Существующиеспособы процедурного контроля воздушного движения
В недавнее времяв качествесистем ПК ВД применялись диспетчерский график, стрипы, табло-эшелонатор, планшеты [10].
Графический способ контроля воздушного движенияразработан в СССР в конце 50-х годов. Суть данногоспособа заключается в том, что на листе бумаги (как правило, на кальке) рисуется график «время-путь», на котором отдельными линиями отображается движение каждогоJIА, находящегося на управлении (аналогичные графики движения «время-путь» используются на железнодорожном и речном транспорте). Анализируя график движения JIА, опытный диспетчер достаточно быстро может решить задачи: определения места и высоты каждогоЛА в любой момент времени; прогнозирования движения ЛА; выявления ПКС между ЛА [10].
Таким образом, диспетчерский график обеспечивает отображение ВО и позволяет диспетчеру обеспечивать УВД при полном отказеосновных средств РЛК [4].
Графический способ контроля воздушного движения
В основу составления диспетчерского графика положены следующие принципы (рис. 1.4).
1. Вертикальной осью графика является ось времени. Для ведения графика нарабочем месте диспетчера ПК используется рулон кальки, который накладывается на заранее подготовленный и расчерченный соответствующим образом планшет. С течением времени (примерноодин раз в час), диспетчерсматывает чистую бумагу срулона на поверхность планшета и одновременно наматывает уже использованную кальку с нарисованными на ней графиками на другой рулон, протягивая график «снизу-вверх». Такой способ ведения графика удобен и практически неотнимает времени у диспетчера для его подготовки.
|
|
|
Рисунок 1.4 - Участки воздушных трасс и соответствующие им линии ПОДдиспетчерского графика
2. Горизонтальной осью графика является расстояние. На планшете графика нанесены вертикальные линии, каждая из которых соответствует одному или нескольким ПОД (пунктам обязательного донесения).
3. Расстояниемежду вертикальным линиямПОД на графике пропорциональносоответствующим расстояниям между ПОД на ВТ (рис. 1.4): Siгр=k⸱Si, гдеSi -расстояниеi-го участка трассы; Siгр- расстояние между линиями ПОД, соответствующиеi-м участкам трассы;k - коэффициент пропорциональности (масштаб графика) [мм/км].
Основные принципы ведения диспетчерского графика заключаются в следующем [4, 13]:
1. До входа ЛА в зону УВД диспетчер ПК, получив информацию о времени, месте, высоте входа ЛА в зону УВД от диспетчерасмежногосектора УВД делает на графике (на пересечении вертикальной линии ПОД входа и горизонтальной линии времени входа) отсечку, рядом с которой наносит для ее идентификации позывной ЛА и высоту входа.
|
|
|
2. В момент входа ЛА в зону УВД диспетчер получает от экипажа направлениеследования и расчетное время выхода из зоны УВД, и делает на графике вторую отсечку (на пересечении вертикальной линии ПОД выхода и горизонтальной линии времени выхода). Послесоединения отсечек входа и выхода получается график движения ЛА (рис. 1.5.).
Рисунок 1.5 - Линия движения ЛА на диспетчерском графике. Позывной ЛА: KZR360, эшелон 320
Нарисунке 1.7. приведен пример построения графиков движения ЛАKZR121, следующего наFL320 по маршруту «TURОK-SIBUR», и ЛАBЕK491, следующего по маршруту «АBЕBА-TURОK» наFL270. Учебная зона УВД, по которой движутся ЛА, изображена нарисунке 1.6[4, 10].
Рисунок 1.6.ЗонаУВДА1И Шымкент
Рисунок 1.7 -Примерпостроенияграфиковдвижения ЛА в зоне УВД А1И Шымкент
Основнымидостоинствамидиспетчерскогографикаявляютсяегопростота, дешевизна, независимостьот каких-либо технических средств УВД (за исключением радиостанции), а такжеотносительная независимость от источников электропитания (относительная, потому что для ведения графика необходимы освещение и, по крайней мере, однаработающая радиостанция, которые требуют электроэнергии).
|
|
|
Недостатками диспетчерского графика являются:
1.Относительно большая трудоемкость и сложность считывания информации о ВО.Относительно большая трудоемкость ввода информации.
