cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2022-25-5-12-24caht-2062Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTМетодологический подход к количественному оцениванию риска, обусловленного столкновением воздушных судов с птицамиMethodological approach to the quantitative assessment of risk caused by a collision between birds and aircraftГузийА. Г.GuziyA. G.

Гузий Анатолий Григорьевич, доктор технических наук, профессор, заместитель директора по управлению безопасностью полетов

г. Ханты-Мансийск

Anatoliy G. Guziy, Doctor of Technical Sciences, Professor, Deputy Director for Flight Safety Management

Khanty-Mansiysk

anatoliy.guziy@utair.ruКостинаА. П.KostinaA. P.

Костина Александра Петровна, ведущий специалист по мониторингу отдела анализа и управления риском

г. Ханты-Мансийск

Alexandra P. Kostina, Leading Expert in Monitoring of the Risk Analysis and Management Department

Khanty-Mansiysk

Aleksandra.Kostina@utair.ruПубличное акционерное общество «Авиакомпания "ЮТэйр"»РоссияUTair AviationRussian Federation2022231020222551224Copyright © Гузий А.Г., Костина А.П., 20222022Гузий А.Г., Костина А.П.Guziy A.G., Kostina A.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2062

Начиная с 2011 года в мире, а с 2014 года в России выявлена тенденция устойчивого роста количества авиационных событий, обусловленных столкновением гражданских воздушных судов с птицами. В статье представлены результаты анализа орнитологической опасности в коммерческой авиации России и предложен методологический подход к количественному оцениванию риска, обусловленного столкновением воздушных судов с птицами. Описан процесс количественного оценивания уровня риска, обусловленного столкновением с птицами, реализованный в рамках Системы управления безопасностью полетов авиакомпании «ЮТэйр» по итогам 2021 года. Оцениванием вероятности охвачены авиационные события всех возможных степеней тяжести: авиационный инцидент, серьезный инцидент, авария, катастрофа. В полученных эмпирическим путем формулах косвенного оценивания вероятности авиационных происшествий использована условная вероятность авиационных событий большей тяжести, если имели место события меньшей тяжести, в соответствии с соотношениями в ранее полученной пирамиде рисков коммерческой авиации России. Решение проблемы количественного оценивания уровня риска способствует повышению достоверности оценки за счет перехода с трехуровневого ранжирования риска («приемлемый», «допустимый», «недопустимый») к 25-уровневому ранжированию и позволяет: оценивать эффективность корректирующих действий, направленных на снижение риска, сравнением количественно оцененного уровня остаточного риска с первоначальным; оптимизировать управление риском по критерию эффективности корректирующих действий по критерию «приращение уровня риска/стоимость»; заблаговременно выявлять аэродромы повышенного риска и планировать внеплановые проверки орнитологического обеспечения аэродромов; разрабатывать и реализовывать упреждающие корректирующие мероприятия по совершенствованию орнитологического обеспечения на аэродромах повышенного риска; периодически актуализировать рекомендации летному персоналу при столкновении с птицами и при угрозе столкновения (отдельно на этапах взлета и посадки). Предложенный методологический подход обеспечивает функционирование контура управления риском в системе управления безопасностью полетов любого эксплуатанта воздушных судов при выполнении ежемесячного анализа риска, обусловленного сезонными и региональными проявлениями орнитологического фактора опасности в России.

