Интеллектуальная система формирования индивидуальных траекторий подготовки летного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

I. Анализ исходных данных

II. Структурная схема

III. Реализация

IV. Описание языка программирования DELPHI

V. Обзор компонентов Borland Delphi

VI. Реализация программы

VII. Охрана труда и окружающей среды «Обеспечение безопасности полета ВС»

1. Введение

2. Распределение показателей деятельности по обеспечению БП по службам

3. Заключение

VIII. Экономическое обоснование проекта

1. Постановка задачи

2. Определение технического уровня разработки

3. Определение трудоемкости и затрат на разработку

4. Календарное планирование работ

5. Определение себестоимости и цены разработки

6. Оценка экономической эффективности

7. Выводы по разделу

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Перед гражданской авиацией (ГА) Российской Федерации (РФ), как важнейшим звеном транспортной системы страны, поставлены сложные задачи преодоления кризисных явлений и выход на увеличение объемов пассажирских и грузовых перевозок, а также других видов народнохозяйственных работ при обеспечении высокого уровня безопасности и регулярности полетов. Уже несколько лет наша авиация работает в новых экономических условиях, - в условиях рыночной экономики. За этот период, к сожалению, ухудшились показатели безопасности полетов (БП), появились факторы, которые еще 6-7 лет назад считались редкими, а сейчас они стали определять уровень аварийности. К ним можно отнести: нарушение правил выполнения полетов; полеты при погоде ниже установленного минимума; превышение допустимой полетной массы ВС; полеты с недостаточным запасом топлива на борту. Анализы по безопасности полетов Государственной службы гражданской авиации Российской Федерации отмечают, что «...в основе выявленных отклонений в подготовке летного состава авиапредприятий и авиакомпаний лежат недостатки в организации летной работы, выполнении и обеспечении полетов со стороны командно-летного и командно-руководящего состава авиационных структур», «...негативное смещение приоритетов в работе авиакомпаний в область коммерческих показателей без должного учета показателей безопасности полетов».[1]

С образованием многочисленных авиакомпаний, эксплуатирующих самолеты отечественного и зарубежного производства, появилась проблема ускоренной подготовки и поддержания профессионального уровня летных специалистов на уровне, обеспечивающем безопасность полетов. Поступившие в эксплуатацию воздушные суда Ту-204С, Ту-204-200, Ил-96-300, а также зарубежные Боинг-727, Боинг-737, А-310 ,Hawkers, Cessna, Golfstrims, Chellengers и уже эксплуатируемые Ту-154М и Ил-86 требуют достаточно высокого уровня профессиональной подготовленности лётного состава, а также возможности ускоренной и качественной переподготовки на данные воздушные суда лётных специалистов. Составление анализа по БП за пятилетний период. Возьмем для наглядного примера период 2006-2010.Общие данные о состоянии безопасности полетов гражданских воздушных судов РФ в 2010 году [2]

В течение 2010 года с гражданскими воздушными судами Российской Федерации произошло 12 авиационных происшествий (в том числе 7 катастроф, в которых погибло 56 человек). За аналогичный период 2009 года произошло 17 авиационных происшествий (в том числе 6 катастроф, в которых погибло 50 человек).

Распределение авиационных происшествий по классам ВС представлено в Таблице 1.

Таблица 1.

Классификация	Годы	Всего	Самолеты	Вертолеты
			1-3кл	4кл	1-2кл	3кл
Авиационные происшествия:	2006	27	4	5	9	9
	2007	20	5	7	7	1
	2008	9	2	2	3	2
	2009	17	-	2	14	1
	2010	12	1	2	8	1
Катастрофы:	2006	10	3	-	4	3
	2007	7	2	2	2	1
	2008	2	-	-	2	-
	2009	6	-	1	5	-
	2010	7	1	1	4	1
Погибло:	2006	218	182	-	28	8
	2007	131	83	18	29	1
	2008	29	-	-	29	1
	2009	50	-	3	47	-
	2010	7	1	1	4	1
Аварии:	2006	17	1	5	5	6
	2007	13	3	5	5	-
	2008	7	2	2	1	2
	2009	11	-	1	9	1
	2010	5	-	1	4	-
Инциденты:	2006	930	798	32	87	13
	2007	878	756	34	77	9
	2008	895	765	38	87	5
	2009	917	778	39	91	9
	2010	891	780	30	64	17
ЧП:	2006	14	11	2	1	-
	2007	20	10	8	2	-
	2008	15	6	6	2	1
	2009	5	3	1	1	-
	2010	9	3	1	4	1
Повреждения ВС на земле:	2006	51	44	2	5	-
	2007	63	57	-	5	1
	2008	49	38	5	6	-
	2009	55	41	7	6	1
	2010	77	70	1	6	0

По сравнению с периодом 2009 года общее количество авиационных происшествий (АП) уменьшилось в 1,4 раза, аварийность на вертолетах снизилась в 1,6 раза. Однако в целом по парку ВС около 75% АП связаны с эксплуатацией вертолетов (9 из 12 авиационных происшествий, в том числе 5 из 7 катастроф).

Для объективного отражения тенденций изменения состояния безопасности полетов гражданских воздушных судов Российской Федерации ниже приводятся данные об абсолютных и относительных показателях аварийности за 2010 год и десять предшествовавших ему лет.

Абсолютные показатели аварийности на всем парке воздушных судов гражданской авиации приведены на Диаграмме 1.

Диаграмма 1.

Динамика изменения относительных показателей состояния БП приведена на Диаграмме 2.

Диаграмма 2.

Оценка состояния безопасности полетов, полученная на основании анализа относительных показателей аварийности на всем парке воздушных судов, позволяет сделать вывод, что уровень безопасности полетов в 2010 году, оцениваемый по числу катастроф на 100 тыс. часов налета несколько снизился, а по числу погибших на 1 млн. перевезенных пассажиров практически остался на уровне 2009 года.[4]

Соотношение основных причин АП произошедших в 2010 году приведено на Диаграмме 3.

