3.2.Принципыдекомпозициииагрегированиявисследованиипроцессовуправлениявоздушнымдвижением

ВсвязисосложностьюпроцессовУВДприихисследованиииспользует-сяпринципдекомпозиции.Всоответствииспринципомдекомпозициилю-баясложнаясистемаилипроцессеефункционированиямогутбытьрасчле-ненынаболеемелкиеэлементыилиэтапыипроцессысцельюисследованияихдоступныминаданномуровнеразвитияспособами.Понятно,чтоподоб-ноечленениедолжнобытьоправданнымиподчинятьсяопределеннымпра-виламилирекомендациям.Следуетподчеркнутьособеннуюважностьприн-ципадекомпозицииприисследованиипроцессовдеятельностичеловека-оператораивзаимосвязиихспроцессамидругихэтаповфункционированиясистемыОВД.Например,прииспользованиипринципадекомпозициипро-цессовдеятельностичеловека-оператораудаетсяисследоватьоднуизнаибо-лееинтересныхиважныхпроблемоптимизациирешенияорганизационныхзадачУВД.Действительно,кпроцессаморганизацииУВД,какизвестно,от-носятсяпроцессыорганизацииполетовВС,делениявоздушногопростран-ства,назначениясхемполетовопределениярубежейприема-передачи,пунк-товобязательныхдонесенийидр.Решениесовокупностизадач,накоторыеразбивалисьэтипроцессы,производилосьранеелишьсучетомоптимизациидвиженияВС(попоказателюбыстродействия,энергетическомупоказателюотносительнойбезопасности),обеспеченностиполямидействияРТСвоз-душнойнавигациииУВД,характеристикбортовогооборудованияииногдасучетомдействийэкипажа.Обучетехарактеристикдеятельностичеловека-оператора,вданномконкретномслучаеоператорарадиолокационногокон-троля–диспетчераУВДприрешениитакихзадачобычнонезаботились.Вовсякомслучае,влияниерезультатаихрешенияназагруженностьдиспетчеранепринималосьвовнимание.Такиехарактеристикидеятельностидиспетче-ра,какчислоошибок,скоростьвосприятияинформации,числопропусковврешенииконкретноговидазадачпоУВДвопределеннойситуацииприопре-деленномуровнепрофессиональнойподготовкиикачествепланадвижения,находятсявзависимостиоткачестварешениязадачорганизацииУВД.Полу-чениетакойзависимостивозможнолишьпридекомпозициипроцессоворга-низацииУВД,соднойстороны,идекомпозициидеятельностидиспетчера,сдругой.Полагая,чтовероятностныехарактеристикиошибокдиспетчера

илискоростивосприятияинформациипривыполненииоднозначноопреде-ленныхопераций,накоторыедекомпозируетсяегоработавстрогооговорен-ныхусловиях,могутслужитьмерамикачестваопределенныхопераций,накоторыедекомпозируютсяпроцессыорганизацииУВД,можновыразитьэтихарактеристики,например,черезчислоточекпересечениявоздушныхтрасс,числоточекобязательныхдонесений,зонотсутствияилинарушениярадио-локационногоконтроляидр.Принципдекомпозициипозволяетвыделитьвкачествесамостоятельныхрядтиповыхзадач,каждаяизкоторыххарактери-зуетсясвоимилокальнымицелямиипоказателями,математическимимоде-лями,методамирешенияиформализации.Прииспользованиипринципаде-композициивсегдавозникаетцелаясовокупностьвопросов,зачастуюнося-щихдостаточнообщийхарактер.ДекомпозициясистемыОВДсцельюееис-следованияпрактическивсегдапредполагаетнетолькоразделениефункцио-нированиясистемынаэтапы,процессы,задачиит.д.(вплотьдоопераций),т.е.членениесложнойзадачинаболеемелкие,решениекоторыхобозримо,ноиагрегирование,т.е.объединениеихвокругтиповыхзадач,выделенныхпорядуобщихпризнаков.Такпроисходитпроцессклассификациизадач.Опринципедекомпозицииможноговорить,какосредствеборьбысизбыточ-ностью,иегоиспользованиенеизбежноприразработкеалгоритмаискус-ственногоинтеллекта:числотиповыхзадач,процессовимоделей,вокругко-торыхпроисходитагрегированиеиконцентрацияпричленении,находитсявподсознанииоператора.Такимобразом,оченьважноразработатьклассифи-кационныепризнакипридекомпозиции,аследовательно,иправилодеком-позиции.Важнотакжерешитьвопросовыбореиформализацииграницычленениязадач.Важностьипроблематичностьданноговопросаиллюстри-руетсясовременнымсостояниемобщейтеорииуправления,разделомкото-ройявляетсяитеорияУВД.Действительно,прииспользованиипринципадекомпозициивобщейтеорииуправленияизвестныиформализованыдвегруппызадач:задачипрограммногоуправления,когдарассчитываютсяоп-тимальнаятраекторияпроцессавпространствесостояний,оптимальныеко-мандыуправленияипараметрыпроцесса(значенияпоказателейегоэффек-тивности);задачистабилизацииилиуправлениясобратнойсвязью,когданаходятсятежехарактеристики,чтоиприрегулированиипроцесса,поот-клонениямотносительнопрограммнойеготраектории,найденнойизреше-

