Investigation of the mathematical structure of resilience in aircraft operation using stochastic dynamical systems theory

• Project/Area Number: 21K14350
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 24010:Aerospace engineering-related
• Research Institution: Japan Aerospace EXploration Agency
• Principal Investigator: 山田 健翔 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 航空技術部門, 研究開発員 (10866627)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: レジリエンス / 確率力学系 / パイロット

Outline of Research at the Start

パイロット訓練において「不確実性・変動性を有する環境下で安全な運航を実現する能力」であるレジリエンスの成長過程が定量的に記述されれば，訓練の効率化から運航の安全への貢献が期待される．
これにはパイロットの反応のばらつきをランダムな確率過程として，レジリエンスの成長過程をばらつきの力学系（＝確率力学系）としてモデル化することが必要である．
そこで本研究では，パイロット訓練データを用いて，①運航中に計測可能な指標のうち，成長過程の確率変数として適するものとその背景に潜む確率事象，及び②パイロットのレジリエンス成長過程の確率力学系モデルと成長パターン，の二点について明らかにする．