Диаграмма 3.

Наиболее характерными последствиями недостатков в работе летного состава, приведших к авиационным происшествиям, являлись:

столкновения с земной поверхностью из-за невыдерживания установленной схемой захода на посадку высоты;

столкновение с препятствиями при производстве посадки в темное время суток на посадочную площадку, не пригодную для посадки ночью;

потеря пространственной ориентировки в условиях белизны подстилающей поверхности и локального тумана;

выполнение полета ниже безопасной высоты.

По предварительной оценке можно сделать вывод, что определяющими факторами авиационных происшествий, связанных с недостатками в работе экипажей в 2010 году продолжали оставаться нарушения ими установленных правил выполнения полетов, неадекватное принятие решений по исправлению возникающей особой ситуации, допущение ошибок в технике пилотирования и расчете захода на посадку.

Помимо авиационных происшествий в 2010 года произошло 891 инцидент, 9 чрезвычайных происшествий и 77 повреждений воздушных судов на земле. За аналогичный период 2009 года произошло 947 инцидентов, 5 чрезвычайных происшествий и 73 повреждения воздушных судов на земле.

В настоящее время при подготовке ЛС отчетливо выражена тенденция использования для этой цели технических средств обучения (ТСО) и компьютерных технологий. С их помощью возможно эффективно отрабатывать действия экипажа в особых ситуациях (ОС) полета, связанных не только с различного рода отказами авиационной техники (AT), но и отработку заходов на посадку в различных условиях полета. Они позволяют имитировать многократное создание условий для отработки навыков и поддержания их на требуемом уровне. В результате значительно повышается надежность функционирования системы «Экипаж - Воздушное судно» при выполнении реальных полетов.

Повышение профессионального уровня специалистов неразрывно связано с улучшением системы подготовки ЛС. Проблема подготовки ЛС является наиболее сложной. Традиционные формы лётной подготовки ЛС становятся малоэффективными, что может привести к серьезным противоречиям между существующим опытом летной подготовки

Эксплуатация современных самолетов требует адекватных форм, средств и методов подготовки специалистов. Следует отметить, что мало проводится работ для определения наиболее рациональных форм и методов использования автоматизированных средств и методов контроля для повышения уровня профессиональной подготовки ЛС. Эта задача стала актуальной в связи с повышением требований к уровню профессиональной подготовки ЛС и вообще управления летной работой и достижения требуемого качества в новых хозяйственных условиях.

Учитывая, что в настоящее время особое место в профессиональной подготовке специалистов занимает вопрос рационального использования автоматизированных систем обучения, в работе уделено внимание различным аспектам применения автоматизированных обучающих систем (АОС).

В условиях широкого применения вычислительной техники в процессе профессиональной подготовки специалистов, при внедрении АОС на персональных компьютерах (ПК), важной проблемой становится сохранение здоровья и профессионально важных психофизиологических качеств летного персонала при его работе с указанными системами. В связи с этим положение по профессиональной подготовке летного персонала, содержащее рекомендации по внедрению современных технических средств, не может существовать без соответствующего медико-санитарного сопровождения. Здесь можно показать наглядно какие могут быть рекомендации к видеотерминалам, организации рабочих мест и режимам работы летного персонала, обучающегося на компьютеризованных АОС, которые предназначены командно-руководящему, инструкторскому и преподавательскому составам, имеющим отношение к внедрению АОС. Одним из центральных мест в педагогической системе, функционирующей в социально-производственной сфере, является вопрос создания условий, при которых технические средства, используемые в профессиональной подготовке, были бы достаточно эффективно организованы. Организационным центром в решении указанного вопроса традиционно является методический кабинет (летно-методический класс). В связи с этим рассмотрение путей совершенствования организации работы и оснащения методических кабинетов. Помимо рассмотрения общих аспектов, разработана и предложена идея использования оригинальной системы автоматизированного обучения, которая может служить средством формирования начальных профессиональных навыков и оценка текущих знаний, и может стать переходным этапом между теоретической и практической формами профессиональной подготовки летного состава. Таким образом, актуальность проблемы повышения уровня профессиональной подготовки летного состава обоснована. С учетом изложенного, целью исследования является повышение эффективности профессиональной подготовки ЛС на основе разработки теоретических основ и практических методов оптимизации характеристик технических средств обучения (ТСО) и Научная новизна. Контроль на более поздних стадиях процесса обучения осуществляется по обобщенным показателям, которые учитывают время, затрачиваемое на выполнение данного набора операций, и количество совершенных ошибок. Если на этапе формирования обобщенных действий при неоднократном выполнении одного и того же набора действий время их выполнения в каждом цикле не сокращается и ошибки отсутствуют, это означает, что тренировочный процесс на данной стадии сложности заданий окончен. На начальных стадиях обучения должен осуществляться контроль за правильностью выполнения каждой операции, что и предусмотрено в предлагаемом комплексе. При обнаружении ошибки система автоматического пооперационного контроля, совмещенная с программой ПК, немедленно обращает на нее внимание курсанта и требует повторить неправильно выполненную операцию. Такой подход обеспечивает формирование начальных навыков без ошибок. В реальном полете всегда может возникнуть аварийная ситуация, обусловленная отказами или неисправностями конкретной материальной части самолета. Это обуславливает необходимость обеспечения комплексом для формирования умений и навыков выработки у курсантов твердых навыков, умений и психологической подготовленности к действиям в аварийной обстановке. Этим и обусловлено наличие в составе комплекса системы имитации отказов и неисправностей. С помощью системы имитации отказов и не исправностей возможна организация конкретной проблемной внештатной ситуации в процессе обучения будущих пилотов правилам и порядку выполнения действий по использованию систем и оборудования самолета в стандартных ситуациях. В сущности, реализуя метод конкретных нештатных ситуаций, технические средства комплекса позволяют реализовать проблемный метод обучения. Вопросы организации с помощью предлагаемого комплекса технических средств самостоятельной работы курсантов в период аудиторных и вне аудиторных занятий трудно решить в общем плане, они должны решаться применительно к условиям учебного процесса в каждом конкретном учебном заведении. Основной целью разработки комплекса являлась возможность управления познавательной деятельностью и процессом формирования профессиональных умений и навыков курсантов в период самостоятельной подготовки. Комплекс технических средств обеспечения самостоятельной работы курсантов не исключает возможности его использования в процессе аудиторных занятий, однако наиболее эффективно его возможности реализуются при самостоятельной работе курсантов, что и предопределило направленность рекомендаций по его применению. Рассматриваемый комплекс технических средств позволяет интенсифицировать учебный процесс за счет повышения качества самостоятельной подготовки и организации процесса формирования умений и навыков в период ее проведения. Но эта задача решается не только техническими средствами комплекса, но и преподавателем, который разрабатывает методическое обеспечение самостоятельной подготовки курсантов с использованием комплекса технических средств. Поэтому существенно важным является знание преподавателем пределов возможностей отдельных технических средств комплекса и умение квалифицированно применить эту технику при решении дидактических задач. При разработке методических материалов, обеспечивающих самостоятельную работу курсантов с использованием комплекса технических средств, рекомендуется их учитывать, что кроме учебных задач, требующих применения технических средств, существуют задачи, решение которых возможно с помощью технических средств, но методически сложно и нецелесообразно.

