на рынке авиационных услуг в выигрыше оказывается тот, кто не только дешевле осуществит перевозку, но осуществит ее в срок и максимально безопасно.

На сегодняшний день дальнейшее повышение безопасности полетов, связанное с защитой авиационной системы от проявления случайности, самонадеянности, халатности и т. д., методами систем управления качеством, направленными на предотвращение ошибок, требует значительных финансовых, человеческих и временных ресурсов и соответственно становится экономически неоправданным.

Ведущие авиакомпании мира, понимая данное обстоятельство, начали разработку систем управления безопасностью полетов (СУБП), основанных на методах управления рисками. В таких системах применяются активные методы воздействия на конкретные узловые точки в деятельности авиапредприятий, определяемые в процессе функционирования системы, в которых фактор риска превышает установленный уровень. Это позволяет, при сравнительно небольших затратах, добиться повышения уровня безопасности полетов.

Управление рисками в области безопасности полетов

Риск представляет собой оценочную возможность возникновения неблагоприятных последствий в результате действия фактора опасности. Это вероятность того, что потенциальные возможности опасного фактора причинить вред реализуются.

Управление рисками включает пять ключевых, взаимосвязанных задач:

- точное определение существенных опасных факторов;

- оценка этих факторов с точки зрения риска и определение готовности организации принять данный риск. Критическим элементом данной задачи является информация об опасности. Чем больший объем качественной информации будет собран, тем точнее можно оценить риск;

- оценка возможностей, существующих у предприятия, для защиты от данного риска (страхование), снижения риска или его устранения;

- оценка эффективности мероприятий по каждому опасному фактору;

- постоянный мониторинг рисков и корректировка системы управления рисками.

Оценка рисков производится с использованием модели инцидента. Модель инцидента построена на основании описаний авиационных событий, подлежащих расследованию в ПРАПИ-98. Под каждую категорию событий определены факторы опасности, которые могут, при их проявлении, привести к определенному инциденту. Определение факторов опасности, влияющих на возникновение инцидента, основано на экспертных оценках влияния известных технических, личностных, организационных и внешних факторов, а так же на изучении российских и зарубежных отчетов по расследованию инцидентов, аварий и катастроф.

Все события, имеющие отношение к обеспечению безопасности полетов, регистрируются в электронной базе данных с указанием степени опасности каждого события.

Определение факторов опасности

В нашей авиакомпании было принято решение о разработке системы управления безопасностью полетов на основе управления рисками, связанными с выполнением полетов, техническим обслуживанием, планированием полетов и наземными операциями по загрузке/разгрузке и центровке ВС.

Управление рисками авиакомпании основано на систематическом определении уровня рисков и выполнении превентивных действий при их повышении до установленных пределов согласно матрице рисков.

При определении факторов опасности используется:

• Статистическая информация об отказах и неисправностях АТ.

• Экспертное определение опасных факторов.

• Анализ добровольных сообщений и результатов анкетирования.

• Анализ сообщений по результатам обработки СПИ.

• Анализ материалов расследования авиационных событий.

• Результаты аудитов и инспекционных проверок.

• Информация, поступающая от Авиационных администраций, производителей АТ, научно исследовательских институтов и других открытых источников.

Анализ результатов расследований и разработка мероприятий

Материалы расследований анализируются в группе анализа инспекции по безопасности полетов. В ходе анализа устанавливается полнота проведения расследования, обоснованность и достаточность рекомендаций комиссии по расследованию.

Если в результате анализа установлено, что расследование проведено не полностью, или рекомендованные мероприятия не соответствуют результатам расследования, расследование может быть возобновлено, с привлечением к работе комиссии сотрудников группы анализа.

Если проведение расследования оценивается положительно, то группа анализа отслеживает выполнение рекомендованных мероприятий.

Ход выполнения мероприятий докладывается начальнику инспекции по БП.

