В России идет масштабная модернизация гражданских систем управления воздушным движением. Она сопровождается активным импортозамещением. Показательно, что разработка технических средств управления мирным небом поручена тем, кто строит воздушно-космическую оборону страны.
Почему нам и дальше в управлении воздушным движением нельзя опираться только на западные технологии? Почему президентским решением проектирование новых комплексов поручено концерну Воздушно-космической обороны "Алмаз-Антей"? Насколько успешно идут работы и какие трудности приходится преодолевать? Об этом и многом другом наш разговор с Дмитрием Савицким - заместителем гендиректора по продукции для аэронавигационной системы и продукции двойного назначения.
Дмитрий Владимирович, почему было принято решение об импортозамещении во всем, что касается организации воздушного движения? Какие опасности могут заключаться в зарубежной технике от ведущих мировых фирм, которая используется практически во всех крупных аэропортах нашей планеты?
Дмитрий Савицкий: Единая система организации воздушного движения - система двойного назначения. Если будет умышленно нарушена ее работа, то остановятся полеты не только коммерческой, но и государственной авиации. В случае какой-то чрезвычайной ситуации это может стать серьезным ударом не только по экономике и безопасности полетов, но и по национальной безопасности.
Был период, когда мы сами дали возможность западным компаниям широко внедриться в наших аэропортах. Казалось, что новая Россия полностью вписалась в новый мировой порядок, в котором уже нет противостояния двух систем. Все живут в условиях рынка и этот рынок является главным регулятором всего и вся. Тем более что мы создали самые благоприятные условия для западных компаний, поставлявших технику в Россию. И транснациональные корпорации, получившие значительное увеличение своих прибылей от вхождения в нашу страну, станут самыми надежными гарантами нашей безопасности. Ведь они, как считалось, будут просто вынуждены защищать стабильность своих доходов.
Все оказалось не так прямолинейно. События на Ближнем Востоке и особенно в Югославии отрезвили очень многих. На Балканах, в Ираке, в Ливии системы управления воздушным движением отключались дистанционно компаниями-производителями очень даже легко. А санкции, которые Запад стал вводить против России, казалось бы, вопреки своим же экономическим интересам окончательно расставили все на свои места.
Системы чьих стран обеспечивали и частично обеспечивают управление воздушным движением в нашей стране?
Дмитрий Савицкий: В Москве стояла шведская система. Я бы сказал, советско-шведская. Ее запустили в 1981 году, и она отлаживалась с участием наших специалистов, которые внесли в нее немало своих дополнений. Ресурс таких систем до 15 лет. Но по причинам, которые, думаю, всем известны, в девяностые годы обновить ее не получилось, она проработала до последнего времени. Запас надежности оказался высоким. Хотя с начала 2000-х годов сбои в ней стали превышать допустимые значения. Она износилась и материально и морально.
В других регионах работали французские, итальянские и испанские системы. Сегодня осталась только одна - в укрупненном центре . Остальные заменены на системы российского производства.
Почему концерн, занимающийся разработкой боевых систем в интересах Воздушно-космической обороны России, был назначен единственным поставщиком оборудования и программного обеспечения для единой системы организации воздушного движения Российской Федерации?
Дмитрий Савицкий: Так решил президент России. И мы его решение выполняем. Наша задача не только создать технику, отвечающую мировым требованиям, но и разработать свое собственное программное обеспечение, связать системы управления гражданским воздушным движением с системами воздушно-космической обороны. Гражданская составляющая должна оптимально сопрягаться с военной.
Мы смогли спроектировать и реализовать уникальную по своим возможностям систему взаимодействия гражданских и военных аэродромов. До последнего времени она была настолько архаичной, что даже вспоминать не хочется.
Сейчас на военных аэродромах создаются специальные рабочие места операторов связи с гражданскими аэропортами с высокой степенью автоматизации. Они оборудованы самой современной компьютерной и телекоммуникационной аппаратурой, построенной на цифровых технологиях. Естественно, отечественного производства.
В октябре этого года вы ввели в эксплуатацию систему управления воздушным движением, разработанную специалистами вашего концерна. В чем ее особенности и преимущества по сравнению с той, что имелась?
Дмитрий Савицкий: Системы даже сравнивать трудно. Реализованы технологии совершенно иного уровня. Официально система была принята в эксплуатацию 10 октября. Центр управления воздушным движением находится во Внуково. Он обеспечивает контроль воздушного пространства на площади почти в миллион квадратных километров. В зону ответственности входят все крупнейшие аэропорты столицы - Внуково, Домодедово и Шереметьево.
По количеству автоматизированных рабочих мест - около 200 - наша система стала самой большой в Европе, а ее резервная система - крупнейшей в мире.
Система управления воздушным движением полностью удовлетворяет всем требованиям Международной организации гражданской авиации (ИКАО). То есть, созданная российскими специалистами и на базе российских технологий достаточно сложная система полностью отвечает требованиям, которые предъявляются к аналогичным системам во всем мире.
У наших заказчиков часто возникают претензии к исполнителям. В частности, высказывается мнение, что вот на Западе систему, подобную той, что вы запустили во Внуково сдали, и никаких вопросов - она функционирует. А у нас даже после сдачи продолжается ее отладка, ведутся какие-то доработки.