ниязадачипрограммногоуправления.РеализацияпринципадекомпозициивозможнанаразличныхуровняхисследованияпроцессовУВДспомощьюразличныхподходов.Так,еслиречьидетотносительноодногоизобщихнаправленийисследований,характеризующегообщийзамыселмоделирова-нияпутемсозданияиконографическихмоделей,разработкидиопозиционныхмоделейпринятиярешенияилирешенийобратнойзадачитеорииоптималь-ныхпроцессов,тодекомпозицияздесьпроисходитнаконцептуальномуровне.

Чащевсегопринципдекомпозициииспользуетсявсеженауровнепро-странственно-временныххарактеристик,описывающихцелииограниченияпроцесса.Здесьреализацияегосвязанаконкретносвыборомвидаматемати-ческихмоделейпроцесса,т.е.сопределениемуровнейиструктурыиерар-хиизадач,природыприоритетов,линеаризацией,дискретизациейидругимивидамиупрощенийреальнопротекающихпроцессов.

Ещеоднимуровнемможносчитатьуровеньотдельныхзадач.Прииссле-дованииосновнойзадачиУВДчастоиспользуетсядекомпозицияинаот-дельныевзаимосвязанныезадачи:задачиизмерений,оценкиипрогнозасо-стоянияпроцесса,егоидентификации;задачиоптимальногопринятияреше-ний,разделяющиеся,всвоюочередь,наанализсостояний,учетограничений,выработкукоманд;задачивыбора,выполнениярешенияиконтроля.

Приисследованииподобныхзадачобычнопереходяткещеодномууров-нюдекомпозиции,связанномусрасчленениемпоказателейэффективности,управленийипараметровматематическихмоделейпроцесса.Важнозаме-тить,чтополученныенаданномуровнерезультатымогутпоставитьподсо-мнениеправильностьвыбранногонаправленияисследованиянасамыхвысо-кихуровняхпримененияпринципадекомпозиции.Особоезначениеприис-следованиипроцессовУВДнавсехуровняхприобретаетдекомпозицияце-лей.ПосколькуречьидетопроцессахвполиэргатическихсистемахУВД,тоцели,формализованныеввидепоказателейэффективности,которымдолжнысоответствоватьоптимальныепроцессыУВД,формируютсянаосновеанализаидекомпозициифункцийценностиифункцииполезностилиц,принимающихрешения(ЛПР):диспетчерыпринепосредственномУВД,руководителиполе-товприуправленииработойдиспетчерскойсмены,начальникаСДприпри-нятиирешенийпоуправлениюработойслужбыдвиженияиорганизации