Группа анализа оценивает риск каждого расследуемого события, оценивая вероятность его проявления и опасность.

Примечание: Мероприятия, рекомендованные комиссией по расследованию, должны быть выполнены в обязательном порядке. Группа анализа, основываясь на уровне риска конкретного события или группы связанных событий, разрабатывает дополнительные мероприятия.

Оценка вины и определение наказания

При оценке вины и определения наказания в авиакомпании действуют следующие принципы:

- никто не может быть наказан за совершение ошибки без вины;

- серьезность наказания зависит от степени вины.

Оценка степени подготовки экипажа

Экспертная.

Экспертная оценка уровня подготовки экипажей ВС проводится путем опроса КРС, КВС и инспекторского состава и по данным анкетирования ЛС.

Статистическая.

Оценка техники пилотирования по СПИ, результаты инспекторских проверок, прохождение тренажера, результаты сдачи тестов по английскому языку.

По фактическим данным.

В случае авиационного события, которое не парировано экипажем, уровень вероятности непарирования должен быть снижен до величины вероятности такого события. Ситуация «Событие не парировано» обратно ситуации «событие парировано».

Что значит «событие парировано»? - своевременно распознана опасная ситуация и выполнены действия согласно ОКИ, РПП и других руководящих документов, уровень мастерства пилотирования ВС позволил экипажу благополучно завершить полет без перехода ситуации в следующую категорию по опасности.

Если опасная ситуация произошла по вине летного состава, то она также считается событием, не парированным экипажем, и уровень непарирования снижается до величины вероятности такого события.

К Кует + Кпд ад + П

2 N • ^

1 +

100

КуШ _----------------, где Р качественная оценка подготовки ЛС в процентах;

Кдад _ 1 + (100 врмдад %) , где Вмдад статистическая оценка подготовки ЛС в процентах;

Б - коэффициент возрастания вероятности непарирования ОС в конкретной ситуации, рассчитываемый как отношение вероятности возникновения ОС к базовому значению коэффициента непарирования. п

-----коэффициент численности - количество ЛС, принимавшее участие в ОС к общему ко-

N

личеству ЛС

Пример:

Экспертная оценка подготовки - 76 % пилотов имеют хорошую подготовку.

Соответственно экспертный коэффициент будет равен:

к _ 1 + (100 - 76) _

уем 100 , .

Средняя оценка по всем видам подготовки - 3.049 (в процентном отношении к 5 60,9%). Соответственно статистический коэффициент будет равен:

_1+а°°- б°.9) _

100

(1,39 +1,24) ,

Среднее значение---------------_ 1,32.

Один экипаж не справился со сложной ситуацией, т. е. при расследовании признана вина экипажа или экипаж совершил очевидные ошибки, парируя опасную ситуацию. Частота данного события - 0,00134.

По графику определяется стандартная величина непарирования такой ситуации 8 • 10(-4) = 0,0008.

Определяем коэффициент возрастания вероятности непарирования.

р = сдам = 7.

0,0008

Коэффициент численности ЛС в данном случае п = 3 (состав экипажа) п 3

— = — = 0,0375;

N 80

1,67 • 0,0375 = 0,062.

В результате получаем Кпм = 1,34 + 0,062 = 1,402 .

Кроме использования данных расследования инцидентов коэффициент возрастания можно уточнять с помощью моделирования опасных ситуаций при подготовке ЛС на тренажере.

Уровень и анализ рисков

Расчет рисков производится по следующей формуле:

Я = V • Р,

где Я - риск определенного события;

V - вероятность возникновения события;

Р - тяжесть последствий при возникновения события.

Вероятность возникновения события определяется на основе статистических данных. Для событий, вероятность которых не может быть рассчитана из-за недостатка данных, применяется экспертная оценка на основе алгоритма, показанного в табл. 1.

Для целей оценки рисков рассчитанные математически вероятности относят к одной из категорий, показанных в табл. 1.