2. Диспетчерский график не исключает возможности «потери картины» о ВО.
4. Низкая точность отображения ВО.
5. Диспетчерский график необеспечивает отображение боковогоотклонения ЛАот оси трассы.
6. Диспетчерский график необеспечивает отображение ЛА, следующих вне трасс.
7. Диспетчерский график необеспечивает отображение высоты ЛА в процессе их снижения или набора.
8. Относительно трудоемкое выявление конфликтных ситуаций в точках схождения (пересечения) трасс.
9. Относительно трудоемкое выявление конфликтных ситуаций в точках пересечения траекторий движения ЛА, следующих с переменным профилем полета наодной трассе (при пересечении встречных эшелонов).
10. Невозможность разработки адекватного зоне УВД графика при сложной структуре воздушных трасс (ВТ). Невозможность выявления но графику конфликтных ситуаций.
11. Высокое время, требуемое диспетчеру для анализа ВОс помощью диспетчерского графика.13. Низкая пропускная способность интерфейса «СПК – диспетчер» [4].
1.5.2Метод регистрации ВО на планшетке диспетчеров РЦ ОВД
|
|
|
Для регистрации и контроля ВО в районеответственности диспетчераРЛК рекомендуется использовать планшетку (рис. 1.8) или трафарет табло- эшелонатора (рис. 1.9) [12]. Планшетка выполняется в виде листа пластика, на котором начерчены схемы трасс (маршрутов) полета в районе УВД.
Рисунок 1.8 - Планшетка для поступающей информации
Рисунок 1.9 - Планшетка для поступающей информации, выполненная ввидетрафарета табло-эшелонатор
Из рисунков 1.8 и 1.9 видно, что планшеткасосхемой трасс (маршрутов движения) ЛА и табло-эшелонатор предназначены для фиксации и отображения такой информации о ВД, как позывной, маршрут движения и высота.
На практике диспетчера УВД используют планшетку сосхемой трасс (маршрутов движения) на инструктаже при подготовке к дежурству для фиксации оперативной информации, такой, например, как ограничения и запреты. Трафарет табло-эшелонатор практически нигде не использовался и в настоящее время не используется [12].
1.5.3 Метод регистрации ВО диспетчером МДП с помощью планшета
В районах МДП с высокой интенсивностью полетов, особенно полетов по выполнениюавиационных работ с большим количеством посадочных площадок, расположенных на значительных расстояниях от базовогоаэродрома, метод графического контроля за ВО затруднен.
В этих случаях контролировать воздушное движение в районеответственности МДП рекомендуется с помощью планшета [12].
Планшет представляет собой лист бумаги с горизонтальной (строки) и вертикальной (колонки) разметкой. Колонки имеют следующие наименования:
— номер по порядку;
— тип воздушногосудна;
— бортовой номер воздушногосудна;
— аэродром (площадка) взлета и посадки;
— текущее время (по количеству рабочих часов);
— примечания.
Недостатки методарегистрации ВО диспетчером МДП с помощью планшета
Метод регистрации ВО диспетчером МДП с помощью планшета является более примитивным, посравнению с диспетчерским графиком. Понятно, чтоесли в зонеответственности диспетчера МДП находятся сто, двести и более населенных пунктов, названия который зачастую повторяются, причем некоторые из них используются очень редко, то диспетчер может иметь только приближенное представлениео ВО. Так, например, если экипаж ЛАсообщает диспетчеру «следую в район Михайловки», то диспетчер может просто зафиксировать эту информацию на планшете, плохо (или ошибочно) представляя, где находится населенный пункт «Михайловка».
Для анализа и прогнозирования ВО диспетчеру необходимо держать в памяти большой объем не толькооперативной информации, по и информации долговременного характера, в том числе местоположение ПОД, расстояние между ПОД на участках трасс (маршрутов движения) и т.д.
