- •Глава 1 Организация полетов и воздушного движения авиации Российской Федерации 8
- •Глава 2 Системы управления полетами и воздушным движением 33
- •Глава 3 Автоматизация процессов управления полетами и воздушным движением 76
- •Глава 4 Состояние и перспективы развития систем автоматизированного управления полетами и воздушным движением 154
- •Введение
- •Глава 1 Организация полетов и воздушного движения авиации Российской Федерации
- •1.1 Основные руководящие документы по организации полетов и воздушного движения
- •1.2 Воздушное пространство Российской Федерации. Классификация полетов
- •1. По высоте выполнения полетов:
- •1.3 Зоны и районы системы увд авиации рф
- •1.4 Аэродромное воздушное пространство, траектории движения воздушных судов в аэродромном воздушном пространстве, бортовые и наземные аэронавигационные средства
- •1.5 Внеаэродромное воздушное пространство и его элементы
- •Глава 2 Системы управления полетами и воздушным движением
- •2.1 Цели, содержание управления и состав систем управления полетами и воздушным движением. Классификация систем управления
- •2.2 Системы управления полетами и воздушным движением в аэродромном воздушном пространстве
- •2.3 Системы управления воздушным движением во внеаэродромном воздушном пространстве
- •2.3.1 Единая система организации воздушного движения Российской Федерации
- •2.3.2 Органы и средства управления воздушным движением в ес ОрВд
- •2.4 Заявки на использование воздушного пространства рф
- •2.5 Планирование и непосредственное управление воздушным движением оперативными органами ес ОрВд
- •2.6 Содержание оперативного управления воздушными судами при выполнении маршрутно-трассовых полетов
- •2.7 Безопасность полетов и воздушного движения — показатель качества систем управления п и вд
- •Глава 3 Автоматизация процессов управления полетами и воздушным движением
- •3.1 Методы и модели процессов управления воздушным движением воздушных судов и функционирования органов управления воздушным движением
- •3.1.1 Существо процессов обработки заявок на полеты воздушных судов
- •3.1.2 Динамическая модель движения воздушного судна в асу полетами и воздушным движением
- •3.1.3 Кинематическая модель движения воздушного судна
- •3.1.4 Определение конфликтных ситуаций на этапах суточного и текущего планирования
- •3.1.5 Определение конфликтных ситуаций при непосредственном управлении воздушным движением
- •3.1.6 Информационная модель процесса планирования воздушного движения
- •3.1.6.1 База данных — динамическая информационная модель предметной области
- •3.1.6.2 Фрагмент описания базы данных
- •3.1.6.3 Алгоритмы выявления и устранения потенциально конфликтных ситуаций
- •3.1.6.4 Устранение потенциально конфликтных систуаций в плане полетов
- •3.1.7 Методы и алгоритмы оптимального управления воздушными судами в аэродромном воздушном пространстве
- •3.1.7.1 Содержание и критерии оценки качества решения задач посадки воздушных судов на аэродром
- •3.1.7.2 Определение параметров траектории посадки воздушных судов
- •3.1.7.3 Определение оптимальной траектории посадки одиночного воздушного судна
- •3.1.7.4 Определение очередности посадки воздушных судов из группы
- •3.2 Автоматизированные системы управления полетами и воздушным движением
- •3.2.1 Структурные схемы асу полетами и воздушным движением во внеаэродромном и в аэродромном воздушном пространстве
- •3.2.2 Система управления воздушным движением «Небосвод»
- •3.2.3 Бортовые средства и системы автоматизированного управления воздушным судном
- •Глава 4 Состояние и перспективы развития систем автоматизированного управления полетами и воздушным движением
- •4.1 Асу полетами и воздушным движением в аэродромном воздушном пространстве
- •4.2 Асу воздушным движением во внеаэродромном воздушном пространстве
- •4.3 Космические технологии в системах управления полетами и воздушным движением
- •4.4 Перспективы развития асу полетами и воздушным движением
- •4.5 Система управления полетами группировки ввс сша
- •4.5.1 Боевые задачи группировки ввс сша
- •4.5.2 Управление полетами авиации при выполнении боевых задач
- •Заключение
- •Список основных сокращений
- •Литература
2.7 Безопасность полетов и воздушного движения — показатель качества систем управления п и вд
Понятие безопасности полетов связано с необходимостью исключения или снижения до требуемого уровня количества летных происшествий (ЛП) или предпосылок к летным происшествиям (ПЛП) с ВС конкретного вида и типа в течение определенного срока их эксплуатации.
Срок эксплуатации ВС любого типа может исчисляться в часах налета, количестве полетов, количестве элементов полета ВС: взлетов, полетов по маршруту, посадок или в других показателях. Безопасность полета зависит не только от высоких летно-технических характеристик ВС и квалификации экипажа, но и от технических характеристик средств и систем управления, квалификации должностных лиц органов управления П и ВД, расчетов и экипажей технических средств и систем, которые планируют и обслуживают полеты ВС от их взлета до посадки. При эксплуатации ВС все ЛП и ПЛП расследуются для выявления причин их возникновения и принятия мер для исключения их повторения, а также фиксируются для оценки уровня безопасности полетов по статистическим данным. Летные происшествия и предпосылки к ним являются случайными событиями, происходящими в течение срока эксплуатации ВС, и могут характеризоваться различными количественными величинами, например, частотой (вероятностью) их возникновения.