Ваши специалисты, к примеру, до сих пор работают во всех столичных аэропортах. Почему так происходит?
Дмитрий Савицкий: На Западе такая же ситуация. Когда идет ввод в строй новой и сложной системы управления, технический персонал и аппаратура должны, так сказать, притереться друг к другу. Пуско-наладочные работы могут идти достаточно долго, и присутствие специалистов-производителей в таком случае просто обязательно.
Другое дело, что на Западе давно выстроено юридическое взаимоотношение заказчика-исполнителя. Все прописывается в контракте, в том числе по пуско-наладочному периоду и гарантийному обслуживанию.
А что у нас? Почти как в кино "Бриллиантовая рука". Хочу такой же халатик, какой заказала, но пусть будет с перламутровыми пуговицами.
Был случай, когда заказчики одной из систем заявили: мы были во Франции, и нам понравилась их дисплейная индикация, сделайте такую же. Зачем? Ведь в контракте вы сами изначально прописали, что вам нужно. Нет, капризно, топают ножкой, сделайте, как у них. А это продление сроков и лишние траты. Ну не мы же в этом виноваты.
К вам, насколько известно, предъявлялись претензии, что к испытаниям была представлена "сырая" аппаратура. Так ли это?
Дмитрий Савицкий: Проблема испытаний и ввода в строй сложных систем - серьезный вопрос и давно назревшая тема для обсуждения. К сожалению, в стране практически утрачена культура испытательных и приемо-сдаточных работ. Институт инженеров-испытателей, о котором и в СССР мало кто знал, перестал существовать еще в 1990-е годы. Он действительно оказался не нужен, так как ничего нового ни в вооруженных силах, ни в гражданке в строй не вводилось. И по большому счету такой институт надо создавать заново, причем в кратчайшие сроки.
Когда-то при испытаниях техники, о которой мы говорим, главное слово было за ГосНИИ Аэронавигации. Там существовал штат инженеров-испытателей высшей квалификации. Они всегда могли очень доходчиво и, главное, технически грамотно объяснить, с одной стороны, разработчикам, что необходимо сделать по-новому или доделать, а эксплуатанту, каким образом надо работать с новой системой. Так снимались очень многие и большие противоречия между заказчиками и исполнителями уже в ходе испытательных работ.
Сегодня, увы, к испытаниям и отладке даже сложнейших систем, случается, привлекают людей низкой квалификации, не обладающих испытательским опытом. Им и кажется, что аппаратура "сырая". К тому же, сути самих испытаний заказчики зачастую просто не понимают и в контракте не прописывают.
Еще в ноябре 2015 года был получен сертификат на новую Московскую систему управления воздушным движением. Юридически имели полное право требовать от заказчика вводить ее в эксплуатацию. Но мы прекрасно понимали всю сложность того комплекса оборудования, который создали и смонтировали. Необходимо было провести эксплуатационные испытания - проверить, как диспетчеры осваивают технику, как с ней работают. Вот тут-то проблемы и начались.
Дело в том, что процедура эксплуатационных испытаний в контракте не прописывалась. И кто эти испытания должен был оплачивать? Вопрос с оплатой так до конца и не закрыт. Мы их провели за свой счет. По закону могли хлопнуть дверью и уйти, сказав: система сертифицирована, осваивайте ее сами, западные фирмачи так бы и поступили. А вот нам совесть не позволила. Все- таки речь шла о безопасности воздушного движения и безопасности нашей страны.
Зато сегодня можно утверждать - в России начала работать одна из самых надежных систем управления воздушным движением в мире. И это главное.
Досье "РГ"
Зона ответственности Московского укрупненного центра Единой системы организации воздушного движения ОрВД работает по высотам от 1500 до 12100 метров. Протяженность зоны ответственности с севера на юг - 1038 км, с запада на восток - 974 км. Московский аэроузловой диспетчерский центр контролирует территорию в радиусе 150-180 км от Москвы в нижнем воздушном пространстве. Обеспечивается управление движением воздушных судов, осуществляющих прилеты-вылеты в крупнейших аэропортах Москвы, а также управление движением воздушных судов, следующих через Московскую воздушную зону транзитом и управление судами на аэродромах государственной и экспериментальной авиации. Районный диспетчерский центр обслуживает территорию 18 областей России. Зона ответственности - от Великих Лук и Беларуси до Республики Татарстан и от границ Украины до Вологды. Московский центр обеспечивает около 60 процентов полетов воздушных судов над территорией Российской Федерации.
КОМПЛЕКСНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ СТЕНД ПОЛУНАТУРНОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ (КИС УВД)
Предназначение
КИС УВД – это комплекс полунатурного моделирования «Комплексный исследовательский стенд управления воздушным движением», предназначенный:
для отработки и исследования функционального взаимодействия бортовой компоненты управления полетом (пилотов и бортовой авионики) и наземной компоненты (диспетчеров УВД и планирования, а также средств автоматизации УВД) при решении задач наблюдения и самолетовождения в сложных условиях;
для отработки перспективных функциональных возможностей борта в части наблюдения и самолетовождения, связанных с делегированием ответственности на борт;
для оценки эффективности применения новых бортовых средств и возможностей CNS;
для оценки перспективных концепций, методов, способов, технологий организации ВД и их компонент, а также оценок по соответствию им бортового оборудования перспективных воздушных судов (ВС).