Проведение самостоятельной подготовки с использованием комплекса технических средств методически и организационно отличается от самостоятельной подготовки без их применения. Между органами чувств, мыслитель ной деятельностью курсантов и объектами изучения включается, дополнительная техническая система передачи и переработки информации. Комплекс технических средств предъявляет новые требования ко всей деятельности курсанта. Процесс самостоятельной работы курсантов одновременно упрощается. Применение техники повышает психическую нагрузку курсантов, требует определенной подготовительной работы, максимальной организованности, специальных навыков обращения с аппаратурой и т. д. Одновременно технические средства комплекса активизируют процесс формирования профессиональных знаний, умений и навыков, организуют и направляют восприятие учебного материала, развивают активность, самостоятельность, организуют самоконтроль процесса приобретения знаний, умений и навыков.

Основным критерием эффективности применения предлагаемой программы является достижение определенного дидактического успеха в формировании знаний, умений и навыков летной эксплуатации функциональных систем самолета.[3]

I. Анализ исходных данных

С развитием информационных систем приходит и новая форма обучения и переподготовки кадров, в той или иной сфере. В данном случае будет рассматриваться подготовка сотрудников в гражданской авиации, с связанные с летной деятельностью, в дальнейшем будут называть летным составом. В мире существует очень много программ дистанционного обучения, также есть программы и для самоподготовки. В случаи будут рассматриваться все, потому что практически у всех существующих программ алгоритм одинаков. И одна из подобных программ, которая будет рассматриваться, это подготовка водителей и сдача экзаменов в ГАИ "Комплекс программ Велес" (ранее Jeep) - это несколько программ, предназначенных для освоения теоретического материала, необходимого, как для повторения его водителями со стажем, так и для тех, кто готовится к сдаче экзамена по ПДД на право управления транспортными средствами категорий "A" и "B". На сегодня, программные модули объединены в две программы: Veles-законник и Veles.[7]

Для начала, в этой программе аттестуемый заполняет анкету с личными данными и эти данные индивидуальны, так как эта программа является обще доступной и не только может использоваться в коммерческих целях. В представленной программе предлагается пройти тест на правила дорожного движения, тест представлен в виде 20 вопросов, которые предлагаются в случайном порядке, на разные правила ПДД.

После каждого пройденного теста аттестуемый может найти свой результат. Так сказать оценить себя и решить для себя какой у него уровень знания в данной дисциплине.



Так же есть анологичная программа подготовки частого пилота,которая была создана в 2004 году в Великобритании. Эта программа и по сей день помогает людям которые хотять и мечтают стать пилотами, так же она является отличным пособием , проверки знаний для курсантов летных школ и училищ.

Эта программа содержит курс из 6 дисциплин,как и теоритического материала так и экзаменационного. Каждый курсант может себя протестировать на любой стадии обучения или проверить свои знания через некоторое время.[8]

В этой программе, так же как в предыдущем варианте, с тестом на ПДД, также производиться тест, и аттестуемый может проверить свои знания по курсу пилотирования и воздушных правил.

Но каждая из перечисленных выше программ не способна подсказать курсанту, на какой стадии он сейчас находится и направить аттестуемого на индивидуальную подготовку, тех пробелов в знании нужных материалов. Потому что порой не всегда хватает тех отведенных часов на подготовку теоретической части и поэтому в кратчайшие сроки нужно восполнить пробелы. Для решения этой проблемы будет разработана и представлена интеллектуальная система по подготовке курсантов летных училищ ,в который каждый сможет найти свою траекторию подготовки по индивидуальной программе. Эта программа будет построена по общей схеме построения тестовых программ, будут добавлены некие корректировки и поправки, которые кардинально могут поменять востребованность к использованию этой программы. Предположительно интеллектуальная система будет востребована не только в сфере авиационных дисциплин, но и во всех рабочих сферах. Так как вопросы в этой программе можно поменять и написать под индивидуальные требования. Так же данную программу можно использовать в коммерческих целях, для подготовки и проведения годовой аттестации личного состава и сотрудников коммерческих организаций.

Известно, что даже самый опытный сотрудник может через некоторое время упускать некоторые моменты или забывать определенные правила как и теоретических так и рабочих моментах.