Управление полетом ВС осуществляется на трех различных по сложности и ответственности для органов управления этапах: взлет (В), полет по маршруту (М) и посадка (П). Обозначим летное происшествие с ВС по вине системы управления как случайное событие «А», которое может произойти из-за неправильных действий должностного лица (проявление человеческого фактора — Ч) или отказа техники (проявление технического фактора — Т) на любом из трех этапов полета ВС: на взлете (AВ) на маршруте (AМ), на посадке (AП). Эти события на этапах полета являются несовместными. Тогда вероятность летного происшествия с ВС определяется как сумма вероятностей этих событий:
q(A) q(AВAМAП) q(AВ)q(AМ)q(AП).
Предпосылку к летному происшествию с ВС по вине системы управления обозначим как случайное событие «Б», которое может произойти на любом или на каждом из этапов полета. Вероятность такого события определяется выражением:
q(Б) q(БВ) q(БМ) q(БП) q(БВ)q(БМ) q(БВ)q(БП) q(БМ)q(БП) q(БВ)q(БМ)q(БП).
Летные происшествия AВ, AМ, AП и предпосылки к летным происшествиям БВ, БМ, БП как случайные события могут происходить по вине оперативного и эксплуатационного состава органов и технических средств управления (проявление человеческого фактора — Ч), а также по причине отказа технических средств управления (проявление технического фактора — Т). События, связанные с человеческим и техническим факторами, являются совместными случайными событиями при ЛП и ПЛП на каждом из этапов полета ВС. Вероятности этих событий вычисляются как сумма вероятностей совместных случайных событий:
q(AВ) q() q() q() q();
q(AМ) q() q() q() q();
q(AП) q() q() q() q();
q(БВ) q() q() q() q();
q(БМ) q() q() q() q();
q(БП) q() q() q() q().
События на взлете и посадке ВС , , , связаны с недосмотром диспетчерами взлета и посадки наличия посторонних предметов на ВПП, внезапным изменением метеоусловий при разрешенном взлете и посадке и орнитологической обстановки в зоне взлета и посадки, разрешением взлета и посадки ВС без использования механизации крыла, при невыпущенном шасси, не включении необходимых средств связи и радиосветотехнического оборудования. События , , , связаны с частичным или полным отказом средств связи, радиолокационного и радиосветотехнического оборудования аэродромов, системы централизованного электроснабжения. События на маршруте полета , связаны с ошибками при планировании ВД, при отсутствии или при ошибках НУ диспетчеров, приводящих к конфликтным ситуациям и к столкновениям в ВП. События , связаны с отказом трассовых РЛС и РЛК, отказом наземных радионавигационных систем и средств связи диспетчеров с экипажами ВС. Такие отказы приводят к потере контроля за воздушной обстановкой, к потере ориентировки экипажа и в целом к потере управления ВД. В специальной литературе и материалах НИУ ВВС и гражданской авиации имеются частоты или статистические вероятности всех этих событий и, следовательно, можно оценить вероятности q(А) и q(Б). События А и Б являются, как уже отмечалось ранее, несовместными неблагоприятными событиями, образующими сумму событий «С» по вине системы управления:
С АБ.
Вероятность летного происшествия и предпосылки к летному происшествию с ВС по вине системы управления определяется суммой вероятностей:
q(С) q(А) q(Б).
Величина q(С) составляет 10…12% от вероятностей ЛП и ПЛП, происходящих по другим причинам […]. По значениям q(А) и q(Б) можно определить среднее число (математическое ожидание) неблагоприятных факторов, происшедших за взятый период функционирования системы управления, и сравнить их с допустимыми.
Безопасность полета ВС, обеспечиваемая системой управления, является событием, противоположным событию «С» и количественно оценивается вероятностью безопасного (надежного) управления полетом и воздушным движением
Р(СУП и ВД) 1 q(С).
Повышение безопасности полетов и ВД достигается строгой профессиональной дисциплиной и высокой квалификацией оперативного и эксплуатационного состава органов и пунктов управления авиацией, высокой надежностью технических средств и систем управления, дублированием средств и систем управления, высоким качеством их технической эксплуатации.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятиям «управление полетами» и «управление воздушным движением», поясните их цели и задачи.
2. Назовите состав системы управления П и ВД в аэродромном ВП и состав средств управления в системе.
3. Укажите предназначение, состав и задачи ЕС ОрВД РФ.
4. Перечислите основные задачи центров ЕС ОрВД РФ.
5. Назовите состав системы управления ВД во внеаэродромном ВП и состав средств управления в системе.
6. Дайте характеристику структуры системы связи в ЕС ОрВД и укажите состав средств связи и РТО в системе.
7. Назовите виды заявок на использование воздушного пространства РФ и изложите их содержание.
8. Уясните порядок подачи заявок на ИВП в органы УВД и условия их приема органами УВД и выполнения.
9. Поясните сущность понятия «непосредственное управления ВД» и его разновидности.
10. Укажите порядок взаимодействия органов управления аэродромов и центров ЕС ОрВД в процессе управления полетом ВС.