Таким образом, планшет диспетчера МДП посути позволяет фиксировать доклады экипажао местоположении JIА в определенные моменты времени (настоянке, на участке маршрута), но иногда даже не дает правильногопредставления о местоположении JIА, не говоря ужео возможности проводить достоверный прогноз и качественный анализ ВОс целью выявления ПКС [12].
1.5.4 Метод регистрации ВОс помощью стрипов
Стриповаясистема (FРSS - flightрrоgrеssstriрsystеm) используется для ПК воздушного движения во всем мире. Стрипом (от англ. striр) называют полоску бумаги, напечатанную в соответствии с установленными правилами и несущую определенную информацию о полете [4].
Стриповаясистема позволяет решать традиционные задачи ПК ВД, в том числе прогнозировать конфликтныеситуации.
Основноеотличиестриповойсистемы от диспетчерского графика заключается в том, что контроль воздушного движения обеспечивается в основном путем сравнения времени пролета ПОД по докладам экипажей ЛА и расчетного времени пролета.
Стриповаясистема может использоваться как при процедурном контроле без РЛК, так и совместносРЛК.
Информация, отображаемая стриповойсистемой.Один из возможных вариантов стрипа изображен нарисунке 1.10. Каждый вид информации заносится в определенное поле.
| А) 1 | А) 2 | 4 | А) 5 | А) 6 | А) 7 | А) 10 |
| Б) | Б) В) | Б) В) | Б) В) | |||
| Б) | А) 3 | А) | 8 | А) 9 | Б) В) Г) | |
| В) | Б) |
Рисунок 1.10 -Стрип и его поля
Содержание полей стрипа:
Поле 1: А) номеррейса; Б) сквок (для российских ЛА - регистрационный номер); В) тип ЛА и категория турбулентногоследа.
Поле 2: А) точка входа (аэродром вылета ); Б) расчетное время входа по ФПЛ (вылета).
Поле 3: А) расчетное время входа, данное диспетчером смежного диспетчерского пункта (фактическое время вылета); Б) фактическое время входа (выхода насвязь).
Поле 4: А) согласованный эшелон входа в зону. Диспетчерские указания.
Поле 5: А) наименование ПОД; Б) расчетное пролета; В) фактическое время пролета.
Поле 6: А) наименование ПОД; Б) расчетное время пролета; В) фактическое время пролета.
Поле 7: А) точка выхода; Б) расчетное выхода; В) фактическое время выхода.
Поле 8: А) прочая информация
Поле 9: А) Запасной А/Д
Поле 10: А) согласованный эшелон выхода; Б) скорость по ФПЛ; В) эшелон по ФПЛ; Г) аэродром вылета: аэродром посадки.
Стрипы заранее готовятся (печатаются) с использованием данных из ФПЛ и повторяющихся планов, которые поступают через АФТН, по каналам радиосвязи или по телефону. Пример подготовленного к работестрипа изображен нарисунке 1.11.
| JАL422 В74В\Н | КАК 2254 | SU | МЕТ | RUS | К0898 S1010 ЕGL LRJBB | |
|
| RJОО | |||||
|
|
Рисунок 1.11 - Пример подготовленного к работестрипа
Сростом интенсивности и плотности воздушного движения, появлением высокоскоростных ВС большой пассажировместимости загрузкаавиадиспетчера возрастает настолько, чтосущественно повышается вероятность принятия им ошибочногорешения или пропуск (несвоевременноеобнаружение) опасных ситуаций. Простое увеличение количестваавиадиспетчеров не дает желаемогорезультата, так как увеличиваются объем и интенсивность обмена информацией между ними. Единственный выход заключается в передаче части функций авиадиспетчера вычислительной системе. При этом возникает вопросостепени автоматизации.
В любой области существует некоторая рациональная степень автоматизации производственных процессов, начиная от автоматизации отдельных операций и заканчивая построением полностью АС, в работе которых функции человекаограничиваются лишь контролем и может быть, заданием режимаработы.
В зоне управления авиадиспетчера находится, как правило, неодно, а множество ВС. С увеличением их числарастетсложность управления, связанная прежде всегос возникновением опасных ситуаций.