Объективный контроль знаний, является одной из основных проблем управления качеством образовательного процесса при подготовке летного состава. Поэтому АУЦ(Авиационному учебному центру) необходимо уделять особое внимание для организации и объективного проведения контроля знаний обучаемых. При этом целесообразно использовать следующие три уровня контроля знаний:

- входной контроль;

- контроль текущим знаниям;

- выходной контроль по дисциплинам;

- контроль и оценка полученных знаний.

Необходимость проведения входного контроля знаний курсантов, обусловлена изменением приема на работу по результатам тестирования АУЦ. Входной контроль целесообразно проводить по следующим дисциплинам:

- конструкция самолетов;

-приборное оборудование;

-электрооборудование

-радиотехническое оборудование

-эксплуатация авиационной техники

-руководство летной эксплуатации

-практическая аэродинамика

-навигация

-авиационная метеорология

-человеческий фактор, строение человека

По результатам входного контроля принимается решение о необходимости применения индивидуальной траектории подготовки, где аттестуемый показал слабые знания.

Контроль текущих знаний может быть организован двумя способами:

- определение рейтинга знаний аттестуемого в процессе тестирования путем присвоения ему баллов по мере выполнения требований, обусловленных характером учебного процесса. Таким образом, при рейтинговой системе контроль осуществляется программным обеспечение проверяющую ту или иную дисциплину. Итогом текущего контроля по каждой дисциплине в этом случае является допуск к контрольному тестированию выходного контроля;

- проведение в программе нескольких текущих аттестаций знаний аттестуемого и выполнения им требований учебного процесса. Здесь текущие знания курсанта могут оцениваться, путем тестирования, проводимого методической комиссией или контрольным экзаменом в АУЦ. Завершающим этапом текущего контроля курсанта в этом случае является допуск к экзамену выходного контроля.

- Выходной контроль по каждой дисциплине сводится к проведению традиционной аттестации в виде конечного тестирования .

Контроль и оценку остаточных знаний курсантов целесообразно осуществлять путем тестирования курсанта по истечению определенного срока после завершения изучения дисциплины.

Таким образом, для осуществления эффективного независимого входного и текущего контроля, а также для проверки остаточных знаний курсанта в АУЦ целесообразно сформировать автоматизированную систему тестирования знаний. Данная система должна включать в себя следующие подсистемы:

- автоматического формирования индивидуальной траектории подготовки;

- обработки и обобщения результатов проведенного контроля.

Для решения первой задачи по каждому контролируемому предмету формируется множество тестовых вопросов (целесообразно использовать от ста до двухсот тестовых вопросов). Каждому такому вопросу строго по номерам ставятся четыре ответа, три из которых являются неверными. Полученное множество вопросов разбивается на различные подмножества, в каждое из которых входят вопросы примерно одинаковой сложности. Всем подмножествам присваивается согласно сложности входящих в них вопросов определенное количество баллов, которые получает тестируемый при правильном ответе на входящие в них вопросы. Система, выбирая равномерно произвольным образом вопросы из различных подмножеств, автоматически формирует направления (обычно билет содержит 20-30 вопросов) и соответствующие им ключи правильных ответов. Направления и дисциплины выводятся на экран дисплея тестируемому студенту. Тестируемый заполняет данный трафарет, который обрабатывается в компьютере на основе ключа правильных ответов. После этого системой подчитывается количество баллов, набранных опрашиваемым студентом. Затем по полученным баллам выводится на экран дисплея результат. При этом доступ к ключам ответов невозможен, как для тестируемого, так и проводящей тестирование комиссии.

Вторая подсистема предназначена для обработки и обобщения результатов тестирования, и ее задача сводится к формированию базы данных «Тестирование» по результатам проведенного тестового опроса. Данная подсистема по результатам тестирования формирует реляционную базу данных, включающую следующие формы их представления.Имя тестируемого, направление, дисциплина, раздел и конечная индивидуальная траектория подготовки или переподготовки. В ряде случаев иерархию результатов проверки текущих и остаточных знаний тестируемого целесообразно формировать по предметным циклам: общеобразовательные предметы, общетехнические предметы и специальные предметы.

Для получения средних оценок по сто балльной системе целесообразно использовать математический аппарат нечетких множеств, введя следующие лингвистические переменные:

- для оценки знаний отдельных курсантов по сто балльной системе используются лингвистические переменные со следующими названиями «средний балл оценки по отдельному предмету», « средний балл оценки текущих знаний студента» и « средний балл оценки остаточных знаний студента»;

- с целью оценки знаний курсантов по курсу по сто балльной шкале используются переменные со следующими названиями «средний балл оценки текущих знаний по предмету », « средний балл оценки остаточных знаний по предмету» «средний балл оценки текущих знаний курсанта» и « средний балл оценки остаточных знаний курсанта»;

- для оценки знаний тестируемого используются лингвистические переменные со следующими названиями «средний балл оценки текущих знаний по предмету по программе», « средний балл оценки остаточных знаний по предмету по программе», «средний балл оценки текущих знаний курсанта по программе» и « средний балл оценки остаточных знаний курсанта по программе»;

- с целью оценки знаний аттестуемого по сто балльной шкале в АУЦ используются переменные со следующими названиями «средний балл оценки текущих знаний по предмету в АУЦ» «средний балл оценки текущих знаний аттестуемого в АУЦ», « средний балл оценки остаточных знаний по предмету в АУЦ» и «средний балл оценки остаточных знаний аттестуемого в АУЦ».

Шкала базовых значений каждой из рассмотренных выше лингвистических переменных разбивается на пять следующих интервалов:

>=75% «неудовлетворительные знания»

= 75%<=85% «удовлетворительные знания»

=<85%=90%«хорошие знания

<90%=95% « очень хорошие знания»

<=95%-100% «отличные знания»

с соответствующими им граничными значениями. Тогда имея среднее количество баллов оценок знаний курсантов по разделу, дисциплине и АУЦ можно определить соответствующее ему значение оценки по сто балльной шкале, определяя интервал численных значений соответствующей лингвистической переменной, в который оно попадает.