Since 2011 worldwide, and since 2014 in Russia, a trend has revealed a steady increase in the number of aviation events caused by a collision between birds and civil aircraft. The article presents the results of the bird aircraft strike hazard (BASH) analysis in commercial aviation in Russia and proposes a methodological approach to the quantitative risk assessment caused by bird strikes. The process of the quantitative assessment of the risk level resulted from bird strikes, implemented within the framework of the UTair Aviation Safety Management System on the results of 2021, is described. The estimation of the probability is provided for aviation events of all the possible severity levels: an aircraft incident, serious accident, major accident, fatal accident. In the empirically obtained formulas for the indirect probability estimation of aircraft occurrences, the conditional probability of aviation events of greater severity was used, if events of lower severity took place, in accordance with the ratios in the previously obtained “risk pyramid” of commercial aviation in Russia. Solving the problem of quantifying the risk level contributes to increasing the assessment reliability due to the transition from a three-level risk ranking (“acceptable”, “tolerable”, “unacceptable”) to a twenty-five-level ranking and makes it possible to evaluate the effectiveness of corrective actions aimed at reducing risk by comparing the quantitively assessed level of residual risk with the original one; to optimize risk management according to the effectiveness criterion of corrective actions according to the criterion “increment in the risk level/cost”, to identify high-risk aerodromes in advance and plan unscheduled checks of ornithological aerodrome support; to develop and implement preventive corrective measures to improve ornithological support at high-risk aerodromes; to update periodically the recommendations to flight personnel in the event of a bird strike and a threat of collision (especially during takeoff and landing). The proposed methodological approach ensures the functioning of the risk management loop in the flight safety management system of any aircraft operator when performing a monthly risk analysis associated with seasonal and regional BASH in Russia.