Решаемые задачи
обнаружение конфликтов (Conflict Detection, CD);
автоматическое разрешение конфликтов (Airborne Conflict Management, ACM);
улучшенный визуальный обзор (Enhanced Visual Acquisition, EVAcq);
ремаршрутизация (Rerouting);
улучшенный визуальный заход на посадку (Enhanced Visual Approach, EVApp);
ситуационная осведомленность о занятости взлётно-посадочной полосы на конечном этапе захода на посадку (Final Approach and Runway Occupancy Awareness, FAROA);
ситуационная осведомленность об обстановке на поверхности аэропорта (Airport Surface Situational Awareness, ASSA);
поддержка вертикального эшелонирования на маршруте (In-Trail Procedure, ITP).
Отработка перспективных бортовых приложений функции наблюдения и самолетовождения:
Отработка взаимодействия между бортом воздушного судна и диспетчером УВД на базе CPDLC.
Моделирование новых способов и технологий организации очереди на прилет и управление прилетом (AMAN), организации очереди и управления вылетом (DMAN).
Моделирование функции наземного управления движением на аэродроме (A-SMGCS).
Отработка алгоритмов управления и планирования потоков воздушного движения (ATFM).
Основные принципы моделирования
Взаимодействие осуществляется через общий диспетчер сообщений, который, в частности, реализует функции системы единого времени (СЕВ). При этом:
Динамические модели реализуют распределенный метод вычислений. Это позволяет осуществлять независимую логику работы различных систем. Через СЕВ процесс вычислений динамических моделей синхронизируется.
Используется единая база данных. Таким образом, реализуется некоторое подобие поля единой информационной системы SWIM, в котором идет обмен общей информацией.
Управление и синхронизация процессов моделирования осуществляется диспетчером сообщений как в реальном масштабе времени, так и в ускоренном.
Моделирование осуществляется в соответствии со следующей логикой:
Все аэронавигационные данные, данные по воздушным судам, по потокам воздушного движения хранятся в библиотеках сценариев в единой базе данных.
На этапе инициализации сеанса моделирования эта информация копируется в оперативные таблицы, и все приложения – компоненты стенда – обращаются к этим таблицам. Сигнал об инициализации передается по протоколу сетевого обмена TCP/IP.
Во время моделирования модели и макеты оповещают друг друга об изменении своего состояния по протоколу сетевого обмена TCP/IP.
Во время моделирования вся полетная (трековая) информация и информация о происходящих в системе событиях сохраняется в базе данных, в таблицах, специально предназначенных для протоколирования данных моделирования.
По окончании процесса моделирования запротоколированная информация архивируется и становится доступной для постполетного анализа.
Функциональные элементы КИС УВД
АРМ управления экспериментом - подготовка к проведению исследований (подготовка сценария), проведение моделирования, обеспечение информационного взаимодействия всех подсистем, анализ результатов моделирования, формирование отчетов.
АРМ управления экспериментом является центральным элементом всего комплекса КИС УВД. ПО АРМ управления экспериментом выполняет интегрирующую функцию для всего стенда, выступая в качестве арбитра, который регулирует ход моделирования и обеспечивает информационное взаимодействие между всеми компонентами стенда.
Пользовательский интерфейс АРМ Управления экспериментом (подготовка, проведение эксперимента, анализ результатов) - ПС «Управление экспериментом».
В состав ПО АРМ управления экспериментом входит целый комплекс различных программных средств, как работающих в полностью автоматическом режиме, так и имеющих человеко-машинный интерфейс. Используя данные средства, оператор АРМ управления экспериментом способен создавать, а затем выбирать для использования в конкретном эксперименте различные варианты исходных данных, которые используются элементами стенда. Во время сеанса моделирования ПО АРМ управления экспериментом предоставляет возможность следить за его ходом и руководить им, используя данные, получаемые от прочих участников эксперимента, включая графическую информацию, выводимую на различные системы визуализации. Кроме того, в состав описываемого программного комплекса входят средства для протоколирования и обработки полученных в ходе моделирования результатов с целью их последующего анализа.
Пользовательский интерфейс АРМ Управления Экспериментом (наблюдение за ходом эксперимента) - ПС «Визуализация воздушной обстановки». На рисунке представлены данные системы наземного наблюдения, плановый маршрут выделенного рейса, положение грозовых облаков.
Пользовательский интерфейс АРМ Управления Экспериментом (наблюдение за ходом эксперимента) - ПС «3D-визуализация воздушной обстановки».
3D-визуализация воздушной обстановки. Полёт над аэродромом «Шереметьево».
Макет кабины перспективного воздушного cудна - на данный момент в стенд КИС УВД включаются три макета кабины 1) разработанный совместно ФГУП «ГосНИИАС» и ФГУП «ПИЦ»; 2) кабина МС-21, разработанный ФГУП «ГосНИИАС»; 3) кабина ФГУП «ЦАГИ».
ФГУП «ПИЦ» разработал и реализовал на демонстраторах перспективной кабины ВС ГА прототипы новых способов информационного обеспечения экипажа и управления информационным полем, системами БРЭО. Способы отображения и ввода информации унифицированы, соответствуют интуитивно понятному алгоритму деятельности экипажа на различных этапах полета.