После формирования и распечатки полученных данных, они передаются в главный авиационный центр, где проводится их анализ на предмет выявления наиболее узких мест в знаниях аттестуемого. По результатам анализа планируются мероприятия, направленные на устранение выявленных негативных тенденций в образовательном процессе АУЦ, то ест, разрабатывается индивидуальная траектория подготовки для устранения этих недостатков. Для устранения отмеченных недостатков и улучшения работы и восприятия необходимо, чтобы Интеллектуальная Система Обучения позволяла делать проверку знаний на текущей стадии подготовки, возможность направлять курсантов по индивидуальной траектории подготовки для более быстрого прохождение и сдачи всего теоретического курса для дальнейшей подготовки уже практического курса.

С этой целью нужно создать программу где для начала будут создаваться база с персональными данными, где они будут Нормативной основой защиты персональных данных нормы Конституции РФ, Федерального закона "О персональных данных", Указ Президента РФ "О перечне сведений конфиденциального характера" и другие акты. Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. 152-ФЗ «О персональных данных» является базовым в проблематике защиты персональных данных. Данный закон принят в целях исполнения международных обязательств РФ, возникших после подписания и ратификации Конвенции Совета Европы о защите физических лиц при автоматизированной обработке персональных данных от 28 января 1981 года. Конвенция ратифицирована с поправками, одобренными Комитетом министров Совета Европы 15 июня 1999 года, подписанную от имени Российской Федерации в городе Страсбурге 7 ноября 2001 года

А далее после заведения базы, нужно приступить к созданию индивидуальной программе подготовки, где существует уже готовый план обучения, в основу которого входят все основные положения и дисциплины. Индивидуальная траектория будет создаваться только после тестирования курсанта на каждом этапе. После чего будет предлагаться индивидуальная траектория для восполнения пробелов в теоретической части и без привлечения дополнительных ценных часов. Но также после предоставления индивидуальной траектории не заканчивать на предложенном варианте , а должен присутствовать постоянный контроль, где с каждой новой проверкой знаний и выявления в них каких то пробелов, предоставлялась новая траектория подготовки ,для восполнения утраченных знаний, в положенные часы обучения. После прохождения всех этапов подготовки в теоретической части, должна производиться конечная оценка всех знаний по программе, результат который смогла бы принять экзаменационная комиссия. Результат смог бы представлять в процентной ставке, где были бы проходные балы или нет. На основании оценки выдавался сертификат о прохождении курса, который бы направлялся в государственные структуры для оформления нужных документов и занесения в общую базу данных, например в авиационные министерства и военкомат.

Интеллектуальную систему представляем в виде следующих блоков:

блок формирования и оценки текущих знаний

блок формирования индивидуальных траектории обучения

блок управления реализаций индивидуальных траектории обучения

блок оценки изученного учебного объекта

блок определения окончания формирования требуемой компитенции

Блок выдачи сертификата

II. Структурная схема

Для реализации задач, указанных выше, Интеллектуальная система обучения должна иметь возможность принимать сведения о текущих знаниях и навыках аттестуемого. Эти данные будут формироваться из начального теста. И представляем эту систему в виде формирования бока схемы со следующим видом.

III. Реализация

В разрабатываемой интеллектуальной системе были использованы программы AIGENERAL и BORLAN DELPHI

Программа AIGENERAL нужна для создания базы знаний в формате интегрированного подхода.

Представим выше приведенную учебную программу в AIGENERAL.

Заполняются в левом окне все названия дисциплин и названия под тем в данной дисциплине причем присваиваем к каждой теме свой порядковый номер согласно выше представленной схеме.

В графе название заполняется порядковый номер темы, а в графе комментарии мы заполняем название самой темы.



В данном примере показывается, как привязываются к дисциплинам их под темы. В следствие чего выстраивается графический образ учебного курса по подготовке летного состава.

После чего курс по воздушным правилам и операционным процедурам принимает вид:



Этот график будет частью интеллектуальной системы которая будет разрабатываться и к нему мы будем часто обращаться.

Основная часть интеллектуальной системы будет написана с использованием программы DELPHI.

IV. Описание языка программирования DELPHI

Язык программирования - это способ записи программ решения различных задач на ЭВМ в понятной для компьютера форме.

Значительным событием в истории языков программирования стало создание в 1971 г. языка Паскаль. Его автор - швейцарский профессор Н. Вирт - разрабатывал Паскаль как учебный зык структурного программирования.

Наибольший успех в распространении этого языка обеспечили персональные компьютеры. Фирма Bortland International, Inc (США) разработала систему программирования Турбо Паскаль для ПК. Турбо Паскаль - это не только язык и транслятор с него, но еще и операционная оболочка, обеспечивающая пользователю удобство работы. Турбо Паскаль вышел за рамки учебного предназначения и стал языком профессионального программирования с универсальными возможностями.

Delphi 2007 -- это современная система программирования, в основе которой лежит объектно-ориентированный язык Раsса1 и визуальные средства программирования. Система Delphi 2007 относится к классу средств ускоренной разработки программ. Это ускорение достигается за счет двух характерных свойств Delphi: визуального конструирования форм и использования библиотеки визуальных компонентов. Еще одно достоинство Delphi -- мощность и гибкость. Это неудивительно, так как в основе Delphi лежит мощный объектно-ориентированный язык Object Раsса1, пригодный для создания программ любой сложности. Кроме того, программы созданные в среде Delphi 2007, могут работать не только под управлением Windows.[5]

V. Обзор компонентов Borland Delphi

TMainMenu позволяет Вам поместить главное меню в программу. При помещении TMainMenu на форму это выглядит, как просто иконка. Иконки данного типа называют "невидимыми компонентом", поскольку они невидимы во время выполнения программы. Создание меню включает три шага: (1) помещение TMainMenu на форму, (2) вызов Дизайнера Меню через свойство Items в Инспекторе Объектов, (3) определение пунктов меню в Дизайнере Меню.

