?

Log in

No account? Create an account
 
 
24 January 2017 @ 10:51 am
Теория швейцарского сыра или почему самолеты иногда все таки падают.  
Я наконец-то написала пост про авиацию в сообщество Изнакурнож.
Мне кажется, я никогда так подробно не писала про свою работу. Поэтому заодно копирую его сюда. Читайте, задавайте вопросы, если что-то непонятно. Я буду рада ответить.
Но так же советую пройти по ссылке и почитать его напрямую в фейсбуке. Там еще много интересного в комментах.


Воспользуюсь флудо-днем, чтобы рассказать про одну ужасно занимательную теорию, которая очень широко используется в авиации, но так же полезна в повседневной жизни любого человека.
Теория называется - Теория Швейцарского сыра (Swiss Cheese model).

За ней стоит понимание, что авария никогда не происходит по одной единственной причине. Это всегда совокупность причин, всегда несколько элементов, которые не сработали правильно и не остановили аварию.
Представьте себе швейцарский сыр, нарезанный ломтиками. Каждый ломтик это слой защиты, каждая дырка это сбой защиты. Когда слои идут друг за другом (как в головке сыра), то один слой защиты закрывает собой дырку в другом слое и тем самым останавливает аварию.



Например, едете утром вы на работу за рулем своего автомобиля по городской улице, не превышая скорость, соблюдая все правила. Вы подъезжаете к пешеходному переходу, снижаете скорость, внимательно смотрите нет ли желающих перейти дорогу и замечаете ребенка, смирно стоящего на тротуаре, вы останавливаетесь и пропускаете ребенка. Ура! Все слои защиты сработали, и вы оба в целости и сохранности добираетесь до своих целей.
А теперь представим, что будет, если все ломтики сыра (=защиты) выстроятся так, что дырка получится сквозная (см.картинку). Вы спешите на работу, утром дети не хотели собираться в школу, вы вышли с опозданием и теперь едете выше разрешённой скорости (минус один слой), справа от вас у тротуара припаркованы машины так, что скрывают от вас пешеходный переход (минус еще слой), ребенок не остановился перед переходом, а выбежал на дорогу (минус еще слой). Представляете, что получится? Если вы тем не менее были предельно внимательны и следили за происходящим на дороге, то вы сумеете затормозить. А это значит, что последний слой защиты сработал. А если именно в этот момент вы отвлеклись на радио, на телефон, на waze или просто, чтобы сделать глоток из чашки кофе? Тогда и последний слой защиты не сделал свое дело.

Вернемся теперь к авиации.
Когда цена аварии это несколько сот жизней, то к каждому слою относятся очень серьезно. Слои в этом случае это правила, законы и рекомендации; это обучение и ежегодные курсы повышения квалификации и летчиков и диспетчеров и техников; это стандарты; это системы оповещения в случае поломок и двойные/тройные системы, заменяющие друг друга в случае неполадок; это радары наземные и воздушные, которые разговаривают друг с другом и с компьютерами самолетов; это люди, которые следят за всем этим.
Очень редко все эти механизмы защиты не срабатывают одновременно. Случаи, когда "дырявыми" оказались один или два слоя защиты, происходят ежедневно. Это обычные ситуации, в которых нет ничего опасного и о которых знают только те кому положено по должности.
Когда в газетах появляются огромные заголовки "два самолета почти столкнулись над...", ключевое слово в них "почти". Это значит, что как минимум один слой защиты сработал и предотвратил аварию. Это плохо, но не смертельно. Такие проишествия тщательно расследуются, делаются выводы и изменяются правила так, чтобы в следующий раз сработало больше слоев защиты.
Ну и, конечно, самые редкие случаи это когда все таки происходит авария и самолет разбивается. Повторюсь опять - модель работает для всех видов аварий - от технических неполадок до ошибок пилотов. Мне же по роду действий (я авиадиспетчер) ближе всего тема столкновений в воздухе и ошибок диспетчеров.
Поэтому поговорим какие "ломтики сыра" существуют, чтобы не допустить этого на примере ACC North - отделения, которое контролирует все летящие на/с запада в Израиль самолеты (то есть почти все полеты заграницу).