Таблица 1

Вероятность события

Качественная характеристика Экспертная оценка Значение вероятности Q Степень

Частое Может происходить многократно 0>0,064 5

Периодическое Может происходить время от времени 0,064^ >0,004 4

Редкое Малая вероятность, но может произойти 0,004^>0,000255 3

Маловероятное Очень малая вероятность события 0,000255^>0,0000156 2

Практически невозможное Возможность наступления события почти исключена Q<0,00000156 1

Использование шкалы вероятностей, начинающейся с 10-6, обусловлено отсутствием у авиакомпании возможности иметь статистические данные по менее вероятным событиям, а тем более, отсутствием экономической целесообразности управлять такими событиями. Мы используем диапазон вероятностей событий до маловероятных, по определению АП 25. Вероятности менее 10-6 используются разработчиками авиационной техники при проектировании летательных аппаратов.

Тяжесть последствий или опасность ситуации определяется помощью экспертных оценок, базируясь на алгоритмах, показанных в табл. 2 и 3

Таблица 2

Серьезность ситуации

Определение Характеристика (ФАП 25) Степень

Катастрофиче- ская Катастрофическая ситуация (катастрофический эффект) - особая ситуация, препятствующая продолженному безопасному полету и посадке 5

Аварийная Значительное ухудшение характеристик и/или достижение (превышение) предельных ограничений, или физическое утомление или такая рабочая нагрузка экипажа, что уже нельзя полагаться на то, что он выполнит свои задачи точно или полностью 4

Сложная Заметное ухудшение характеристик и/или выход одного или нескольких параметров за эксплуатационные ограничения, но без достижения предельных ограничений, или уменьшение способности экипажа справиться с неблагоприятными условиями (возникшей ситуацией) как из-за увеличения рабочей нагрузки, так и из-за условий, понижающих эффективность действий экипажа 3

Усложнение условий полета Незначительное ухудшение характеристик, или незначительное увеличение рабочей нагрузки на экипаж, например, изменение маршрута в плане полета 2

Без последствий Малозначительные последствия 1

Определить степень опасности последствий можно и с использованием следующей таблицы:

Таблица 3

Серьезность последствий для

Людей Окружающей среды Имущества Репутации Степень

Фатальный исход Ущерб более $1М Ущерб более $1М Ущерб на международном уровне 5

Тяжелые травмы Ущерб до $1М Ущерб до $1М Ущерб на федеральном уровне 4

Легкие ранения Ущерб до $ 500К Ущерб до $ 500К Ущерб на отраслевом уровне 3

Ушибы, ссадины Ущерб до $250К Ущерб до $250К Ущерб на уровне компании 2

Без последствий Ущерб до $10К Ущерб до $10К Без ущерба 1

Как правило, степень опасности отдельного события, связанного с отказами техники и ошибками авиационного персонала, не превышает степени 3 (случай диверсии в данной оценке не рассматривается). Степень опасности более 3 может быть присвоена только комбинации факторов.

Статистическая оценка риска

После определения факторов опасности производится статистическая оценка частоты их возникновения. Для этого в табл. 2 вносятся имеющиеся статистические данные по каждому фактору риска и количество полетов за период.

Значение частоты (вероятности) используется для каждого фактора в модели возникновения инцидента.

Частота возникновения опасного фактора преобразуется в коэффициент в соответствии с табл. 1.

Отдельно для каждого события рассчитывается «запас по риску» с использованием формул, приведенных выше.

Риск возникновения инцидента рассчитывается как сумма рисков факторов опасности и их комбинаций, имея в виду, что любой из рисков, входящих в сумму, может привести к инциденту. Действия по работе с программой подробно описаны в методике расчета риска, приведенной в Приложении.

Для каждого события в базе данных по безопасности полетов определяется частота его возникновения и степень опасности. С учетом уровня подготовки экипажей определяется вероятность реализации каждой ОС.