TPanel - управляющий элемент, похожий на TGroupBox, используется в декоративных целях. Чтобы использовать TPanel, просто поместите его на форму и затем положите другие компоненты на него. Теперь при перемещении TPanel будут передвигаться и эти компоненты. TPanel используется также для создания линейки инструментов и окна статуса.

TImage - используя методы и свойства этого компонента, можно отобразить на форме графический файл с расширениями BMP, JPG, JPEG и WMF. Свойства компонента TImage:

- AutoSize: Boolean - если установить значение True, то размеры компонента настраиваются по размерам загружаемого рисунка;

- Stretch: Boolean - если свойство установлено в значении True, то будут изменяться размеры изображения, в этом случае оно как бы «натягивается» на клиентскую область, при необходимости уменьшая или увеличивая свои размеры;

- Center: Boolean - если это свойство установлено в значении True, изображение центрируется в пределах клиентской области, иначе оно располагается в ее верхнем левом углу.

TLabel служит для отображения текста на экране. Вы можете изменить шрифт и цвет метки, если дважды щелкнете на свойство Font в Инспекторе Объектов. Вы увидите, что это легко сделать и во время выполнения программы, написав всего одну строчку кода.

TEdit - стандартный управляющий элемент Windows для ввода. Он может быть использован для отображения короткого фрагмента текста и позволяет пользователю вводить текст во время выполнения программы.

TButton позволяет выполнить какие-либо действия при нажатии кнопки во время выполнения программы. В Delphi все делается очень просто. Поместив TButton на форму, Вы по двойному щелчку можете создать заготовку обработчика события нажатия кнопки. Далее нужно заполнить заготовку кодом:

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

…

end;

Все описанные выше компоненты Delphi в данном дипломном проекте использовались для создания программы-теста.

VI. Реализация программы

Для начало нужно создать базу вопросов с вариантами ответов , ее можно создать в любом текстовом редакторе, в данном случае будет использовать блокнот. Вопросы должны быть с номером темы согласно нашему пронумерованному дереву программы.

В данном случае была взята тема номер 1(Воздушные правила):

После создания базы с вопросами и вариантами ответов можно приступать к работе и начать формирования индивидуальной траектории.

Для начала курсант заполняет свои личные данные, которые запоминаются и в дальнейшем курсант может вернуться к своим вопросам



Дальше переход непосредственно к самому тесту, результат которого и будет складывать траекторию.

После окончания выводится результат в процентном отношении, и номера вопросов, на которые курсант ответил неправильно



Дальше все данные записываются в базу данных по каждому курсанту.

С вопросами на которые были отвечены неправильно.

После получения этих данных, администратором складывается индивидуальная траектория, после того как будут наложены наши номера вопросов на наше цифровое дерево учебной программы.

После того как курсанту объявили свою траекторию подготовки, курсант проходит изучения упущенного материала. После того как курсант заявляет о готовности проводится повторный тест на его вопросы на которые он ответил неправильно. Курсант снова заполняет свои личные данные.

После чего система находит его индивидуальную историю подготовки и предлагает пройти все заново или продолжить свой тест согласно программе, то есть на утраченный материал

Далее попадаем в свой тест где будут предлагаться те вопросы на которые курсант ответил неправильно.

После прохождения теста будет показан результат

После чего опять происходит запись в базу данных, где будет представляться индивидуальная траектория



И так может продолжаться пока курсант не изучит весь материал, эту систему могут использовать сразу несколько человек одновременно.

VII. Охрана труда и окружающей среды «Обеспечение безопасности полета ВС»

1. Введение

В основной части дипломного проекта разрабатывается интеллектуальная система формирования индивидуальных траекторий по подготовке летного состава. В данном разделе дипломного проекта будут рассмотрены вопросы влияющие на обеспечение безопасности полета, таких систем как Экипаж-ВС-среда и намечены меры по снижению авиапроисшествий в связи с человеческим фактором.

Авиационные происшествия практически никогда не бывают следствием какой-либо отдельной причины. Обычно они происходят в результате взаимосвязи нескольких разных причин. Взятые по одиночке, эти причины могут показаться несущественными, но в совокупности с другими они способны составить последовательность внешне не связанных друг с другом событий, которые приводят к авиационному происшествию. Таким образом, предотвращение авиационных происшествий состоит в выявлении и устранении таких причин до того, как замкнется последнее звено в упомянутой цепи событий. Эта концепция поясняется на рисунке.

Причины авиационных происшествий или инцидентов зачастую именуются факторами или причинными факторами, как это, в частности, принято у специалистов по расследованию авиационных происшествий. Такие причины или факторы могут также называться аварийными факторами.

Безопасность полётов гражданских ВС в значительной степени обеспечивается при их разработке, в ходе которых учитываются многочисленные рекомендации и требования, изложенные в нормах лётной годности и других руководящих документах. Не менее важным фактором обеспечения БП являются также данные расследований авиационных происшествий, проводимых с целью выявления их причин. Специалисты, проводящие такие работы, анализируя разрушения и повреждения элементов конструкций, применяют логические методы, позволяющие восстановить последовательность событий в ходе возникновения и развития аварийной ситуации, что даёт возможность достоверно определить первоначально отказавший элемент и причины его отказа. На основании результатов исследований эксплуатационных отказов даются рекомендации и внедряются соответствующие меры их профилактики.

