ПНСТ 783-2022

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ДЛЯ НАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

Общие требования

Artificial intelligence for navigation systems of civil aviation aircraft. General requirements

ОКС 35.020

Срок действия с 2024-01-01

до 2026-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "ННК Консалтинг"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 164 "Искусственный интеллект"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2022 г. N 97-пнст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: contact@nnccompany.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Развитие методов искусственного интеллекта и рост вычислительных мощностей делают возможным решение навигационных задач с точностью, превышающей классические аналитические и статистические методы. Это способствует применению методов искусственного интеллекта при условии проведения качественных испытаний в сферах, связанных с высоким риском для жизни и здоровья людей, в частности - навигации и гражданской авиации.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на навигационную аппаратуру потребителей, предназначенную для определения местоположения воздушных судов по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS с использованием методов искусственного интеллекта.

Стандарт устанавливает технические и эксплуатационные требования, методы и требуемые результаты испытаний к навигационной аппаратуре воздушного судна гражданской авиации с использованием искусственного интеллекта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51904 Программное обеспечение встроенных систем. Общие требования к разработке и документированию

ГОСТ Р 59898 Оценка качества систем искусственного интеллекта. Общие положения

ПНСТ 778-2022 Искусственный интеллект для навигационных систем воздушных судов гражданской авиации. Алгоритм оценки состояния бедствия воздушных судов. Термины и определения

ПНСТ 782-2022 Искусственный интеллект для навигационных систем воздушных судов гражданской авиации. Термины и определения

ПНСТ 785-2022 Искусственный интеллект для навигационных систем воздушных судов гражданской авиации. Алгоритм обработки информации для средств мониторинга глобальной навигационной спутниковой системы. Общие требования

ПНСТ 788-2022 Искусственный интеллект для навигационных систем воздушных судов гражданской авиации. Алгоритм контроля целостности для приемников спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS. Общие требования

ПНСТ 789-2022 Искусственный интеллект для навигационных систем воздушных судов гражданской авиации. Алгоритм оценки состояния бедствия воздушного судна. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ВС - воздушное судно;

ГА - гражданская авиация;

ГНСС - глобальная навигационная спутниковая система;

ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система Российской Федерации;

ИИ - искусственный интеллект;

НС - навигационная система;

НС ВС - навигационная система воздушного судна;

ФСНО - формат сообщения навигационного оборудования;

ФСПРВ - формат сообщения позиционирования реального времени;

ABAS - система, которая дополняет и/или интегрирует информацию, полученную от других элементов ГНСС, с информацией, имеющейся на борту воздушного судна;

CVS - система параллельных версий (Concurrent Versions System);

GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки;

RINEX - формат обмена данными для файлов исходных данных приемников спутниковой навигации (Receiver Independent Exchange Format);

SVS - система синтезированного видения (Synthetic Vision System);

EFVS - система улучшенного обзора полета (Enhanced Flight Vision System);

EVS - система улучшенного/синтетического видения (Enhanced Vision System).

     4 Термины и определения

В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:

4.1 переобучение: Негативное явление, когда вероятность ошибки обученного алгоритма на тестовой выборке оказывается существенно выше, чем средняя ошибка на обучающей выборке.

Примечание - Явление переобучения возникает при использовании избыточно сложных моделей.

     5 Требования к алгоритмам искусственного интеллекта для навигационных систем воздушных судов

Алгоритмы ИИ в навигационных системах воздушных судов должны обеспечивать решение следующих задач:

- позиционирования и определения параметров траектории воздушного судна с использованием сигналов ГНСС;

- автономного контроля целостности и непрерывного мониторинга ГНСС, ГЛОНАСС и GPS;

- позиционирования и определения параметров траектории ВС при недоступности сигналов ГНСС (в том числе с применением инерциальных навигационных систем и автономных систем дифференциальной коррекции ABAS);

- автономного визуального позиционирования и определения параметров траектории ВС;

- формирования данных для предоставления информации о местоположении и параметрах траектории ВС системам обзора полета (в том числе системам комбинированного и синтезированного видения).

     6 Общие требования к искусственному интеллекту в навигационных системах воздушных судов

6.1 Процесс создания и испытания систем с использованием ИИ для НС ВС не должен противоречить ГОСТ Р 51904.

6.2 В процессе подготовки обучающих данных для НС ВС, использующих алгоритмы ИИ, рекомендуется использовать стандартные форматы данных:

- RINEX (Receiver Independent Exchange Format) не ниже версии 2.11 с поддержкой навигационных сигналов ГЛОНАСС/GPS и систем дифференциальной коррекции для хранения необработанных измерений и навигационных сообщений для спутников, находящихся в зоне прямой видимости;

- ФСПРВ с поддержкой поправок для ГНСС, ГЛОНАСС для хранения и передачи корректирующей информации, описание формата сообщения позиционирования реального времени приведено в приложении А;

- ФСНО для получения и хранения результата решения задачи позиционирования и параметров траектории ВС, описание формата сообщения навигационного оборудования приведено в приложении Б;

- ФФАД для хранения и загрузки базы данных НС ВС ГА, описание формата файлов аэронавигационных данных приведено в приложении В.

6.3 В процессе подготовки и разделения наборов данных на обучающий и тестовый необходимо обеспечивать их достаточную представительность, безызбыточность и объективность в соответствии с ГОСТ Р 59898.

Примечание - Рекомендуется учитывать возможные эффекты переобучения алгоритмов путем формирования набора случайных внешних факторов для использования в модели имитации сигналов ГНСС.

6.4 Для проведения испытаний НС ВС необходимо применять:

- имитаторы сигналов ГНСС, имеющие свидетельство об утверждении типа средств измерения, поверенные по номинальному значению выходных частот и пределам относительной погрешности по частоте внутреннего опорного генератора, в соответствии с согласованной методикой поверки (МП);

- стендовое оборудование, соответствующее требованиям ПНСТ 778, ПНСТ 785, ПНСТ 788, ПНСТ 789.