МИНИСТЕРСТВОТРАНСПОРТАРОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГООБРАЗОВАНИЯ

УЛЬЯНОВСКОЕВЫСШЕЕАВИАЦИОННОЕУЧИЛИЩЕГРАЖДАНСКОЙАВИАЦИИ(ИНСТИТУТ)

ИССЛЕДОВАНИЕ

ПРОЦЕССОВНЕПОСРЕДСТВЕННОГОУПРАВЛЕНИЯВОЗДУШНЫМДВИЖЕНИЕМ

Методическиеуказания

повыполнениюлабораторныхработ№1,2

подисциплине«Основытеорииуправленияиорганизациивоздушногодвижения»длякурсантовспециализации240801

Ульяновск2006

ББКО580.3я7

И88

Исследованиепроцессовнепосредственногоуправлениявоздушнымдвижением:метод.указанияповыполнениюлабораторныхработ№1,2подисциплине«Основытеорииуправленияиорганизациивоздушногодвижения»/сост.В.А.Карнаухов.–Ульяновск:УВАУГА,2006.–21с.

Содержиткраткиетеоретическиесведения,атакжеописаниеипорядоквыполнениялабораторныхработнабазекомплексногодиспетчерскоготренажёра.

Предназначенокурсантамспециализации240801–Управлениевоз-

душнымдвижением.

Содержание

Введение…………………………………………………………………….3

Общиесведения……………………………………………………………4

Лабораторнаяработа№1.«Исследованиепроцессовнепосредственногоуправлениявоздушнымдвижениемвразличныхусловиях»…………..……6

Лабораторнаяработа№2.«Прогнозразвитиядинамической

воздушнойобстановки»……………………………………………………...10

Приложения…………………………………………………..............................14

©Ульяновск,УВАУГА,2006.

Введение

Вметодическихуказанияхсодержатсясведениянеобходимыедлявы-полнениядвухлабораторныхработподисциплине«Основытеорииуправленияиорганизациивоздушногодвижения.

Цельработ:

^{−ознакомлениесэлементамиинформационноймоделидинамиче-}

скойвоздушнойобстановки;

^{−приобретениепервоначальныхнавыков,оценкиианализапара-}

метровместорасположенияидвижениявоздушныхсудов(ВС)порадио-

локационномуизображению;

^{−закреплениетеоретическихзнанийпотемамраздела«Моделирова-}

ниепроцессоввсистемеОВД»,«ИсследованиепроцессоввсистемеОВД»и

«ДинамическиепроцессыУВДиихоптимизация»,путеманализаизмерен-

ныхконкретныхпараметровдинамическойвоздушнойобстановки.

Приобретениепервоначальныхнавыковосуществляетсяприпроведе-ниианализаинтенсивностивоздушногодвижения,полученииосновныхколичественныххарактеристиквоздушногодвиженияисреднегочислаожидаемыхконфликтныхситуаций(КС)вточкепересечениямаршрутов.Углублениезнанийпоанализуиоценкадинамическойвоздушнойобста-новкиврайонеУВДдостигаютсяприматематическойобработкерезуль-татовизмеренийвкомпьютерномклассеиливобычнойаудитории.

Вконцекаждойлабораторнойработыприведенсписокрекомендуемойлитературы.Приложениясодержатпримеробработкирезультатовизме-ренийпараметровдвиженияВС,оценкуточностивыдерживаниялиниизаданногопути,диаграмму-графикРЛСкруговогообзораисхемуучебно-горайонауправлениявоздушнымдвижением.

Отчетполабораторнымработампредставляетсявраспечатанномвиде,еслионивыполняютсявкомпьютерномклассе,иливрукописномвидепривыполненииработнатренажереивучебнойаудитории.

Общиесведения

Реализацияпрактическилюбыхметодовисследованиясвязанасколичест-веннымлибоскачественныманализомпроцессов,который,всвоюочередь,основаннаколичественномиликачественномописаниихарактеристикпро-цессов.Идеальнымсредствомисследованияприродныхилитехногенныхяв-ленийявляетсянатурныйэксперимент.Втехслучаях,когдапостановкатако-гоэкспериментазатруднительнаилиневозможна,применяетсямоделирова-ние,тоестьзаменареальногопроцессаегоупрощенныманалогом.