УВДврайонеаэродромаит.д.Использованиепринципадекомпозициипоказываетвозможности,открывающиесявисследованиипроцессовУВД.Применениепринципадекомпозициипозволяетпроводитьисследованияси-стемыОВДнаколичественномуровне.ЭтодаетвозможностьразделитьвесьпериодфункционированиясистемыОВДтакимобразом,чтобыполучитьот-дельныепроцессы,задачи,итакдалее–вплотьдомикроопераций;ивсеэтопроизводитсяименносцельювозможностиупрощенияколичественногоанализа(рис.6).Наэтомпутиужевозможноиспользованиеимеющихсяма-тематическихмоделейдляустановленияосновныхфункциональныхзависи-мостей,анализафакторовиихвзаимосвязей.Применениепринципадеком-позициипозволяетполучитьнекоторыеважнейшиевыводыиобоснованныерекомендациипооптимизацииструктурно-организационныхрешенийвот-дельныхзонахУВДипроцессовпредварительногопланированияиобес-печенияполетов,атакжеповнедрениютехническихсредствУВД,повыша-ющихуровеньавтоматизациитрудадиспетчера,иповопросампрофессио-нальнойподготовкидиспетчеров.ИменнопоэтомувсистемеОВДтакважноиспользоватьвторойпринципобщесистемногоподхода–принципагрегиро-вания.Онзаключаетсявиспользованиивозможностисверткиполученныхпридекомпозицииконкретныхрезультатоввконечное,возможномалоеихчисло,удобноедлявосприятияЛПР.Такимобразом,речьидетоботображе-ниирезультатовисследованийизобласти,удобнойдляихматематическогомоделирования,вобласть,удобнуюдлявосприятияЛПР.Применениеприн-ципаагрегированиясостоитвмаксимальнойгруппировкепараметровивсегомножествачастныхпоказателейипредставленииихввидесоставныхпока-зателей.Подобныесоставныепоказателивсоциально-эконо-мическихиссле-дованияхполучилиназваниеобобщенныхиндикаторовисихпомощьюмож-нохарактеризоватьдинамикуразвитияпроцессов.Вкачествепримеровсо-ставныхпоказателейпроцессовнаэтапеорганизацииУВДможнопривестичислопотенциальноконфликтныхситуаций,определяемоетопологиейсхемдвижения,егоинтенсивностьюидругимипараметрами,среднеевремязаня-тостидиспетчера,интегральнохарактеризующеепараметрыорганизацииУВД,уровеньпрофессиональногомастерствадиспетчераикачествофразео-логиирадиообмена.Аналогичныесоставныепоказателимогутбытьполуче-ныдляэтапапланированияиобеспеченияполетов,атакжедляэтапанепо-

средственногоУВД.ОперированиеснимипомогаетЛПРразрабатыватьобоснованныйигибкийпланмероприятийпоповышениюэффективностифункционированиясистемыУВД,чуткоисвоевременнореагироватьнаиз-менениесостоянияэффективностисистемы.Принципагрегирования,такимобразом,оказываетсяцентральнымвсистемахорганизационноготипа.Важ-ноподчеркнуть,чтосущностьегосостоитввыявлениирядаобщихпризна-ков(корреляциичастныхрезультатов)показателейиобъединениинаэтойосновеихвсоставные;этожеотноситсяикгруппировкетехническихустройств,информационныхпотоковит.п.Посколькучислоуказанныхпри-знаковбольшейчастьюнеопределено,топринципагрегирования,такжекакипринципдекомпозицииотносяткэвристическимпринципам,эффектив-ностьиспользованиякоторыхопределяетсяопытом,интуициейиудачностьювыборакакчисларазбиенийвкаждомконкретномслучаедекомпозиции,таки

_{числапризнаковгруппировкиприагрегировании.}

_{СистемаОВД}

Подсистема

_{УПРАВЛЕНИЯ}

Подсистема

_{ОРГАНИЗАЦИИ}

Подсистема

_{ПЛАНИРОВА-}

Подсистема

_УВД

ЭТАПЫФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
организа-			планирова-			УВД

_{РЕШАЕМЫЕЗАДАЧИ}

_{ПРОЦЕССЫ}

_{ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕОПЕРАЦИИ}

Рис.6.Декомпозициясистемыорганизациивоздушногодвижения

Такимобразом,принципагрегирования–этопроцесс,обратныйпринци-пудекомпозиции.Полученныеврезультатеисследованияэлементы,необхо-димыедляполученияконечногорезультата,собираютсявединоецелое,определяемоецельюисследованияигипотезой.

Принципформализациипредставляетсобойпроцессвыбораизобщегоматериалаэлементов,необходимыхдляанализа,влияющихнарезультатис-следованияиотсевэлементов,невлияющихнаконечныйрезультатинеимеющихотношениякпроблемеицелиисследования,чтоэкономитвремяисредства,необходимыедляисследованияиделаетконкретнымрезультат.

Помимопринциповисследованияприменяютразличныеметоды,напри-мерметодмоделирования,гдевыбормоделизависитотцелиисследованияизнанийисследователя.