Широкое применение системы автоматизированного управления и контроля не снижает роли человека в транспортной системе. Среди основных проблем безопасности полетов, которые связаны с человеческим фактором, следует выделить следующие:

определение уровней рабочих нагрузок членов экипажа для различных этапов полета;

определение характеристик бортовых индикаторов и систем, обеспечивающих принятие правильного решения, адекватного ситуации;

разработка эффективных методов комплектования и формирования экипажей; оптимизация летной эксплуатации и деятельности экипажа в ожидаемых условиях и особых ситуациях;

дальнейшее изучение факторов внешней среды и их влияние на исход полета; профессиональный отбор и подготовка членов экипажей;

определение интенсивности деятельности экипажа, которое производится на базе алгоритмического и структурного методов.

Деятельность экипажа определяется технологией работы, которая представляет собой последовательное описание деятельности каждого члена экипажа в ожидаемых условиях эксплуатации и в особых ситуациях. Алгоритм представляет собой совокупность действий, преследующих определенную цель. Действия являются совокупностью оперативных единиц, под которыми подразумевают отдельные психофизиологические акты или элементарные действия, протекающие целостно и одномоментно.

Интеллектуализация бортовых систем управления направлена на ослабление, а в дальнейшем и на исключение влияния неблагоприятного «человеческого фактора» на уровень безопасности полетов путем совершенствования средств информационной поддержки принятия решения экипажем, особенно в экстремальных и стрессовых ситуациях.

Принято считать три направления интеллектуализации бортовых систем управления. Первое направление основывается на применении на борту ВС устройств подсказки, систем предупреждения критических режимов полета, автоматов безопасности, экспертных систем.

Второе направление связано с более широким применением речевого общения человека с машиной. При этом целесообразно использование таких резервов, как его слух и речь, но с учетом ограниченной технической возможности надежного распознавания и синтеза речевых сообщений в реальных условиях полета.

Третье включает два указанных выше. Оно связано с построением высоконадежных интегрированных бортовых систем управления на базе бортовых цифровых вычислительных комплексов, представляющих собой распределенные микропроцессорные вычислительные системы.

В соответствии с документами ИКАО «среда» подразделяется на природную и искусственную. Последняя создана человеком. Элементами природной среды являются погода (в т.ч грозовая деятельность, температура, ветер и.т.д), рельеф местности, орнитологическая обстановка, и другие природные явления. Искусственная среда подразделяется на физическую и нефизическую. Физическая среда - это созданные человеком объекты, которые обеспечивают деятельность авиации и включают: системы управления воздушным движением, аэродромы, средства обеспечения самолетовождения и посадки, оборудование аэродромов, средства подготовки и.т.д.

Нефизическая среда включает процедурные компоненты, определяющие каким образом должна функционировать авиационная система(АС). В нее входят: национальные законы, международные соглашения, директивные документы и положения, стандартные эксплуатационные правила.

«Среде» как компоненту АС присущи опасные факторы, которые можно разделять на природные и искусственно созданные.

Таким образом, чтобы обеспечить надежность функционирования системы «экипаж-ВС-среда», недостаточно только укомплектовать экипаж, его надо сформировать. В сложной системе «экипаж-ВС-среда» человек осуществляет управление на основе информационной модели, которая формируется при обработке непосредственной и инструментальной информации о полете. При создании информационной модели определяют, в каком виде и какие параметры должны быть предоставлены экипажу; число этих параметров по возможности должно быть минимальным. Экипаж, с одной стороны, не должен испытывать сенсорное голодание, с другой стороны, не должен быть перегружен второстепенной информацией. На ВС создается единая для экипажа информационная модель полета при разграничении информации между членами экипажа.

В результате многолетнего анализа состояния безопасности полетов и управления воздушным движением в гражданской авиации установлено, что летные происшествия и предпосылки к ним происходят в основном по следующим причинам:

несоблюдение установленных интервалов и правил эшелонирования, приводящее к опасным сближениям воздушных судов;

нарушение установленных минимумов погоды;

выпуск и прием воздушных судов на неподготовленную ВПП или при наличии на ней препятствий;

невыдерживание безопасных высот полетов, схем набора высоты, снижения и захода на посадку;

попадание воздушных судов в зоны опасных метеоявлений в процессе выполнения полетов;

недостаточный контроль, за работой диспетчеров при УВД со стороны командно-руководящего состава.

Дальнейшее развитие системы УВД связано с увеличением степени автоматизации средств УВД, с введением автоматического контроля и управления полетами на основе пространственно - временных графиков, а также с обеспечением автоматической выдачи указаний о предупреждении конфликтных ситуаций и столкновений самолетов. Получают развитие автоматизированные системы планирования воздушного движения.

Безопасность полетов определяется способностью системы воздушного транспорта осуществлять воздушные перевозки без угрозы для здоровья и жизни людей. Обеспечение безопасности полетов ВС является сложной комплексной проблемой, которую решают системно на всех этапах функционирования воздушного транспорта. Требования, предъявляемые к безопасности полетов, реализуются при создании воздушных судов и в процессе их эксплуатации с учетом разнообразных факторов и связей, проявляющихся в системе воздушного транспорта. Безопасность выполнения полетов определяется функционированием всех элементов системы воздушного транспорта и условиями среды, в которой выполняются полеты.

Для обеспечения высокого уровня безопасности полетов проводится целенаправленная деятельность по выявлению, оценке и устранению потенциальной опасности при функционировании системы воздушного транспорта. Эта деятельность включает: анализ влияния различных факторов, прогнозирование, мероприятия и их решения.

Наиболее характерными последствиями недостатков в работе летного состава, приведших к авиационным происшествиям, являлись:

столкновения с земной поверхностью из-за невыдерживания установленной схемой захода на посадку высоты;

столкновение с препятствиями при производстве посадки в темное время суток на посадочную площадку, не пригодную для посадки ночью;

потеря пространственной ориентировки в условиях белизны подстилающей поверхности и локального тумана;

выполнение полета ниже безопасной высоты.