воздушное судностолкновение с птицамирискколичественное оценивание рискаавиационное событиеинцидентвероятность столкновенияусловная вероятность авиационного событияaircraftbird strikeriskquantitative risk assessmentaviation eventincidentcollision probabilityconditional probability of an aviation eventReferencesМальков Ю.Г. Орнитологическая обстановка на территории аэропорта «Йошкар-Ола» и безопасность полетов // Труды Поволжского государственного технологического университета. Серия: Технологическая. 2019. № 7. С. 23–32.Malkov, Yu.G. (2019). Ornithological situation in the territory of the airport "Yoshkar-Ola". Trudy Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Tekhnologicheskaya, no. 7, pp. 23–32. (in Russian)Давыгора А.В., Ленева Е.А., Рябцов С.Н. Орнитологическая обстановка в аэропорту города Оренбург в весенний сезон // Вестник Западно-Казахстанского государственного университета. 2022. № 1 (85). С. 170–187. DOI:10.37238/16800761.2022.85(1).80Davygora, A.V., Leneva, E.A. & Ryabtsov, S.N. (2022). Ornithological situation at the Orenburg airport in spring season. Bulletin WKU, no. 1 (85), pp. 170–187. DOI:10.37238/1680-0761.2022.85(1).80 (in Russian)Юдкин В.А., Грабовский М.А. Количественный метод оценки орнитологической обстановки на аэродроме // Научный Вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21, № 4. С. 48–59. DOI:10.26467/2079-0619-2018-21-4-48-59Yudkin, V.A. & Grabovsky, M.A. (2018). Quantitative method of estimate of aerodrome birds hazard risk. Civil Aviation High Technologies, vol. 21, no. 4, pp. 48–59. DOI:10.26467/2079-0619-2018-21-4-48-59 (in Russian)Харин Р.В., Колодкин М.В., Кулакова С.А. Эколого-орнитологическая обстановка аэродрома «Игарка» и прилегающей территории в 2017–2018 гг. // Антропогенная трансформация природной среды. 2018. № 4. С. 163–166.Kharin, R.V., Kolodkin, M.V. & Kulakova, S.A. (2018). Ecological and ornithological situation of the airport "Igarca" and territory around in 2017–2018. Anthropogenic Transformation of Environment, no. 4, pp. 163–166. (in Russian)Курносенко Д.В., Баранов А.А. Эколого-орнитологическая характеристика аэропорта «Черемшанка» (аэроузла «Красноярск») и ее влияние на безопасность полетов гражданских воздушных судов // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2019. № 4. С. 7–10.Kurnosenko, D.V. & Baranov, A.A. (2019). Environmental ornitological characteristics of airport "Cheremshank" (air hand "Krasnoyarsk") and its impact on safety of flights of civil aircraft. Sovremennaya nauka: aktualnyye problemy teorii i praktiki. Seriya: yestestvennyye i tekhnicheskiye nauki, no. 4, pp. 7–10. (in Russian)Баранов А.А., Курносенко Д.В., Хорош И.А. Эколого-орнитологическая характеристика аэропорта «Черемшанка» (аэроузла «Красноярск») в зимний период // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2021. № 11. С. 7–10. DOI:10.37882/2223-2966.2021.11.01Baranov, A.A., Kurnosenko, D.V. & Khorosh, I.A. (2021). Ecological and ornithological characteristics of Cheremshanka airport (Krasnoyarsk air HUB) in winterd. Sovremennaya nauka: aktualnyye problemy teorii i praktiki. Seriya: yestestvennyye i tekhnicheskiye nauki, no. 11, pp. 7–10. DOI:10.37882/2223-2966.2021.11.01 (in Russian)Абдурахмонов С.М., Кулдашов О.Х. Автоматизированная система обеспечения орнитологической безопасности аэропорта // Автоматика и программная инженерия. 2020. № 1 (31). С. 113–116.Abdurakhmonov, S.M. & Kuldashov, O.Kh. (2020). Automated ornitological security system of the airport. Avtomatika i programmnaya inzheneriya, no. 1 (31), pp. 113–116. (in Russian)Носкова О.С., Колесова Н.Е., Баранов С.А. Сезонная и межгодовая динамика населения птиц нижегородского международного аэропорта // Трансформация экосистем. 2020. Т. 3, № 2 (8). С. 94–110. DOI:10.23859/estr-200314Noskova, O.S., Kolesova, N.E. & Baranov, S.A. (2020). Seasonal and interannual dynamics of the bird population of the Nizhny Novgorod international airport. Ecosystem Transformation, vol. 3, no. 2 (8), pp. 94–110. DOI:10.23859/estr-200314 (in Russian)Рыбак Е.В. Особенности технического обслуживания воздушных судов семейства Аirвus А-320 при повреждении посторонними предметами // Надежность и качество сложных систем. 