Примоделированиивсеиличастьреальнодействующихфакторовза-меняетсямеханическойилилогическоймоделью.Предельнымслучаеммоделированияявляютсятеоретическиеисследования.Промежуточноеположениемеждунимизанимаетполунатурноемоделирование,когдаре-альныефакторысочетаютсясфакторами,представленнымимоделями.Реальнымиприэтомостаютсятефакторы,модельноеописаниекоторыхзатруднительноилиневозможно.

Применениемоделированиядляисследованияпроцессовнепосредст-венного(оперативного)УВДограничиваетсявнастоящеевремя,воснов-ном,полунатурныммоделированием.Такоемоделированиепроизводитсяпривключениивконтурреальногодиспетчера,аокружающаясреда(воз-душноепространство,ВС,техническиесредстваит.д.)представляетсяматематическимимоделями.Этопозволяетадекватновоспроизводитьдеятельностьдиспетчераприлюбых,втомчислеипроблемных,требую-щихнестандартныхрешений,внешнихвоздействиях.

ПрактикаитеорияисследованийсистемыОВДнаразличныхэтапахеефункционированияпоказывает,чтотрадиционнымподходомобычнослужитподход,использующийпринципыдекомпозициииагрегирования,когдавесьпериодфункционированиясистемыОВДделитсянаэтапы,этапы,всвоюочередь,напроцессыит.д.Приэтомдляанализавводят

количественные(либокачественные)характеристикипроцессовиприис-следованияхиспользуютужетолькоэтивведенныехарактеристики.Приобъединениирезультатов,полученныхпримоделированиипроцессов,происходитсинтезиоценкахарактеристиксистемыОВД,т.е.агрегирова-ниееекачествнавсехэтапахфункционирования.ИзучениесистемыОВДневозможнобезмоделированияеепроцессов.Употребляяслова«модель»,

«модельноеописание»обычноимеютввидувыборнаэтапефункциони-рованиясистемыопределенногоисследуемогопроцессаивыявлениеименнотехособенностей,которыеиинтересуютисследователя.Ввыде-лениипроцесса,атакжевописанииосновныхзакономерностей,опреде-ляющихобластьивидыизмененияхарактеристик,исостоитмоделирова-ние.Приисследованиитакойсложнойсистемы,каксистемаОВД,важноеместозанимаетматематическоемоделированиепроцессов,протекающихвееэлементах.Подматематическоймодельюпонимаетсяописаниенака-ком-либоформальномязыкеизмененийнаиболеесущественныхкомпо-нентовколичественнойхарактеристикисостоянияпроцесса.

Иначеговоря,математическаямодельотражаетзависимостимеждунекоторымипараметрамипосредствомматематическихвыражений.Вка-честветакихвыражениймогутвыступатькакуравнения,такинеравенст-ва,указывающиедопустимыеобластиизменениявеличин.Основойими-тационноймоделиявляетсяалгоритм,вкоторомотражаютсяосновныесведенияоработесистемы,овзаимосвязяхмеждуееэлементами.Естест-венно,адекватностьмоделизависитотполнотыиточностиэтихсведений,которыеформируютсяпутемнаблюденияианализаданныхофункциони-рованииэлементовсистемывразличныхусловиях.

Этисведениясовместносужеизвестнымиматематическимизависимо-стямимеждунекоторымипараметрамиимитируемогопроцессапозволяютразработатьимитационнуюмодельпроцессадлярешенияуказанныхидру-гихзадачмоделирования.Наиболееудобноймодельюдляисследования

процессовсистемыОВДявляетсятренажер.Наэкранеиндикаторарадио-локаторавоздушнаяобстановка(илиеемодельнатренажере)отображает-сявсистемеполярныхкоординат,задающихазимутидальность(удале-ние)ВСотносительноточкирасположенияРЛС.Припостроенииимита-ционноймоделивоздушнойобстановкиудобнопользоватьсяболеепри-вычной,прямоугольнойсистемойкоординат,центромкоторойможетбытьтакжецентрэкранаиндикаторарадиолокатора.

ИмитациядвиженияВСпривыполнениилабораторныхработосновы-ваетсянапримененииматематическоймоделидвиженияВС,воспроизве-дениинекоторыхсобытийвпроцесседвиженияВС,имитациивоздушно-гопространствасрасположениемучастковвоздушныхтрасс.Исходныеданныедляимитационноймоделисодержатсявфайлахзаданий,вкото-рыхзакодированаинформацияорасположениипунктовучастковтрасс(моделизоныУВД),программедвиженияВС(планахполетоввзоне).