1) Все авиадиспетчеры, которые работают там прошли нужную подготовку, закончили специальные курсы, прошли экзамены и получили "права" на диспетчерскую работу от CAAI - Сivil Aviation Athority of Israel (רת״א), а так же прошли экзамен на профпригодность именно на ту позицию, на которой они работают, от директора отделения. "Права" между прочим пропадают, если не пользоваться ими полгода. Например, в случае отпуска, болезни или даже длинного декретного отпуска. А для поддержания профпригодности надо отработать как минимум несколько часов в месяц на позиции. Был в отпуске и не отработал? Тогда прежде чем диспетчеру позволят работать самостоятельно, он должен будет проработать несколько часов под наблюдением инструктора.

2) Авиадиспетчер никогда не находится на рабочем месте один. Рядом с диспетчером, который командует самолетами, сидит диспетчер, который координирует действия с соседними отделениями. Это значит, что всегда есть хотя бы еще одна пара глаз, которые следят за происходящим.

3) Кроме этого когда обьем работы становится существенным (то есть у одного диспетчера под контролем находится больше определенного количества самолетов) к нему подсаживается еще один диспетчер и его единственная задача это помогать и следить, чтобы самолеты не приближались друг к другу. Если он замечает неконтролируемое сближение, он ОБЯЗАН сообщить об этом. А первый диспетчер обязан отреагировать и дать указания самолетам, чтобы прекратить их сближение. Если же он не реагирует, то помощник должен забрать микрофон и сделать это за него. В правилах четко прописано как, когда и какой фразой происходит вмешательство, чтобы исключить возможность недопонимая или лишнего вмешательства.

4) В ACC North диспетчеры "видят" контролируемые самолеты на экране радаров. Умный компьютер не только показывает много нужной информации - позывные самолета (call sign), его высоту, скорость, направление и т.д, но и умеет вычислять траекторию их полета и предупреждает звуковым сигналом и проекций траекторий, если вдруг обнаруживает, что их траектории пересекаются.

5) Изначально траектории самолетов довольно редко пересекаются. Самолеты (в большинстве своем) не летают просто так где хотят, а летают по воздушным трассам. Воздушные трассы очень похожи на обычные трассы для машин с той разницей, что на них нет перекрестков со светофорами так как остановить самолет в воздухе невозможно. Поэтому, когда планируют воздушные трассы, то стараются избегать перекрестков насколько это возможно.

6) В воздушном пространстве подконтрольном ACC North между двумя самолетами всегда должно быть вертикальное расстояние в 1000 футов (примерно 300 метров) или горизонтальное расстояние в 5 морских миль (9 км). Если по какой то причине самолеты находятся на меньшем расстояние, то на экране вокруг самолетов загораются красные круги предупреждения. Каждый круг радиусом 2.5 NM, вместе они дают нужные 5 NM. Когда они прикасаются, то они загораются, и это значит, что произошла грубая ошибка. При этом вполне возможно (и даже скорей всего), что самолетам ничего не угрожает так как они летят параллельными курсами и между ними всего лишь 8, а не 9 нужных километров! И даже если самолеты летят друг в друга, то при средней скорости в 320 узлов, есть как минимум полминуты с момента предупреждения до их столкновения. А полминуты это очень и очень много.

7) И самый самый последний слой безопасности это гениальный прибор под названием TCAS- traffic collision avoidance system. Этот прибор разговаривает с компьютерами самолетов летящих поблизости, он получает информацию о их высоте, скорости, направлении полета, темпе набора высоты/снижения и выстраивает картину воздушного пространства. TCAS поддерживает защитную оболочку вокруг самолета показывая пилоту на своем экране "цели".



Если он обнаруживает цель, которая представляет опасность, то изначально он выдает TA - traffic advisory. То есть советует обратить внимание на "цель", которая находится на расстоянии 35-48 секунд полета. Если же цель продолжает сближение, и расстояние становится равным 20-30 секундам, то TCAS выдает RA -resolution advisory.