2020. № 4 (32). С. 149–154. DOI:10.21685/2307-4205-2020-4-16Rybak, E.V. (2020). Maintenance features aircraft of the airbus A320 family if damaged by foreign objects. Reliability and quality of complex systems, no. 4 (32), pp. 149–154. DOI:10.21685/2307-4205-2020-4-16 (in Russian)Кухта А.Е., Большакова Н.П., Мацюра А.В. Концептуальные подходы к орнитологическому обеспечению безопасности полетов воздушных судов // Вестник Тувинского государственного университета. № 2 Естественные и сельскохозяйственные науки. 2017. № 2 (33). С. 96–105.Kukhta, A.E., Bolshakova, N.P. & Matsyura, A.V. (2017). Conceptual approaches to ornithological safety of flights of aircraft. Vestnik Tuvinskogo gosudarstvennogo universiteta, No. 2 Yestestvennyye i selskokhozyaystvennyye nauki, no. 2 (33), pp. 96–105. (in Russian)Абдурахмонов С.М., Кулдашов О.Х., Файзиматов Б.Н. Система для обеспечения орнитологической безопасности в аэропортах гражданской авиации // Безопасность труда в промышленности. 2020. № 10. С. 61–64. DOI:10.24000/0409-2961-2020-10-61-64Abdurakhmonov, S.M., Kuldashov, O.Kh. & Fayzimatov, B.N. (2020). System for ensuring ornithological safety at civilian airports. Occupational Safety in Industry, no. 10, pp. 61–64. DOI:10.24000/0409-2961-2020-10-61-64 (in Russian)Решенкин А.С., Псардиева Н.Н. Методы и средства отпугивания птиц в условиях взлета и посадки самолетов // Молодой исследователь Дона. 2021. № 1 (28). С. 68–72.Reshenkin, A.S. & Psardieva, N.N. (2021). Methods and means of birds scaring during aircrafts take-off and landing of. Young Don Researcher, no. 1 (28), pp. 68–72. (in Russian)Силаева О.Л. Исследования столкновений воздушных судов с птицами по данным экспертиз 2002–2019 гг. / О.Л. Силаева, М.В. Холодова, Т.В. Свиридова, С.А. Букреев, А.Н. Вараксин // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2020. № 6. С. 636–645. DOI:10.31857/S0002332920060120Silaeva, O.L., Kholodova, M.V., Sviridova, T.V., Bukreev, S.A. & Varaksin, A.N. (2020). Research on aircraft collisions with birds according to identification examinations in 2002–2019. Biology Bulletin, vol. 47, no. 6, pp. 624–632. DOI:10.31857/S0002332920060120Елисов Л.Н. Системный подход и человеческий фактор в орнитологической безопасности аэропорта / Л.Н. Елисов, Н.И. Овченков, В.Л. Филиппов, Е.А. Коняев, А.А. Лаптев // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2019. № 29. С. 99–106.Elisov, L.N., Ovchenkov, N.I., Filippov, V.L., Konyaev, E.A. & Laptev, A.A. (2019). System approach and human factor in ornithological airport security. Scientific Bulletin of the State Scientific Research Institute of Civil Aviation (GosNII GA), no. 29, pp. 99–106. (in Russian)Гузий А.Г. Методология количественного оценивания риска для безопасности полетов в самолетном сегменте коммерческой авиации / А.Г. Гузий, А.Г. Капустин, А.М. Лушкин, А.В. Фокин // Научный Вестник МГТУ ГА. 2019. Т. 22, № 4. С. 33–42. DOI:10.26467/2079-0619-2019-22-4-33-42Guziy, A.G., Kapustin, A.G., Lushkin, A.M. & Fokin, A.V. (2019). Quantitative risk estimation methodology for flight safety in airline segment of commercial aviation. Civil Aviation High Technologies, vol. 22, no. 4, pp. 33–42. DOI:10.26467/2079-0619-2019-22-4-33-42 (in Russian)Солдатов С.К. Априорное оценивание профессиональной надежности летчика на этапе подготовки к полетам / С.К. Солдатов, А.Г. Гузий, А.В. Богомолов, А.А. Шишов, Ю.А. Кукушкин, С.А. Щербаков, С.В. Кирий // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 8. С. 33.Soldatov, S.K., Guziy, A.G., Bogomolov, A.V., Shishov, A.A., Kukushkin, Yu.A., Shcherbakov, S.A. & Kiriy, S.V. (2007). [A priori assessment of the professional reliability of a pilot at the stage of preparation for flights]. Problemy bezopasnosti poletov, no. 8, pp. 33. (in Russian)Гузий А.Г., Лушкин А.М., Фокин А.