SAFETY RISK ASSESSMENT USING BAYESIAN BELIEF NETWORK
Civil Aviation High TECHNOLOGIES
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
SAFETY RISK ASSESSMENT USING BAYESIAN BELIEF NETWORK
ОЦЕНКА РИСКА В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ НА ОСНОВЕ БАЙЕСОВСКОЙ СЕТИ ДОВЕРИЯ |
|
| Creator |
Victor Rukhlinskiy M.
Aleksandr Khaustov A. Anton Molotovnik S. Виктор Рухлинский Михайлович; Межгосударственный авиационный комитет Александр Хаустов Александрович; АО «Авиакомпания «Россия» Антон Молотовник Сергеевич; АО «Авиакомпания «Россия» |
|
| Subject |
риск в области безопасности полетов; модель риска; байесовская сеть доверия; MATLAB; flight safety risk; risk model; Bayesian belief network; MATLAB
|
|
| Description |
The solution of the problem of modelling and quantitative assessment of flight safety risk is being considered in this paper. The article considers the main groups of mathematical models used to quantify the risks of flight safety, which can be used by providers of aviation services. The authors demonstrate and discuss risk modeling possibilities in the field of flight safety on the basis of Bayesian belief networks.In this paper a mathematical model is built on the basis of identified hazards, and this model allows to determine the level of risk for each hazard and the consequences of their occurrence using Bayesian belief networks, consisting of marginal probability distributions graph and conditional probability tables. This mathematical model allows to determine the following, based on the data on adverse events and hazard identification: the probability of various adverse events in all dangers occurrence, the risk level for each of the identified hazards, the most likely consequences of the given danger oc- currence. For risk modeling in the field of flight safety on the basis of Bayesian belief networks there were used supple- mentary Bayes Net Toolbox for MATLAB with open source. To determine the level of risk in the form specified in ICAO Doc 9859 "Flight Safety Management Manual" of the International Civil Aviation Organization, the authors wrote a func- tion to MATLAB, allowing each pair of probability - to set severity level in line with alphanumeric value and significance of the risk category.Risk model in the field of flight safety on the basis of Bayesian belief networks corresponds to the definition of risk by Kaplan and Garrick. The advantage of the developed risk assessment method over other methods is shown in the paper.
В статье рассматривается решение задачи моделирования и количественной оценки риска в области без- опасности полетов. Рассмотрены основные группы математических моделей, используемых для количественной оценки рисков в области безопасности полетов, которые могут использоваться поставщиками авиационных услуг. Демонстрируются и обсуждаются возможности моделирования риска в области безопасности полетов на основе байесовских сетей доверия.В работе на базе выявленных опасностей построена математическая модель, которая позволяет определить уровень риска по каждой опасности и последствия их проявления, используя байесовские сети доверия, состоящие из графа распределений маргинальных вероятностей и таблиц условных вероятностей. Данная математическая модель позволяет определять, основываясь на данных о неблагоприятных событиях и выявленных опасностях: вероятности возникновения различных неблагоприятных событий по всем опасностям, уровень риска для каждой из выявленных опасностей, наиболее вероятные последствия проявления заданной опасности. Для моделирования риска в области безопасности полетов на основе байесовских сетей доверия использовалось дополнение Bayes Net Toolbox для MATLAB с открытым исходным кодом. Для определения уровня риска в форме, представленной в ICAO Doc 9859 «Руководство по управлению безопасностью полетов» Международной организации гражданской авиации, авторами написана функция в MATLAB, позволяющая каждой паре вероятность - уровень серьезности ставить в соответствие буквенно-цифровое значение и категорию значимости риска.Модель риска в области безопасности полетов на основе байесовских сетей доверия соответствует опреде- лению риска Каплана - Гаррика. Показано преимущество разработанного метода оценки рисков перед другими. |
|
| Publisher |
Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
|
|
| Date |
2017-06-30
|
|
| Type |
info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion — — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1083
|
|
| Source |
Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 3 (2017); 76-89
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 3 (2017); 76-89 2542-0119 2079-0619 |
|
| Language |
rus
|
|
| Relation |
http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1083/958
Приложение 19 к Конвенции о международной авиации. Управление безопасностью полетов. Издание первое. ИКАО, 2013. 44 p ICAO Doc 9859 AN/474 Safety Management Manual (SMM). Third edition. ICAO. 2013. 254 p Kaplan S., Garrick B. On the Quantitative Definition of Risk. Risk Analysis, vol. 1, № 1. 1981, pp. 11-27 Netjasov F., Janic M. A Review of Research on Risk and Safety Modelling in Civil Avia- tion. Journal of Air Transport Management, vol. 14, issue 4, 2008, pp. 213-220 Жулев В.И., Иванов В.C. Безопасность полетов летательных аппаратов: (Теория и анализ). М.: Транспорт, 1986. 224 c [МАК, 2010]. Руководство Р-4761 по методам оценки безопасности систем и бортово- го оборудования самолетов гражданской авиации. Издание 2010 г. М.: МАК, 2010. 269 с Тулупьев А.Л., Николенко C.И., Cироткин А.В. Байесовские сети: Логико- вероятностный подход. СПб.: Наука, 2006. 607 с Murphy K. The bayes net toolbox for MATLAB. Computing science and statistics 33 (2). 2001, pp. 1024-1034 MATLAB® Programming Fundamentals. USA, Natick: The MathWorks. Inc., 2016, 1218 p SAE ARP 5150, Safety Assessment of Transport Airplanes in Commercial Service. Issued 2003-11. SAE, 2003, 305 p Рухлинский В.М., Наумова Е.В. Управление безопасностью эксплуатационной дея- тельности // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 193. C. 99-102 Рухлинский В.М., Молотовник А.C. Построение системы управления безопас- ностью полетов в аэропортах при аварийно-спасательном обеспечении полетов // Сборник тезисов докладов участников МНТК, посвященной 45-летию Университета. М.: МГТУ ГА, 2016. С. 104 |
|
| Rights |
Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). |
|