Характерным является управление информационным полем, пилотажно-навигационным и радиоэлектронным оборудованием самолета с помощью сенсорного экрана, а также дистанционных средств управления курсором, ввода данных, применение голосового управления.
В составе КИС УВД стенд прототипирования борта предназначен для проведения моделирования полета ВС с участием пилота с целью отработки решений при использовании перспективных систем и перспективного ПО.
Предоставляет возможность задавать и корректировать план полета. Выполнять все фазы полета: движение по поверхности аэродрома, взлет, набор высоты, крейсерский полет по маршруту, снижение, посадка. Обмен пилот-диспетчер обеспечивается по каналу CPDLC и традиционной голосовой связью.
Внешний вид кабины перспективного ВС.
На данный момент реализовано подключение кабины МС-21 ФГУП «ГосНИИАС» и кабины ФГУП «ЦАГИ».
АРМ диспетчера УВД - в основе – ПО резервного комплекса УВД «МК-2000», установленного в Московском районном центре. Модернизированная версия включает перспективные функции диспетчера (CPDLC, MONA, приём запросов на самоэшелонирования, ремаршрутизацию и др.).
Пользовательский интерфейс АРМ УВД – «МК-2000».
АРМ диспетчера УВД обеспечивает выполнение всех основных функций по управлению ВД, которые выполняет настоящий диспетчер на трассе, подходе, в зоне аэродрома:
контроль за воздушным движением, выявление опасных ситуаций;
собственно управление полетом подконтрольных ВС (выработка и передача управляющих команд, получение рекомендаций от других участников ОрВД, обмен голосовыми или цифровыми сообщениями с бортом);
информирование других участников УВД о воздушной обстановке в согласованном объеме.
Пользовательский интерфейс модернизированного ПО АРМ УВД.
Для функционирования макета в составе стенда в его программном обеспечении реализованы возможности по работе макета в автоматизированном режиме под контролем АРМ управления экспериментом.
В основе ПО АРМ УВД – ПО резервного комплекса УВД «МК-2000», установленного в Московском районном центре. Модернизированная версия включает перспективные функции диспетчера (CPDLC, MONA, приём запросов на самоэшелонирование, ремаршрутизацию и др.).
АРМ управления прилётом (AMAN) - имитирует работу диспетчера управления прибывающим на аэродром потоком ВС, вырабатывает регулирующие меры для их последующей реализации диспетчерами УВД.
ПО АРМ системы управления прилетом имитирует процесс планирования прилета воздушных судов на аэродром диспетчером планирования. АРМ управления прилетом на аэродром призвано обеспечить возможность исследований движения в самом «узком» месте системы ОрВД – в аэродромном пространстве и на самом аэродроме.
Моделирование работы диспетчера планирования на АРМ управления прилетом заключается в имитации выполнения всех действий при планировании прилетающего в аэропорт потока ВС: на основании актуальных плановых данных производится прогноз конфликтов для ВС (нарушения норм эшелонирования) в аэродромной зоне и при посадке на ВПП, вручную или автоматизированно вырабатываются меры регулирования для этого ВС (изменение плана полета), производится согласование предложенных мер регулирования: диспетчер АРМ управления прилетом должен согласовать предложенные меры с диспетчером системы УВД, а тот, в свою очередь – с экипажем ВС, в случае принятия предложенной меры регулирования информация о ней диспетчером системы УВД направляется в систему централизованного планирования для актуализации плана полета этого ВС.
В основном предложенная технология соответствует тем решениям, которые используются в настоящее время за рубежом. Уже несколько лет крупнейшие аэропорты (например, в Лондоне и Франкфурте) используют программные средства поддержки принятия решения при управлении прилетающим потоком ВС.
Пользовательский интерфейс АРМ Управления прилётом (ПС «Менеджер прилёта»).
Особенностью является наличие автоматической оптимизационной процедуры, позволяющей получать бесконфликтные варианты прилетающих потоков ВС в автоматическом режиме, при этом используются алгоритмы решения оптимизационной задачи, позволяющие находить решения, более близкие к глобальному оптимуму по сравнению с методами, используемыми в большинстве аналогичных зарубежных средств (например, FIFO: первый пришел – первый обслуживается).
Основными функциями ПО АРМ управления прилетом являются:
контроль за ситуацией по прилету и выявление нарушений норм продольного эшелонирования на пороге взлетно-посадочной полосы и в аэродромном пространстве;
автоматизированное управление прилетом воздушных судов в «ручном» режиме;
помощь диспетчерам службы УВД по регулированию потока воздушных судов на прилет.
Проводимые исследования:
оценка пропускной способности аэропорта;
оценка эффективности структуры воздушного пространства и выявление путей ее совершенствования;
оценка эффективности управления прилетом воздушных судов для различных схем управления.
АРМ управления вылетом (DMAN) - имитирует работу диспетчера управления потоком вылетающих с аэродрома ВС, вырабатывает регулирующие меры для их последующей реализации диспетчерами аэродромных диспетчерских пунктов.
ПО АРМ управления вылетом имитирует процесс планирования вылета с аэродрома воздушных судов диспетчером планирования. АРМ управления вылетом с аэродрома призвано обеспечить возможность исследований движения в самом узком месте системы ОрВД – в аэродромном пространстве и на самом аэродроме.
Моделирование работы диспетчера планирования на АРМ управления вылетом заключается в имитации выполнения всех действий при планировании вылетающего из аэропорта потока ВС – на основании актуальных плановых данных производится прогноз возможных нарушений норм эшелонирования при взлете с ВПП и в аэродромной зоне, вручную или автоматизированно вырабатываются меры регулирования (изменения плана полета), производится согласование с аэродромным диспетчером исполнительного старта, и после успешного согласования информация о мерах регулирования направляется в систему планирования для актуализации плана полета этого ВС.
В основном предложенная технология соответствует тем решениям, которые используются в настоящее время за рубежом. Уже несколько лет крупнейшие аэропорты (например, в Париже) используют программные средства поддержки принятия решения при управлении вылетающим потоком ВС.
Пользовательский интерфейс АРМ управления вылетом (ПС «Менеджер вылета»).
Особенностью реализации предлагаемого макета системы управления вылетом является наличие автоматической оптимизационной процедуры, позволяющей исследователю получать бесконфликтные варианты вылетающих потоков ВС в автоматическом режиме, при этом используются алгоритмы решения оптимизационной задачи, позволяющие находить решения, более близкие к глобальному оптимуму по сравнению с методами, используемыми в большинстве аналогичных зарубежных средств (например, FIFO: первый пришел – первый обслуживается).
Основными функциями являются:
контроль за ситуацией по вылету и выявление нарушений норм продольного эшелонирования на пороге взлетно-посадочной полосы и в аэродромном пространстве;
«ручное» регулирование воздушными судами;
автоматическое управление, а именно, выработка оптимальных мер регулирования очереди потока воздушных судов;
автоматизированное управление потоком воздушных судов;
помощь диспетчерам службы УВД по регулированию потока воздушных судов на вылет.
Макет системы централизованного планирования (CFMU), АРМ диспетчера организации потоков ВД - имитирует работу главного центра планирования, аналогом которого могут служить ГЦ ЕС ОрВД РФ и CFMU Евроконтроля.
Программно-аппаратный комплекс, с помощью которого имитируются процессы централизованного планирования воздушного движения и их взаимодействие с другими участниками планирования и управления воздушного движения.
Пользовательский интерфейс АРМ диспетчера организации потоков ВД (ПС «Анализ загрузки»).
Назначение системы централизованного планирования (СЦП) – моделирование двух главных функций централизованного планирования:
контроль за использованием воздушного пространства и оперативное вмешательство при выявлении проблем (регулирование потоков ВД назначением слотов вылета);
обеспечение всех участников ВД актуальной плановой информацией.
Моделирование работы центра планирования является автоматизированным, т.е. моделируются как функции автоматически выполняемых расчетов, так и функции работы диспетчеров планирования на специально для этого предназначенном АРМ.
ПО АРМ диспетчера организации потоков ВД включает интеллектуальные средства поддержки диспетчера для контроля и принятия решения, а также средства, обеспечивающие информационное взаимодействие с другими участниками ВД.
Имитационная модель автоматизированных систем управления воздушным движением - осуществляет непосредственный контроль и управление полетом ВС в моделируемом воздушном пространстве (ВП). Эта модель имитирует соответствующие действия диспетчеров РЦ, подхода, аэродромной зоны во всей области моделируемого ВП.
Имитационная модель автоматизированных систем УВД (ИМ АС УВД) обеспечивает моделирование управляемого диспетчером полета потока воздушных судов в составе динамической модели КИС УВД.
В ИМ АС УВД моделируется функциональное взаимодействие наземной системы УВД и ВС. Модель имитирует действия системы УВД по управлению ВС в целом, обеспечивая контроль за ВС на всех этапах его движения от перрона до перрона. Не моделируется работа каждого диспетчера (или диспетчерского места) в отдельности. Основными операциями, выполняемыми в модели, являются:
регулирование потока ВС на вылет (назначение взлетно-посадочных полос, маршрута вылета SID и времени вылета);
управление диспетчера исполнительного старта;
контроль за взлетом (прогнозирование и выявление опасных сближений);
контроль за полетом по маршруту вылета SID (прогнозирование и выявление опасных сближений);
контроль за выполнением полета ВС на маршруте (краткосрочное обнаружение опасных сближений, выявление свершившихся нарушений);
управление диспетчером ВС при смене эшелона крейсерского полета;
управление диспетчеров РЦ прилетающими ВС (назначение времени пролета точки схода с ВТ, назначение пролета круга ожидания на границе аэродромной зоны, изменение маршрута подхода к точке начала маршрута прилёта STAR, изменение STAR с сохранением или заменой ВПП);
контроль за выполнением полета ВС по маршруту прилёта STAR;
контроль за посадкой.
Операции при вылете ВС:
Операции управления на маршруте:
Операции при прилете ВС:
Модель движения воздушных судов - моделируется движение в воздухе, а также по поверхности аэродрома.
Модель воздушного судна (ВС) описывает выполнение полета одного конкретного ВС. Цель управляемого полёта состоит в выполнении каждым ВС из выбранного по сценарию потока предписанного суточного плана полета.
Имитируются следующие действия экипажа и бортовой системы самолетовождения и стабилизации (БССС):
взаимодействие с диспетчерами в ходе выполнения полета;
расчет плановой траектории полета и ее корректировка в соответствии с командами диспетчера;
формирование команд бортовой системой самолетовождения для системы стабилизации.
Имитируется возможность появления ошибок, допускаемых экипажем.
Имитируются основные характеристики работы системы стабилизации (динамика отработки команд, ограничения на изменения угла крена, продольной и вертикальной скорости).
Имитируются погрешности самолетовождения, связанные с работой бортовой навигационной системы и поддерживающей ее наземной компоненты, а также учитывающие точность самолетовождения системой стабилизации.
Учитывается возможность отказа или сбоев в прохождении голосовых сообщений между экипажем и диспетчерами.
Результатом взаимодействия диспетчера с экипажем в процессе управляемого полета является команда на изменение условий полета, в соответствии с которой корректируется «путевая таблица», представляющая собой подробное описание программной траектории, которую должен выполнять ВС.
В режиме отладочного моделирования имитируется радиообмен между диспетчером и бортом.
Модель имитирует полет ВС по приборам. Кроме того, возможно использование бортовой системы наблюдения (как элемент всех или некоторых моделируемых ВС) для обеспечения ситуационной осведомленности экипажа и решения задач самоэшелонирования.
Модель системы наземного наблюдения - имитирует измерение, обработку и передачу в систему траекторных данных (полученных или радиолокационными средствами, или с использованием возможностей АЗН-В). Имитирует работу измерительных метеосредств.
Модель системы наземного наблюдения и системы наземных средств связи (далее – МНН) имитирует работу наземной системы наблюдения, предоставляющей информацию о местоположении ВС для системы УВД, работу системы метеонаблюдения по обеспечению системы УВД информацией об опасных метеоявлениях и работу наземных средств связи по обеспечению радиосвязи между ВС и органами УВД.
3 основные функциональные задачи МНН:
формирование оценок текущей траекторной информации для всех моделируемых ВС;
формирование актуальной карты облачности;
формирование информации о расположении наземного оборудования связи.
Модель развития метеоявлений - моделирует как состояние атмосферы (величину и направление ветра), так и состояние опасных метеоявлений (грозовых облаков).
Модель развития метеоявлений предназначена для имитации динамического развития метеорологической обстановки. Во время работы ПО имитируется развитие и исчезновение грозовых облаков трех типов.
Моделируются три типа грозовых облаков: одноячейковые, многоячейковые и суперячейки. Пространственная модель одноячейкового грозового облака представляется в виде перевернутого усеченного эллиптического параболоида. Красный цветом на рисунке представлена зона высокой интенсивности, желтым – средней, зеленым - слабой.
Модель одноячейкового грозового облака.
Многоячейковое грозовое облако моделируется как суперпозиция нескольких (от 2 до 8) одноячейковых облаков. Облако типа «суперячейка» моделируется как одноячейковое грозовое облако с характерными для «суперячейки» размерами.
3D-визуализация одноячейкового грозового облака модели развития метеоявлений.
Модель эфира - имитирует прохождение всех сигналов (голосовых, цифровых сообщений) в воздухе в реальных условиях радиосвязи.
Имитационная модель эфира предназначена для моделирования прохождения радиосигнала в земной атмосфере между различными абонентами, а именно бортами и наземными станциями связи. При этом модель эфира учитывает:
влияние характеристик физического уровня, среды распространения сигналов и помех на системные характеристики сети связи;
непрерывные изменения координат мобильных приёмников и передатчиков для оценки мощности сигналов на входе каждого приёмника от всех передач на общем частотном канале в реальном масштабе времени для вычислений общей электромагнитной обстановки на борту каждого ВС.
Модель эфира вычисляет для каждого ВС:
суммарную внутриканальную интерференцию от всех нежелательных источников;
мощность полезного сигнала, его задержку, доплеровский сдвиг частоты;
качество сигнала – отношение «сигнал / интерференция + шум».
Модель учитывает работу линий связи VDL-4 для сообщений АЗН-В и VDL-2 для сообщений, передаваемых между диспетчером и пилотом (сообщения CPDLC).
Стенд «Аэродром» - моделирует процессы, происходящие при посадке, рулении и взлете самолета. Моделируются как отдельные воздушные суда, так и системы наблюдения за поверхностью аэродрома и управления движением в аэропорту.
Стенд «Аэродром» входит в состав стенда КИС УВД и предназначен для:
моделирования управляемого движения воздушных судов (ВС) и наземных транспортных средств (НТС) на поверхности аэродрома;
разработки методов управления движением на поверхности аэродрома и согласования действий диспетчеров, отвечающих за различные фазы движения и полета;
анализа проблем взаимодействия диспетчеров и пилотов;
разработки бортовых приложений функций наблюдения и навигации для повышения ситуационной осведомленности пилота.
Стенд включает в себя две основные компоненты:
цифровая модель аэродрома;
Под цифровой моделью аэродрома понимается совокупность данных, описывающих структуры и характеристики собственно аэродрома, а также его оборудования и средств, в частности:
высокоточные картографические данные;
данные по состоянию, правилам использования, регламентам работы, нормам эшелонирования;
данные по ВС и НТС.
динамическая имитационная модель управляемого движения транспортных средств на аэродроме.
Динамическая имитационная модель управляемого движения включает в себя:
модели движения ВС и НТС;
модель системы наблюдения аэродрома;
АРМ управления наземным движением;
модель системы видеонаблюдения;
система трёхмерного отображения «виртуальная башня».
АРМ управления наземным движением - пользовательский интерфейс.
АРМ управления наземным движением является макетом усовершенствованной системы управления наземным движением и контроля за ним (A-SMGCS). АРМ может работать полностью в автоматическом, в полуавтоматическом и в полностью ручном режимах. В задачи АРМ входят такие функции как:
отображение карты-схемы моделируемого аэродрома, транспортных средств на его поверхности и в зоне аэродрома;
назначение оптимальных маршрутов движения ВС и НТС;
определение и разрешение потенциальных конфликтных ситуаций на поверхности.
Модели движения ВС и НТС отвечают за имитацию движения транспортных средств по поверхности аэродрома, а модель наблюдения имитирует видимость воздушных судов в зоне аэродрома и на его поверхности средствами наблюдения аэродрома. Её дополняет модель видеонаблюдения, имитирующая наблюдение за ВПП и прилегающей к ней территории посредством телекамер и определение движущихся объектов в указанной области.
Система трёхмерного отображения «виртуальная башня» представляет собой систему визуализации, состоящую из двух частей:
«реальный» вид, с учётом метеоусловий;
синтетический вид (данные от моделей наблюдения и видеонаблюдения).
Модель системы видеонаблюдения аэродрома
Модель системы видеонаблюдения аэродрома предназначена для повышения ситуационной осведомленности экипажа и диспетчерских служб о движении самолетов и наземных транспортных средств на территории летного поля. Основной задачей модели является анализ видеопотока с камер наружного наблюдения территории аэродрома на предмет обнаружения всех движущихся самолетов и транспортных средств, в том числе не оборудованных датчиками АЗН-В.
Модель получает данные от синтетических или реальных видео и тепловизионных датчиков, которые обрабатываются на сервере видеонаблюдения. Основными функциями сервера видеонаблюдения являются:
обнаружение и непрерывное многокамерное слежение за всеми движущимися объектами на территории аэродрома;
обнаружение появившихся или исчезнувших объектов на территории летного поля;
комплексирование информации от синтезированных векторов состояний, получаемых из различных источников, например, от датчиков АЗН-В, с данными алгоритмов видеоаналитики.
Видеопоток с маркированными обнаруженными самолетами и транспортными средствами передается на АРМ оператора видеонаблюдения, а комплексированные вектора состояний обнаруженных объектов в режиме реального времени передаются на АРМ управления экспериментом, который пересылает их в макет кабины перспективного воздушного судна, в модель системы наземного наблюдения и другие функциональные элементы КИС УВД.
Пользовательский интерфейс АРМ Оператора видеонаблюдения аэропорта.
Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Управление воздушным движением (УВД) , Организация воздушного движения (ОрВД) - система организационных и технических мероприятий, обеспечивающая порядок и безопасность полетов воздушных судов в воздушном пространстве и обмен информацией между авиадиспетчерами и экипажами воздушных судов с использованием средств радиосвязи, аэронавигации и ЭВМ.
Основные сведения
(ОрВД) Организация Воздушного Движения -- (ATM) Air Traffic Management
(УВД) Управление Воздушным Движением -- (ATC) Air Traffic Control
(ОВД) Обслуживание Воздушного Движения -- (ATS) Air Traffic Service
Управление воздушным движением находится в компетенции государства. В России функции УВД возложены на органы Единой системы управления воздушным движением (ЕС УВД).
В последние годы часто используется термин Организация воздушного движения и аббревиатуры ОВД, ОрВД, ЕС ОрВД . В англоязычных источниках используется термин Air Traffic Control (ATC ) или Air Traffic Management (ATM ).
ЕС УВД включает широкую сеть пунктов управления: районные центры (РЦ) УВД на воздушных трассах, аэропортовые контрольно-диспетчерские пункты (КДП), местные диспетчерские пункты (МДП) и т. д.
При следовании воздушных судов по авиалиниям применяется эшелонирование .
Система управления воздушным движением - автоматизированный сервис, обеспечиваемый наземными службами для управления воздушным движением (см. авиадиспетчер).
Задача системы состоит в таком проведении воздушных судов через зону своей ответственности , чтобы исключить их опасное сближение по горизонтали и вертикали. Вторичная задача заключается в регулировании потока воздушных судов и доведении необходимой информации экипажам, в том числе погодных сводок и навигационных параметров.
Во многих странах СУВД регулируют воздушные суда всех классов - частные, гражданские и военные. В зависимости от каждого конкретного полёта и типа судна СУВД может давать различные инструкции, обязательные к выполнению экипажем этого судна, либо просто предоставлять необходимую полётную информацию (в том числе рекомендательного характера). В любом случае экипаж несёт ответственность за безопасность своего полёта и может отклоняться от полученных инструкций в чрезвычайных ситуациях .
Комплекс управления воздушным движением - совокупность служб, сооружений и технических средств на территории аэродрома , предназначенная для непосредственного обеспечения взлёта , посадки и руления воздушных судов (самолётов , вертолётов и планеров).
