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

Цели и задачи системы УВД состоящие в обеспечении безопасности полетов ВС и повышении эффективности ИВП, остаются постоянными и независящими от изменения объемов авиаперевозок пассажиров и грузов. Увеличение указанных объемов непосредственно определяет рост количество ВС одновременно находящихся под управлением одного и того же органа управления в одном и том же элементе воздушного пространства (районе, зоне), что значительно усложняет условие работы и увеличивает нагрузки на персонал системы управления полетами и воздушным движением.

Усиливающиеся противоречия между возрастающими объемами информации о воздушной обстановки и сокращением времени на ее обработку и формирование команд управления в современных системах УВД разрешается путем комплексной автоматизации всех функциональных процессов: предварительного и текущего планирования ВД, а так же непосредственного управления ВС.

Разработка и внедрения автоматизированных систем управления и воздушным движением (АСУ П и ВД) связаны с применением следующих основных принципов:

— от простого к сложному, означающий постепенность в решении задач автоматизации функций управления;

— преемственность, означающий сохранение сути процессов управления при их автоматизации;

— сохранение основы структуры системы управления, означающий, что автоматизация функций управления существенным образом не изменяет сложившуюся структуру системы управления;

— иерархия организации, означающий, что автоматизированная система УВД должна состоять из взаимосвязанных объектов, предназначенных для управления процессами ВД в иерархически связанных элементах ВП: аэродромных, аэроузловых, районных и зональных;

— иерархия функций, означающий, что на любом уровне организации системы управления первичными функциями являются сбор, обработка и отображение информации, вторичными — планирование воздушного движения бесконфликтных ситуаций и третичными — функции непосредственного управления полетами и воздушным движением.

На основе использования этих принципов практика разработки и внедрения АСУ П и ВД проходит ряд этапов, содержание и результаты реализации которых при суточном и текущим планировании, а также при непосредственном управлении воздушным движением представлены в таблице 3.1 (статус: «+» означает реализовано, «» — не реализовано).

Т а б л и ц а 3.1

Суточное планирование		Текущее планирование		Непосредственное управление
процесс	статус	процесс	статус	процесс	статус
Этап 1 — Автоматизация информационных процессов
Прием и обработка планов полетов ВС.	+	Прием, обработка и отображение информации о ВС текущего плана	+	Сбор обобщение и отображение информации о местоположении и параметрах полетов ВС	+
Составление проекта суточного плана	+	Составление и отображение текущего плана полетов	+	Прием и отображение текущего плана полетов	+
Согласование и рассылка сообщений суточного плана	–	Рассылка текущего плана	–
Этап 2 — Автоматизация решения расчетных задач
Проверка необходимой пропускной способности ВТ, ВПП и районов аэродромов в плане полетов.	+	Анализ ПКС текущего плана.	+	Объединение данных о ВО от нескольких РЛС	+
Корректировка суточного плана	+	Устранение ПКС	+	Автосопровождение и экстраполяция местоположения ВС	+
Согласование суточного плана	–	Согласование плана со службами	–	Анализ отклонений ВС от текущего плана	+
Выявление КС	–	Выявление КС	–	Выявление КС	–
Этап 3 — оптимизация автоматизируемых процессов УВД
Разработка и согласование оптимального суточного плана	–	Составление и согласование оптимального бесконфликтного текущегоплана	–	Формирование и передача команд на борт ВС при КС или при отклонениях от заданных траекторий	–

Разработка методов, моделей и алгоритмов для реализации всего комплекса автоматизируемых функций и процессов является основой для создания современных АСУ П и ВД. Количество, содержание и сложность реализованных сегодня методов и моделей непосредственно связано с объемом автоматизированных процессов, а их изучение требует значительных усилий и времени. В данном пособии мы коснемся основной сути некоторых наиболее сложных и трудно осваиваемых методов и моделей, к которым отнесем методы обработки заявок и расчета пространственно временных траекторий движения ВС, предотвращения конфликтных ситуаций при планировании и непосредственном управлении воздушными судами, информационную кинематическую и динамическую модель движения ВС и другие. Мы не будем рассматривать известные и широко применяемые такие модели, как газовая, вероятностная (модель Рейха) и макроскопическая, так как они, с одной стороны, применяются на этапах организации полетов и ВД (эшелонирования полетов, оценка степени загруженности ВП и др.), а с другой стороны они могут изучены по известным публикациям […].