В. Методология синтеза и коррекции «пирамиды риска» в самолетном сегменте коммерческой авиации России // Научный Вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21, № 4. С. 8–16. DOI:10.26467/2079-0619-2018-21-4-8-16Guziy, A.G., Lushkin, A.M. & Fokin, A.V. (2018). The methodology for the synthesis and correction of the "risk pyramids" in the airplane segment of commercial aviation of Russia. Civil Aviation High Technologies, vol. 21, no. 4, pp. 8–16. DOI:10.26467/2079-0619-2018-21-4-8-16 (in Russian)Soldatenko S., Bogomolov A., Ronzhin A. Mathematical modelling of climate change and variability in the context of outdoor ergonomics [Электронный ресурс] // Mathematics. 2021. Vol. 9, no. 22. ID: 2920. DOI:10.3390/math9222920 (дата обращения: 12.02.2022).Soldatenko, S., Bogomolov, A. & Ronzhin, A. (2021). Mathematical modeling of climate change and variability in the context of outdoor ergonomics. Mathematics, vol. 9, no. 22, ID: 2920. DOI:10.3390/math9222920 (accessed: 12.02.2022).Алешин С.В., Алпатов И.М., Чунтул А.В. и др. Человек и безопасность полетов: научно-практические аспекты снижения авиационной аварийности по причине человеческого фактора: сборник статей. М.: Когито-Центр, 2013. 288 с.Aleshin, S.V., Alpatov, I.M., Chuntul, A.V. et al. (2013). [Human and flight safety: scientific and practical aspects of reducing aviation accidents due to the human factor: proceedings]. Moscow: Kogito-Tsentr, 288 p. (in Russian)Майорова Ю.А. Аппарат экспертного анализа в процедурах управления состоянием сложных динамических проблем // Фундаментальные и прикладные исследования современной психологии: результаты и перспективы развития. М.: Институт психологии РАН, 2017. С. 2344–2351.Mayorova, Yu.A. (2017). The apparatus of the expert analysis in the management procedures as complex dynamic systems. Fundamentalnyye i prikladnyye issledovaniya sovremennoy psikhologii: rezultaty i perspektivy razvitiya. Moscow: Institut psikhologii RAN, pp. 2344–2351. (in Russian)Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Автоматизация персонифицированного мониторинга условий труда // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 6–8.Bogomolov, A.V. & Kukushkin, Yu.A. (2015). Personalized monitoring automation of the labor conditions. Avtomatizatsiya. Sovremennyye tekhnologii, no. 3, pp. 6–8. (in Russian)Bogomolov A., Dragan S. Labour health and safety of personnel exposed to traffic and industrial noise // Advances in Social Science, Education and Humanities Research: Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference. Amsterdam, 2021. Pp. 123–126. DOI:10.2991/assehr.k.210322.095Bogomolov, A. & Dragan, S. (2021). Labor health and safety of personnel exposed to traffic and industrial noise. Advances in Social Science, Education and Humanities Research. Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference. Amsterdam, pp. 123–126. DOI:10.2991/assehr.k.210322.095Солдатов С.К. Методика определения зоны запрета размещения объектов на приаэродромных территориях по уровню электромагнитного воздействия на население и опыт ее применения / С.К. Солдатов, А.Н. Зеленин, С.П. Драган, А.А. Шишов, В.Н. Зинкин, А.В. Богомолов, А.А. Тамилин, В.В. Харитонов // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55, № 6. С. 75–81. DOI:10.21687/0233-528X-2021-55-6-75-81Soldatov, S.K., Zelenin, A.N., Dragan, S.P., Shishov, A.A., Zinkin, V.N., Bogomolov, A.V., Tamilin, A.A. & Kharitonov, V.V. (2021). Method of defining the object free zones on close-to-aerodrome territories by the criterion of electromagnetic influence on population and practical experience. Aerospace and Environmental Medicine, vol. 55, no. 6, pp. 75–81. DOI:10.21687/0233-528X-2021-55-6-75-81 (in Russian)Драган С.П. Обоснование методических подходов к определению границ санитарно-защитных зон приаэродромной территории по уровню шумового воздействия / С.П. Драган, С.В. Дроздов, С.К. Солдатов, А.В. Богомолов, А.А. Шишов, В.Н. Зинкин, В.В. Харитонов // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55, № 5. С. 85–93. DOI:10.21687/0233-528X-2021-55-5-85-93Dragan, S.P., Drozdov, S.V., Soldatov, S.K., Bogomolov, A.V., Shishov, A.A., Zinkin, V.N. & Kharitonov, V.V. (2021). Substantiation of methodical approaches to defining borders of sanitary noise protection zones in aerodrome surroundings. Aerospace and Environmental Medicine, vol. 55, no. 5, pp. 85–93. DOI:10.21687/0233-528X-2021-55-5-85-93 (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.