Это уже руководство к действию, указание пилоту, которое он должен выполнить немедленно. Важное замечание - RA работает в двухстороннем режиме. Он дает противоположные указания к действию обоим самолетам - одному снижаться, а второму набирать высоту. Это достигается с помощью того, что TCAS обоих самолетов обмениваются между собой информацией. Если один из самолетов не оборудован TCAS, то пилот получит только TA. Пилот ОБЯЗАН немедленно и беспрекословно выполнить указание TCAS даже если оно противоречит указанию диспетчера.

Правило это существует относительно недавно.
1/7/2002 это правило было всего лишь рекомендацией и, когда над озером Констанса (Германия) боинг 757 принадлежащий компании DHL и туполев 154 Башкирских авиалиний оказались на одной высоте в 36,000 футов и на пути к столкновению, TCAS выдал указание Боингу снижаться, а Туполеву набирать высоту, но в это время диспетчер (а у диспетчера нет возможность знать какое указание дает TCAS пока ему об этом не сообщит пилот) дал указание Туполеву снижаться и пилот послушался диспетчера…
Самолеты столкнулись на высоте 34,890 футов.
Одним из результатов этой катастрофы стало указание всем летчиком беспрекословно исполнять указания TCAS, даже если они противоположны указаниям авиадиспетчера.
Благодаря этому изменению, сегодня такая авария произойти не может.

Для желающих, вот ссылка на официальный отчет расследования этой авиакатастрофы. На английском http://www.bfu-web.de/EN/Publications/Investigation%20Report/2002/Report_02_AX001-1-2_Ueberlingen_Report.pdf?__blob=publicationFile

 
 
 
Ксенияmiraizo on January 24th, 2017 09:02 am (UTC)
Очень интересно! Спасибо, что написала и поделилась.

До ФБ пока не добралась, но тоже прочитаю обязательно.
oovda: planeoovda on January 25th, 2017 06:29 am (UTC)
Все собиралась и собиралась и наконец-то написала )))
Очень советую коментарии, если тема интересна. Там тоже немало информации.
Gatazo: Apple Daemongatazo on January 24th, 2017 09:33 am (UTC)
Интересно и доступно даже для гуманитария и милиционера (в прошлом) :)
oovda: planeoovda on January 25th, 2017 06:31 am (UTC)
Я старалась ))) правда это оказалось гораздо сложнее, чем я ожидало. Поняла, что я не только профессиональные термины не знаю на русском, но настолько привыкла думать о работе на иврите, что пришлось переводить со славорем даже простейшие понятия.
skifenokskifenok on January 24th, 2017 10:22 am (UTC)
очень интересно!! спасибо :)
oovda: planeoovda on January 25th, 2017 06:32 am (UTC)
Рада что понравилось и хватило терпения дочитать до конца. Я сомневалась не увлеклась ли я слишком )))
Роза: pic#102446449gorrar on January 24th, 2017 10:29 am (UTC)

Я прям перечитываю и перечитываю. Интересно!)

Роза: pic#102446449gorrar on January 24th, 2017 10:48 am (UTC)

Пошла по ссылке, почитала комментарии, столько нового узнала!)

oovda: defaultoovda on January 25th, 2017 06:34 am (UTC)
Да, там еще много информации. И обязательный спор на тему "зачем нужны диспетчеры, нсли компьютеры умеют делать эту работу лучше, быстрее и безопаснее" )))
ЗЛАЯ ВОЛШЕБНИЦАdarolga on January 29th, 2017 07:30 pm (UTC)
Очень интересно, а главное настолько доступно, что мой внутренний гуманитарий без проблем понял все термины и описания.
Чуть попозже прочту еще на фб пост и переписку в нем. Большое спасибо, Марин, что написала все так понятно и вообще написала. Это правда интересно.
oovda: planeoovda on January 31st, 2017 09:00 pm (UTC)
Очень любопытно - не ты единственная удивилась, что "даже гуманитариям все понятно"!
Я очень удивилась, что многие считают, что эта работа для "технарей". Это совсем не так! На мой взгляд, у нас даже гуманитарии чаще встречаются.
В принципе, самые важные качества это отличное пространственное мышление, умение просчитывать ситуацию на несколько ходов вперед, гибкость мышления (уметь быстро менять планы, когда ситуация меняется) и стрессоустойчивость. Мне кажется, что ничего особо технического в этом нет.