Сравнивая с условиями работы пилота на борту воздушногосудна, можно утверждать, что при прочих равных условиях, авиадиспетчеру приходится вмешиваться в процесс управления значительно чаще, чем пилоту. Этоозначает, что даже при наличии в АС УВД мощного вычислителя, взявшего насебя все функции обработки информации, вплоть до выработки решений в типовых ситуациях, при возникновении нестандартной ситуации (вероятность которой также возрастает экспоненциально) авиадиспетчеру приходится вмешиваться в процесс управления.
Сократить число нестандартных ситуаций, для которых нерассчитаны алгоритмы управления, возможно, если пойти по известному пути создания адаптивных экспертных систем. Они, однако, предполагают выработку новых алгоритмов (стратегий) в процессеработы (самообучения), что неприемлемо в реальных условиях функционирования системы обслуживания воздушного движения, так как не гарантирует от принятия ошибочных решений.
Научные учреждения гражданской авиации и радиопромышленности работали над автоматизацией процессов управления воздушным движением в зонах наибольшей плотности движения, где трудности ручногоуправлия и применения существующих средств наиболеесущественны. В аэропортах и аэроузлах создавались автоматизированныесистемы с использованием радиолокационных станций, обеспечивающиеавтоматизированный контроль за полетами, возможность передачи обработанной информации с использованием различных каналов радиосвязи, автоматическоесопровождение ВС, автоматизированная система передачи информации из сектор в сектор, отображение метеоинформации и т.д.
В настоящее время в большинстверабочих мест диспетчера ПК гражданских секторов РЦ ЕСОрВД и МДП основными средствами ПК ВД является диспетчерский график и планшет (палетка). Проведенный в настоящей работеанализ показывает, что эти средства ПК весьма далеки от совершенства, и чтоотносительно простыеразработанные методы и средства ПК ВД позволят существенно увеличить эффективность ПК ВД [4].
Для реализации разработанных методов и средств ПК ВД на базе компьютерной техники быларазработанаАС ПК ВД. Этасистема имеет 100%-ерезервирование и обладает высокой надежностью. АС ПК ВД обладает следующими особенностями:
1. АС ПК ВД решает все задачи, которыерешаются с помощью диспетчерского графика: отображение ВО; резервированиеРЛ информации (при наличии радиолокационного контроля РЛК); прогнозирование ВО; выявление конфликтов; объективный контроль ОВД. Нет ни одной задачи, решаемой с помощью графика, которую бы нерешалаАС ПК ВД.
2. АС ПК ВД решает задачи процедурного контроля значительно лучше и эффективнее, чем это можносделать с помощью диспетчерского графика.
3. АС ПК ВД позволяет решать задачи, которые просто невозможнорешить с помощью графика, в том числеотображение боковогоотклонения ЛАот оси трассы; отображение ЛА, следующих вне трасс; отображение высоты ЛА в процессе их снижения или набора; решение задачи разрешения или запрещения пересечения встречного занятого эшелона; возможность выявления по графику КС между ЛА, следующими вне трасс, при нерасчетном спрямлении маршрутов, а также на хордовых трассах.
4. СистемаАС ПК ВД обеспечивает решение таких задач как автоматический анализ ВО, поддержка принятия решения и защита диспетчераот ошибок. Это показывает, чтосистемаАС ПК ВД посравнению с диспетчерским графиком стоит на качественно более высокой ступени систем ПК ВД и существенно превосходит его.
Наосновании этого можносделать вывод, чтосистемаАС ПК ВД вполнеспособна заменить диспетчерский график в зонах ОВД, гдеон используется, при условии, чтоона будет удовлетворять установленным в отрасли техническим требованиям (в том числе по надежности) и соответствовать утвержденному уполномоченными органами техническому заданию.
Учитывая также, что диспетчерский график в настоящее время морально устарел, а также безусловный выигрыш в повышении эффективности ОВД и безопасности воздушного движения, который может обеспечить замена диспетчерского графикасистемой АС ПК ВД, представляется поэтому, что такая замена в текущее время является насущной и актуальной задачей [4].
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1657; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!