<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26467/2079-0619-2023-26-5-42-52</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-2232</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TRANSPORTATION SYSTEMS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Метод обучения пилотов воздушных судов последнего поколения взаимодействию с экипажами других воздушных судов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Method of training pilots of the latest-generation aircraft to interact with crews of other aircraft</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Муравьев</surname><given-names>И. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Muravyov</surname><given-names>I. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Муравьев Иван Станиславович, кандидат технических наук, докторант</p><p>Санкт-Петербург</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ivan S. Muravyov, Candidate of Technical Sciences, Postdoctoral Student</p><p>St. Petersburg</p></bio><email xlink:type="simple">mantus87@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации имени Главного маршала авиации А.А. Новикова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Saint Petersburg State University of Civil Aviation named after Chief Marshal of Aviation A.A. Novikov</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>10</month><year>2023</year></pub-date><volume>26</volume><issue>5</issue><fpage>42</fpage><lpage>52</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Муравьев И.С., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Муравьев И.С.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Muravyov I.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2232">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2232</self-uri><abstract><p>Обучение пилотов воздушных судов последнего поколения взаимодействию с другими экипажами в полете осложнено высокой автоматизацией кабин воздушных судов и информационной перегруженностью экипажей с одной стороны и ответственностью пилотов за принятые решения относительно воздушного движения с другой. Поскольку нет единой методики обучения пилотов взаимодействию с другими экипажами, находящимися в одном воздушном пространстве, возникает потребность в разработке качественного тренинга. Для решения этой проблемы разработан метод, основанный на предварительном расчете количества информации, которую пилоту необходимо обрабатывать в процессе обучения, в зависимости от вида этой информации, для эффективного формирования концептуальной модели воздушного движения в полете. Метод формирования концептуальной модели воздушного движения основан на применении математической модели «случайного блуждания с поглощением». Метод состоит из трех этапов. На первом этапе полета пилоту необходимо выполнить тренировочный полет по маршруту. В первом полете второго этапа обучения обучаемым пилотом оценивается тенденция на сближение (удаление) оцениваемого воздушного судна с воздушным судном обучаемого пилота. Во втором полете второго этапа местоположение оцениваемого воздушного судна определяется по докладам экипажа о месте положения и докладам о высоте, в третьем полете по докладу экипажа о месте положения, курсе полета и высоте. На третьем этапе обучения при выполнении трех полетов, преимущественно по маршруту, обучаемому пилоту необходимо провести оценку воздушной обстановки по всем параметрам, докладываемым экипажами воздушных судов, находящихся в одном районе полетов. После полетов второго и третьего этапа обучения пилоту необходимо проанализировать и оценить воздушную обстановку в процессе выполнения своего полета комплексно по количеству воздушных судов в районе полета, их местоположению и порядку их перемещения. Результаты эксперимента позволили определить, что участники экспериментальной группы на 24% эффективнее справлялись с оценкой воздушной обстановки и взаимодействием с другими экипажами, находящимися в полете в одном районе, по сравнению с летчиками контрольной группы. Обработка результатов экспериментов показала, что при применении предложенного метода подготовки статистически достоверно была повышена надежность взаимодействия экипажей воздушных судов последнего поколения в автоматическом режиме пилотирования.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Training pilots of latest-generation aircraft to interact with other crews in flight is complicated by the high level of cockpit automation and information overload of crews, on the one hand, and by the responsibility of pilots for decisions made regarding air traffic, on the other hand. Since the unified methodology for training pilots to interact with other crews in the same airspace is not available, the development of qualitative training is required. To address this issue, a method, based on a preliminary calculation of the amount of information which is necessary to process by a pilot when training depending on the type of this information for the efficient formation of a conceptual model of air traffic in flight, has been developed. The method of forming a conceptual model of air traffic is based on the application of a mathematical model of “random walk with absorption”. The method consists of three phases. In the first flight phase, a pilot should operate a training flight en route. In the first flight of the second training phase, a trainee evaluates the tendency for the approach (separation) of the assessed aircraft to the trainee aircraft. In the second flight of the second phase, the assessed aircraft position is determined by the crew position and altitude reports, in the third flight – by the crew position, heading and altitude reports. In the third training phase, when operating three flights primarily en route, a trainee is supposed to evaluate the air situation according to all the parameters reported by crews operating in the same airspace. After flights of the second and third training phases, the pilot is meant to analyze and evaluate the air situation while operating a flight comprehensively by the number of aircraft in the flight area, their position and the sequence of their motion. The experimental results made it possible to determine that participants in the experimental group were 24% more efficient in evaluating the air situation and interacting with other crews in flight in the same flight area compared to the control group pilots. Processing of the experimental results showed that when employing the proposed training method, the reliability of the latest-generation aircraft crew interaction at the automatic piloting mode was statistically significantly increased.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>пилотирование воздушных судов последнего поколения</kwd><kwd>профессиональная подготовка пилотов</kwd><kwd>тренинг пилотов</kwd><kwd>предъявление информации пилоту</kwd><kwd>запоминание информации пилотом</kwd><kwd>надежность пилотирования</kwd><kwd>взаимодействие экипажей</kwd><kwd>пилотирование в автоматическом режиме</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>piloting the latest-generation aircraft</kwd><kwd>dedicated training of pilots</kwd><kwd>pilot training</kwd><kwd>presentation of information to the pilot</kwd><kwd>memorization of information by the pilot</kwd><kwd>reliability of piloting</kwd><kwd>interaction of crews</kwd><kwd>piloting at an automatic mode</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Серегин С.Ф., Харитонов В.В. Ключевые проблемы совершенствования системы безопасности полетов государственной авиации // Транспортный вестник. 2016. № 1. С. 1–22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Seregin, S.F., Kharitonov, V.V. (2016). Key problems of improving the state aviation safety system. Transportnyy Vestnik, no. 1, pp. 1–22. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коваленко Г.В., Муравьев И.С. Проблемы взаимодействия в системе «экипаж – автоматизированное воздушное судно – среда» // Вестник Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации. 2018. № 1 (18). С. 5–17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kovalenko, G.V., Muravyev, I.S. (2018). The problems of the interaction in system “crew – aircraft – external environment”. Vestnik Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo universiteta grazhdanskoy aviatsii, no. 1 (18), pp. 5–17. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мирошниченко А.В. Поддержание навыков ручного пилотирования ВС А320 при включенном автопилоте. М.: RIDERO, 2018. 15 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Miroshnichenko, A.V. (2018). Maintaining the skills of manual piloting of the A320 aircraft with the autopilot on. Moscow: RIDERO, 15 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гандер Д.В., Алексеенко М.С. Теоретико-методологический анализ проблемы управления высокоавтоматизированным воздушным судном при выполнении пилотом отвлекающей деятельности // Проблемы безопасности полетов. 2018. № 9. С. 3–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gander, D.V., Alekseenko, M.S. (2018). Theoretic-methodological analysis of the problem of management of a highly automatic aircraft when perforating the pilot of attracting activity. Problemy bezopasnosti poletov, no. 9, pp. 3–14. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гандер Д.В. Методологические и теоретические предпосылки психологических исследований летного труда на современном этапе развития авиации / Д.В. Гандер, А.А. Ворона, В.А. Пономаренко, М.С. Алексеенко // Психология и психотехника. 2016. № 11 (98). С. 906–912.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gander, D.V., Vorona, A.A., Ponomarenko, V.A., Alekseenko, M.S. (2016). Methodological and theoretical prerequisites for psychological studies of flight labor at the present stage of aviation development. Psychology and Psychotechnics, no. 11 (98), pp. 906–912. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Муравьев И.С. Анализ результатов исследований в области управления современными воздушными судами // Математические методы в технологиях и технике. 2022. № 10. С. 73–76. DOI: 10.52348/2712-8873_MMTT_2022_10_73</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Muravyev, I.S. (2022). Results in the field of modern aircraft control research analysis. Mathematical methods in technologies and technics, no. 10, pp. 73–76. DOI: 10.52348/2712-8873_MMTT_2022_10_73 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Muraviov I., Kovalenko G., Bogomolov A. Method for improving the reliability of an ergatic control system for an automated aircraft // International Russian Automation Conference RusAutoCon-2022. Sochi, 2022. Pp. 628–632. DOI: 10.1109/RusAutoCon54946.2022.9896244</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Muravyev, I., Kovalenko, G., Bogomolov, A. (2022). Method for improving the reliability of an ergatic control system for an automated aircraft. In: International Russian Automation Conference RusAutoCon-2022, pp. 628–632. DOI: 10.1109/RusAutoCon54946.2022.9896244</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коронков С.О. Методика автоматизированного исследования рабочей нагрузки летчика // Программные системы и вычислительные методы. 2022. № 4. С. 63–74. DOI: 10.7256/2454-0714.2022.4.36459</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Koronkov, S.O. (2022). Methodology of automated study of the workload of a helicopter pilot. Software Systems and Computational Methods, no. 4, pp. 63–74. DOI: 10.7256/2454-0714.2022.4.36459 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пономаренко В.А., Чунтул А.В. Человек и безопасность полетов: научно-практические аспекты снижения авиационной аварийности по причине человеческого фактора. М.: Когито-Центр, 2013. 287 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ponomarenko, V.A., Chuntul, A.V. (2013). Man and flight safety: scientific and practical aspects of reducing aviation accidents due to the human factor. Moscow: KogitoTsentr, 287 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">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.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">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 piletov, no. 8, p. 33. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богомолов А.