Оценка уровня риска производится по величине превышения вероятности возникновения непарированной опасной ситуации над кривой допустимого риска

‘Frequency

Установленный авиакомпанией уровень допустимого риска

Hazard

Created with a trial version of Advanced Grapher - http: Mwiw. alentum.com/agraphei/

Рис. 1. Зоны риска

На приведенном графике зеленым цветом выделена зона допустимого риска, желтым - зона повышенного риска, красным - зона опасного риска.

В зависимости от стратегии риска авиакомпании и при накоплении опыта работы по программе управления рисками, эти зоны могут корректироваться

Алгоритм принятия решения по результатам оценки риска

Решение о проведении мероприятий по каждому риску принимается в зависимости от положения риска в матрице рисков.

При значении риска от 1 до 3 (голубая зона) он считается приемлемым, и такие события не требуют проведения мероприятий в рамках системы управления рисками.

При значении риска от 5 до 9 (желтая зона) событие или ситуация выносятся на рассмотрение очередного совета по безопасности полетов, для них разрабатываются, как правило, долговременные мероприятия, направленные на улучшение ситуации.

При значении риска от 9 и выше (красная зона) необходимо принятие срочных мер. Событие или ситуация выносятся на внеочередное заседание совета по безопасности, по ним принимаются незамедлительные решения.

Следует отметить, что событие, которое должно обязательно произойти (вероятность 5-й степени), не рассматривается как рискованное, и действия, которые необходимо в связи с ним предпринимать, определяются в рамках обычного планирования и управления, а не управления рисками.

Серьезность последствий

Вероятность события 1 2 3 4 5

1 1 2 3 4 5

2 2 4 6 8 10

3 3 6 9 12 15

4 4 8 12 16 20

5 5 10 15 20 25

Рис. 2. Матрица риска

Более точно можно оценить риск события, используя диаграмму с зонами риска, представленную на рис. 2.

Зона приемлемого риска ограничена кривой функции:

О (о) = (1,9 • х(“10-3988112). 5). 0,001х (голубая зона).

Зона повышенного риска ограничена кривой функции: О ( о) = —--------—— (желтая зона).

Выше этой кривой расположена зона высокого риска (красная зона).

Указанные выше формулы кривых используются для оценки «запаса прочности» события по риску. Формулы для кривых получены экспертным путем, используя матрицу риска, диапазоны категорий вероятности и статистические данные по авиационным событиям. Для примера на диаграмме показаны точки, соответствующие реальным статистическим данным (январь-март 2008года) по событиям. При попадании точки в желтую или красную зону действия аналогичны действиям, описанным при рассмотрении действий по матрице рисков.

1(Г[ 1(Г( 104 1(Г( 10' 101 101 1(Г( 10'"( 10' 101 ЮЧ 101 101 10' 101 101 101

1 г.

2 2.8В] [-3.2] .52] 84] 16] 48] (4.8] 5.12] 5.44] 5.7Е]

Frequency

.

1 1 1

! 1 *♦.! 1 * < 1 1 ! ^ |

Haze

0.250.5 0.75 1 1.251.51.75 2 2.252.5 2.75 3 3.25 3.53.75 4 4.254.5 4.75 5

Рис. 3. Зоны риска

Понятие зоны риска достаточно условно. При накоплении статистики и опыта работы с системой, уточнении стратегии реагирования авиакомпании на риск, границы зон могут корректироваться.

RISK MANAGEMENT IN SAFETY MANAGEMENT SYSTEM

Kruzhalov A.I.

This articles suggests to use a Risk management in Flight safety.

Сведения об авторе

Кружалов Александр Игоревич, 1983 г.р., окончил МГТУ ГА (2005), аспирант МГТУ ГА, ведущий инженер группы анализа и разработки мероприятий по безопасности полетов а/к Аэрофлот-Карго, автор 3 научных работ, область научных интересов - безопасность полетов.