Метод синтезу структури системи адаптивної тренажерної підготовки диспетчерів управління повітряним рухом для підвищення ефективності навчання

Abstract

Сурков К.Ю. “Метод синтезу структури системи адаптивної тренажерної підготовки диспетчерів управління повітряним рухом для підвищення ефективності навчання” - кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.13 – навігація та управління рухом. Льотна академія Національного авіаційного університету, Кропивницький, 2019. Основні результати дослідження. 1. Отримала подальший розвиток модель нечіткого виводу адаптивної повітряної обстановки до рівня підготовки диспетчера управління повітряним рухом, яка на відміну від існуючих базується на процедурі нечіткого логічного виводу Мамдані та дозволяє ситуаційно формувати інформаційні моделі в алгоритмах функціонування адаптивних тренажерів навчання диспетчерів управління повітряним рухом. 2. Отримав подальший розвиток метод формування інформаційного середовища тренажера підготовки диспетчерів управління повітряним рухом, який на відміну від існуючих враховує порядок відбору інформаційних елементів, ґрунтується на інтелектуальних моделях та процедурах нечіткого виводу для синтезу інформаційної моделі, надає тренажеру ознак адаптивності до компетенцій диспетчера та дозволяє підвищити оперативність рішень, які приймаються. 3. Удосконалено метод синтезу структури системи адаптивної тренажної підготовки диспетчерів управління повітряним рухом, який на відміну від існуючих враховує індивідуальні особливості кожного навчаємого за конкретними тренувальними вправами (компетенції), має зворотній зв’язок за результатами проходження вправи в реальному масштабі часу, ґрунтується на методах синтезу та адаптації складних систем та дозволяє зменшити кількість помилок. Практичне значення отриманих результатів. Отримані в роботі результати безпосередньо дозволяють сформувати структуру системи тренажерної підготовки диспетчерів управління повітряним рухом, формувати набір індивідуальних тестових завдань, інформаційне середовище тренажерного комплексу та оцінити діяльність диспетчера. Математична модель дій диспетчера управління повітряним рухом в потенційно-конфліктних ситуаціях дозволяє оцінювати рівень підготовки диспетчера. Метод формування інформаційного середовища тренажера підготовки диспетчерів управління повітряним рухом дозволяє індивідуалізувати відображення елементів повітряної обстановки, у відповідності до розв'язуваних завдань. Даний підхід дозволить формувати вправи дозовано прогресуючої складності. Апарат формалізації правил одержання оцінок індивідуальної та групової діяльності диспетчерів дозволить привести оцінки різної природи до єдиної системи. Отримані інтегральні оцінки забезпечують об'єктивність контролю діяльності диспетчерів управління повітряним рухом, підвищити оперативність рішень, як приймаються, та розробити рекомендації з їх подальшого навчання. Таким чином, отримані результати дозволяють підвищити оперативність рішень, які приймаються диспетчером управління повітряного руху на 8-20%, а число помилок у його роботі зменшити на 10-35%. Surkov K. Method for Synthesis of the Air Traffic Controllers’ Adaptive Simulator Training System Structure for Improving Training Efficiency. Manuscript. The thesis for a Candidate of Technical Sciences Degree in speciality 05.22.13 "Navigation and Traffic Control". Flight Academy of the National Aviation University, Kropivnitskyi, 2019. The main results of the research. 1. The model of adaptive air situation indistinct output to the level of the air traffic controllers’ training, which is unlike the existing ones, is based on Mamdani indistinct logical conclusion procedure and allows information models situational formation in the algorithms of the air traffic controllers’ adaptive simulator training functioning. 2. The method of the information environment forming of the air traffic controllers’ simulator training, which unlike the existing ones, takes into account the information elements selection order, is based on intellectual models and procedures of indistinct output for information model synthesis, gives the simulator the characteristics of decision adaptability efficiency made by 8-20%. 3. The method of the air traffic controllers’ adaptive training system structure synthesizing has been improved. This method, unlike the existing ones, takes into account each student’s individual characteristics in specific training exercises (competences), has feedback on the exercise results in real time, is based on synthesis methods and complex systems adaptation and allows to reduce the number of air traffic controllers’ errors by 11-35%. The practical significance of the results obtained. The results obtained in the work directly allow to form the air traffic controllers’ training system structure, to form a set of individual test tasks, the training complex information environment and to evaluate the air traffic controllers’ activity. The mathematical model of the air traffic controllers’ actions in potential-conflict situations allows to estimate the air traffic controllers’ training level. The method of the information environment forming of the air traffic controllers’ simulator training allows to individualize the air situation elements display, in accordance with the tasks to be solved. This approach will allow the exercise formation progressive complexity dosage. The apparatus for formalizing the rules to obtain individual and group estimates of the air traffic controllers’ activities will allow to bring different nature estimates into a single system. The integrated evaluations received provide the objectivity of air traffic controllers' activities, increase the efficiency of decisions which they are made, and develop recommendations for their further training. Thus, the obtained results allow to increase the decisions efficiency made by the air traffic controller by 8-20%, and the number of errors in his work - by 10-35%.