В., Кукушкин Ю.А. Автоматизация персонифицированного мониторинга условий труда // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 6–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bogomolov, A.V., Kukushkin, Yu.A. (2015). Personalized monitoring automation of the labor conditions. Avtomatizatsiya. Sovremennyye tekhnologii, no. 3, pp. 6–8. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Солдатов С.К. Психофизиологические профессионально важные качества летчиков-инструкторов и возможности их развития / С.К. Солдатов, К.И. Засядько, А.В. Богомолов, А.П. Вонаршенко, М.Н. Язлюк // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53, № 1. С. 86–91. DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-1-86-91</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Soldatov, S.K., Zasiadko, K.I., Bogomolov, A.V., Vonarshenko, A.P., Yazlyuk, M.N. (2019). Psychophysiologic occupationally important qualities of pilot-instructors and their development. Aerospace and Environmental Medicine, vol. 53, no. 1, pp. 86–91. DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-1-86-91 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ушаков И.Б., Богомолов А.В. Диагностика функциональных состояний человека в приоритетных исследованиях отечественных физиологических школ // Медикобиологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. 2021. № 3. С. 91–100. DOI: 10.25016/2541-7487-2021-0-3-91-100</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ushakov, I.B., Bogomolov, A.V. (2021). Diagnostics of human functional states in priority studies of russian physiological schools. Mediko-biologicheskiye i sotsialno-psikhologicheskiye problemy bezopasnosti v chrezvychaynykh situatsiyakh, no. 3, pp. 91–100. DOI: 10.25016/2541-7487-2021-0-3-91-100 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Засядько К.И. Анализ профессионально важных качеств летчиков-инструкторов и возможностей их развития / К.И. Засядько, А.П. Вонаршенко, С.К. Солдатов, А.В. Богомолов, М.Н. Язлюк // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2020. Т. 54, № 1. С. 52–56. DOI: 10.21687/0233-528X-2020-54-1-52-56</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zasyadko, K.I., Vonarshenko, A.P., Soldatov, S.K., Bogomolov, A.V., Yazlyuk, M.N. (2020). Analysis of qualities professionally important for flight instructor and their enhancement. Aerospace and Environmental Medicine, vol. 54, no. 1, pp. 52–56. DOI: 10.21687/0233-528X-2020-54-1-52-56 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Засядько К.И. Психофизиологические особенности профессиональной деятельности летчика при визуальном поиске и обнаружении малоразмерных наземных объектов в сложных метеоусловиях / К.И. Засядько, С.К. Солдатов, А.В. Богомолов, А.П. Вонаршенко, М.Н. Язлюк // Психология. Психофизиология. 2020. Т. 13, № 4. С. 87–99. DOI: 10.14529/jpps200410</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zasyadko, K.I., Soldatov, S.K., Bogomolov, A.V., Vonarshenko, A.P., Yazlyuk, M.N. (2020). Psychophysiological features of aircraft pilots during visual search and detection of small-size ground objects in difficult weather conditions. Psychology. Psychophysiology, vol. 13, no. 4, pp. 87–99. DOI: 10.14529/jpps200410 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bogomolov A.V. Information-logical modeling of information collection and processing at the evaluation of the functional reliability of the aviation ergate control system operator / A.V. Bogomolov, G.A. Sviridyuk, A.V. Keller, V.N. Zinkin, M.D. Alekhin // Proceedings of the 3rd International Conference: Human Factors in Complex Technical Systems and Environments (Ergo 2018). St. Petersburg, 04–07 July 2018. Pp. 106–110. DOI: 10.1109/ERGO.2018.8443849</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bogomolov, A.V., Sviridyuk, G.A., Keller, A.V., Zinkin, V.N., Alekhin, M.D. (2018). Information-logical modeling of information collection and processing at the evaluation of the functional reliability of the aviation ergate control system operator. In: Proceedings of the 3rd International Conference: Human Factors in Complex Technical Systems and Environments (Ergo 2018), St. Petersburg, 04–07 July, pp. 106–110. DOI: 10.1109/ERGO.2018.8443849 (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Щербаков С.А. Психофизиологические аспекты совершенствования методов изучения ошибочных действий летного состава на основе концепции человеческого фактора / С.А. Щербаков, Ю.А. Кукушкин, С.К. Солдатов, В.Н. Зинкин, А.В. Богомолов // Проблемы безопасности полетов. 2007. № 8. С. 10.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shcherbakov, S.A., Kukushkin, Yu.A., Soldatov, S.K., Zinkin, V.N., Bogomolov, A.V. (2007). Psychophysiological aspects of improving the methods of studying the erroneous actions of the flight crew based on the concept of the human factor. Problemy bezopasnosti poletov, no. 8, p. 10. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гузий А.Г., Кукушкин Ю.А., Богомолов А.В. Методология стабилизации функционального состояния оператора системы «человек-машина» // Мехатроника, автоматизация, управление. 2002. № 5. С. 9–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guziy, A.G., Kukushkin, Yu.A., Bogomolov, A.V. (2002). Methodology for stabilizing the functional state of the operator of the “man-machine” system. Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravleniye, no. 5, pp. 9–14. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Наследов А.Д. IMB SPSS Statistics 20 и AMOS: профессиональный статистический анализ данных. СПб.: Питер, 2013. 413 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nasledov, A.D. (2013). IMB SPSS Statistics 20 and AMOS: Professional statistical data analysis. St. Petersburg: Piter, 413 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бешелев С.Л., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. 263 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Beshelev, S.L., Gurvich, F.G. (1980). Mathematical and statistical methods of expert assessments. Moscow: Statistika, 263 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