По предварительной оценке можно сделать вывод, что определяющими факторами авиационных происшествий, связанных с недостатками в работе экипажей в 2010 году продолжали оставаться нарушения ими установленных правил выполнения полетов, неадекватное принятие решений по исправлению возникающей особой ситуации, допущение ошибок в технике пилотирования и расчете захода на посадку.

Помимо авиационных происшествий в 2010 года произошло 891 инцидент, 9 чрезвычайных происшествий и 77 повреждений воздушных судов на земле. За аналогичный период 2009 года произошло 947 инцидентов, 5 чрезвычайных происшествий и 73 повреждения воздушных судов на земле.

2. Распределение показателей деятельности по обеспечению БП по службам

Из общего числа инцидентов около 14% было связано с недостатками в работе летного состава. Недостатки в работе других служб имели место в следующем процентном соотношении числа инцидентов: ИАС-5%, УВД-2%, других служб обеспечения полетов-6%. Необходимо отметить, что количество инцидентов, связанных с недостатками в работе летного состава и наземных служб остаются практически на уровне ряда последних лет. Причины таких инцидентов свидетельствуют о серьезных упущениях в организации и выполнении полетов, нарушении технологии работ и взаимодействия между службами.

Около 51% всех инцидентов произошло из-за отказов авиационной техники в полете.

Общее количество инцидентов 2010 году по сравнению с аналогичным периодом прошлого года увеличилось на 30%.

По сравнению с 2009 годом количество опасных сближений уменьшилось и вышло на показатели 2001 - 2002 г.г., где количество опасных сближений было также по одному.

В 2010 году произошел ряд инцидентов из-за:

нарушения технологии работы диспетчера;

недостаточного контроля со стороны диспетчеров за выполнением экипажами ВС установленной схемы выхода из района аэродрома.

Общее состояние безопасности полетов при Организации воздушного движения в 2010 году, по материалам расследования авиационных инцидентов, как и в предыдущие годы, определялось, в основном, следующими факторами:

нарушение технологии работы диспетчерами;

недостаточный контроль со стороны руководителей полетов и руководящего состава за организацией работы диспетчерских смен;

нарушение требований правил и фразеологии радиообмена;

неправильный расчет продольных интервалов при следовании ВС на одном эшелоне с различными скоростными характеристиками;

непринятие мер по информированию экипажей ВС при ухудшении метеорологической дальности видимости на аэродроме.

Повторяемость причин инцидентов при ОрВД говорит о недостатках в работе руководящего состава органов ОВД, в части организации работы дежурных смен, подготовки диспетчеров, позволяющей приобретать им навыки грамотного разрешения конфликтных ситуаций.

Работа по профилактике авиационных происшествий и инцидентов в 2010 году включала в себя:

анализ рекомендаций комиссий по расследованию авиационных происшествий и инцидентов, принятие мер по реализации рекомендаций комиссий;

оценку эффективности ранее принятых профилактических мероприятий и их корректировку с учетом накопленного опыта;

работу по систематизации рекомендаций комиссий с анализом недостатков в функционировании авиационно-транспортной системы, приведших к АП и серьезным инцидентам, с целью разработки более эффективных профилактических мероприятий;

принятие мер по организации выполнения рекомендаций заключений Государственного Центра "Безопасность полетов на воздушном транспорте", выпускаемых по результатам исследований причин отказов авиационной техники и анализа информации средств объективного контроля;

контроль за качеством проведения расследований инцидентов комиссиями территориальных управлений государственного авиационного надзора и авиапредприятий;

выпуск оперативной информации с указанием неотложных мероприятий по обеспечению безопасности полетов, необходимость реализации которых возникла при получении первых результатов расследований авиационных происшествий и инцидентов;

проведение проверок обеспечения безопасности полетов в территориальных управлениях и авиапредприятиях;

подготовка приказов, распоряжений и заключений по результатам расследования авиационных происшествий и серьезных инцидентов.

Профилактические мероприятия разрабатывались на основе анализа результатов расследования авиационных событий и рекомендаций комиссий по расследованию.

Анализ материалов расследования авиационных происшествий свидетельствует, что подавляющее большинство из них связано с недостатками в деятельности летного состава и явились следствием:

частичной утраты профессиональных навыков и, как следствие, неспособности справиться с нестандартной ситуацией в полете;

неудовлетворительного взаимодействия в экипаже;

нарушений правил выполнения полетов, особенно в горной местности;

выполнения полетов при погоде хуже установленного минимума;

нарушений правил эксплуатации авиационной техники;

превышения допустимой полетной массы ВС;

недостаточной предполетной и (или) предпосадочной подготовки и, как следствие этого, принятия необоснованных решений при планировании и осуществлении полета;

ошибочные действия при попадании в условия, существенно ограничивающие видимость в полете (снежный вихрь, погодные условия хуже прогнозируемых).

Рекомендации комиссий по расследованию авиационных происшествий в основном были направлены на необходимость:

изучения причин авиационных происшествий в территориальных управлениях и авиапредприятиях;

устранения выявленных при расследовании недостатков в деятельности конкретных авиапредприятий;

повышения требований, предъявляемых к личному составу;

проведения с личным составом занятий по изучению особенностей эксплуатации воздушных судов, выполнения полетов в особых условиях, при выполнении авиационных, поисково-спасательных и аварийно-спасательных работ;

внесения изменений и уточнений в эксплуатационную документацию и проведение доработок изделий авиационной техники.

Таким образом разрабатываемая интеллектуальная система позволит подготовить летный состав на высшем уровне. В следствии, причины авапроисшествия из-за человеческого факторы, снизятся. Так же нужно проводить полугодовую аттестацию, в виде тестирования для избежания: