is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/14014

Titill: 
  • Titill er á ensku Reliability analysis of the Reykjavik Area Control Center Air Traffic Management system
  • Áreiðanleikakönnun fyrir flugstjórnarkerfi Flugstjórnarmiðstöðvarinnar í Reykjavík
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    In a world of continuous growth in the demand for air transport services it has become increasingly important to develop new methods for evaluating risk and safety in civil aviation. Air Traffic Management (ATM) systems represent essential infrastructure that is critical to flight safety. In extreme cases failure of the ATM system can result in loss of life. Consequently it is of utmost importance to make all possible efforts to improve the reliability of the ATM and connected systems by minimizing the probability of failures.
    Isavia is the Icelandic Air Navigation Service Provider responsible for providing air navigation services in one of the largest Air Traffic Control regions in the world (5.4 million square kilometers in the North Atlantic). The ability to provide safe and efficient air navigation services is highly dependent on the ATM system located in the Reykjavík Air Traffic Control Center (RACC). The main focus of this research project is on developing a reliability model that can be used to ascertain the risk of technical failure in the ATM system of the RACC ATM system. The Failure Mode Effect and Criticality Analysis (FMECA) and Reliability Block Diagram (RBD) are employed along with a software tool, BlockSim, in order to develop a quantitative model that is used to determine the effect of RACC electrical power system failures on the reliability of the ATM system. This approach is a first attempt at evaluating the overall reliability of the RACC ATM system.
    The main conclusion of this work is that the approach and the methods employed are very attractive for evaluating reliability of the RACC ATM system and similar systems. The reliability of the ATM system is computed to determine the effect of electrical failures in various modes of operation. As an example it is found that the Mean Time to Failure is about 4.3 years in a typical operational mode. Also improvements in reliability are considered e.g. by increasing system redundancy. This revealed that adding a fuse board to the electrical power system affects the system reliability the most. The model results also indicate how the system can be improved in terms of electrical power connectivity and what effects failure of certain parts have on the ATM system. This research project provides an important tool that can be used for developing a comprehensive reliability model for the RACC ATM system that could be used to analyze and evaluate the overall reliability of the system as well as providing an important tool to assess any modifications of the ATM system.
    Keywords: ATM, Failure, FMECA, RBD, Reliability.

  • Í heimi stöðugs vaxtar og krafna til flugsamgangna verður æ mikilvægara að þróa nýjar aðferðir til að meta áhættu og öryggi almenningsflugi. Flugstjórnarmiðstöðvar starfrækja flugstjórnarkerfi sem gegna lykilhlutverki og skipta sköpum fyrir flugöryggi. Bilun í flugstjórnarkerfum getur ef illa tekst til leitt til dauða. Það er því afar mikilvægt að gera allt sem hægt er til að bæta áreiðanleika flugstjórnarkerfa til þess að lágmarka líkur á bilunum.
    Isavia annast rekstur og uppbyggingu allra flugvalla á Íslandi og stýrir jafnframt flugumferð í íslenska flugstjórnarsvæðinu sem er eitt það stærsta í heiminum (5,4 milljónir ferkílómetrar í Norður-Atlantshafi). Til að geta veitt örugga og öfluga flugstjórnarþjónustu er þörf fyrir flókinn tækjabúnað. Áreiðanleiki slíkra kerfa er gríðarlega mikilvægur og þarf að vega og meta reglulega.
    Aðaláhersla þessa verkefnis er að þróa áreiðanleikalíkan sem hægt er að nota til að reikna út áhættu sem tengist tæknilegum búnaði í flugstjórnarkerfi Flugstjórnar-miðstöðvar Reykjavíkur. Almennar áreiðanleikaaðferðir; Greining áhrifa og mikilvægi bilana (FMECA) og Áreiðanleika blokk rit (RBD) eru notaðar ásamt reiknihugbúnaðinum BlockSim til að þróa líkan sem er notað til að meta áhrif sem bilun í rafkerfi flugstjórnarmiðstöðvarinnar hefur á áreiðanleika flugstjórnarkerfisins. Þessi nálgun er fyrsta tilraun til að meta áreiðanleika alls flugstjórnarkerfisins í Flugstjórnarmiðstöðinni í Reykjavík.
    Megin niðurstaða þessarar vinnu leiddi í ljós að nálgun verkefnisins og aðferðir eru vel fallnar til að meta áreiðanleika flugstjórnarkerfis. Þannig notast áreiðanleikaútreikningur á flugstjórnarkerfinu við að meta áhrif bilana í rafkerfinu á aðra þætti starfseminnar. Sem dæmi er meðaltími að bilun undir dæmigerðum rekstraraðstæðum um 4,3 ár. Í verkefninu er einnig tekið til skoðunar hvernig auka megi áreiðanleika með því að bæta við aukabúnaði sem leiddi í ljós að áreiðanleikinn eykst mest með því að bæta við auka rafmagnstöflu í tækjasal Isavia. Niðurstöðurnar segja jafnframt til um hvaða áhrif bilun í einstökum þáttum rafkerfisins hefur á flugstjórnarkerfið í heild. Þetta verkefni kynnir til sögunnar mikilvægt verkfæri sem hægt er að nota til að þróa yfirgripsmikið áreiðanleikalíkan fyrir flugstjórnarkerfi Flugstjórnarmiðstöðvar Reykjavíkur, líkan sem hægt er að nota til að meta áreiðanleika kerfisins í heild og um leið meta hugsanlegar breytingar á kerfinu.
    Lykil orð: Áreiðanleiki, Bilun, Flugstjórnarkerfi, FMECA, RBD.

Samþykkt: 
  • 13.2.2013
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/14014


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Reliability Analysis of the Reykjavik Area Control Center Air Traffic Management System - A Case Study.pdf4.01 MBOpinnPDFSkoða/Opna