1. Служба организации воздушного движения (ОрВД). Рабочие места персонала (диспетчеров управления воздушным движением), оснащённые тем или иным оборудованием (от бинокля и радиостанции до автоматизированных рабочих мест на базе быстродействующих вычислительных комплексов), находятся в здании командно-диспетчерского пункта (КДП), который обычно расположен вблизи перрона в точке с хорошим обзором всего лётного поля, взлётно-посадочных полос, рулёжных дорожек и мест стоянок, а на ряде аэродромов - дополнительно в зданиях стартовых диспетчерских пунктов (СДП), расположенных вблизи зон приземления (на удалении от торца ВПП к её середине 250-300 м и на расстоянии 120-160 м от оси ВПП).
2. Служба электрорадиотехнического обеспечения полётов - радиотехнические комплексы, позволяющие экипажам воздушных судов вести связь с землёй, определять своё местонахождения в той или иной системе координат и выдерживать заданные траектории маневрирования в районе данного аэродрома, а также заход на посадку, посадку, взлёт и выход из района аэродрома. Обычно включает в себя:
- радиостанции различных мощностей и диапазонов;
- радиолокационные станции;
- наземные компоненты навигационных систем;
- радиооборудование для захода на посадку.
3. Служба электросветотехнического обеспечения полётов: световое оборудование ВПП и рулёжных дорожек.
4. Метеорологическая служба. Оборудование для наблюдения за фактической погодой на аэродроме с последующей передачей этих данных (посредством радиовещательных передач АТИС , ВОЛМЕТ и по другим радиоканалам) экипажам воздушных судов , производящих взлёт или посадку на аэродроме, и авиадиспетчерам. На небольших аэродромах метеорологическое оборудование (датчики для измерения параметров ветра, горизонтальной видимости, облачности, температуры и влажности воздуха, атмосферного давления и т. д.) располагаются на метеоплощадке вблизи КДП , а на крупных аэродромах - в нескольких точках лётного поля (у торцов ВПП , вблизи середины ВПП и т. п.).
5. Штурманская служба.
6. Служба аэронавигационной информации.
Важной составляющей информационного обеспечения комплекса управления воздушным движением является Сеть авиационной фиксированной электросвязи (АФТН).
См. также
Напишите отзыв о статье "Управление воздушным движением"
Ссылки
| В данной статье или разделе имеется или внешних ссылок , но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок .
Утверждения, не , могут быть поставлены под сомнение и удалены. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Управление воздушным движением
– Ah! Oh! – сказали разные голоса.– Capital! [Превосходно!] – по английски сказал князь Ипполит и принялся бить себя ладонью по коленке.
Виконт только пожал плечами. Пьер торжественно посмотрел поверх очков на слушателей.
– Я потому так говорю, – продолжал он с отчаянностью, – что Бурбоны бежали от революции, предоставив народ анархии; а один Наполеон умел понять революцию, победить ее, и потому для общего блага он не мог остановиться перед жизнью одного человека.
– Не хотите ли перейти к тому столу? – сказала Анна Павловна.
Но Пьер, не отвечая, продолжал свою речь.
– Нет, – говорил он, все более и более одушевляясь, – Наполеон велик, потому что он стал выше революции, подавил ее злоупотребления, удержав всё хорошее – и равенство граждан, и свободу слова и печати – и только потому приобрел власть.
– Да, ежели бы он, взяв власть, не пользуясь ею для убийства, отдал бы ее законному королю, – сказал виконт, – тогда бы я назвал его великим человеком.
– Он бы не мог этого сделать. Народ отдал ему власть только затем, чтоб он избавил его от Бурбонов, и потому, что народ видел в нем великого человека. Революция была великое дело, – продолжал мсье Пьер, выказывая этим отчаянным и вызывающим вводным предложением свою великую молодость и желание всё полнее высказать.
– Революция и цареубийство великое дело?…После этого… да не хотите ли перейти к тому столу? – повторила Анна Павловна.
– Contrat social, [Общественный договор,] – с кроткой улыбкой сказал виконт.
– Я не говорю про цареубийство. Я говорю про идеи.
– Да, идеи грабежа, убийства и цареубийства, – опять перебил иронический голос.
– Это были крайности, разумеется, но не в них всё значение, а значение в правах человека, в эманципации от предрассудков, в равенстве граждан; и все эти идеи Наполеон удержал во всей их силе.
– Свобода и равенство, – презрительно сказал виконт, как будто решившийся, наконец, серьезно доказать этому юноше всю глупость его речей, – всё громкие слова, которые уже давно компрометировались. Кто же не любит свободы и равенства? Еще Спаситель наш проповедывал свободу и равенство. Разве после революции люди стали счастливее? Напротив. Mы хотели свободы, а Бонапарте уничтожил ее.
Князь Андрей с улыбкой посматривал то на Пьера, то на виконта, то на хозяйку. В первую минуту выходки Пьера Анна Павловна ужаснулась, несмотря на свою привычку к свету; но когда она увидела, что, несмотря на произнесенные Пьером святотатственные речи, виконт не выходил из себя, и когда она убедилась, что замять этих речей уже нельзя, она собралась с силами и, присоединившись к виконту, напала на оратора.
– Mais, mon cher m r Pierre, [Но, мой милый Пьер,] – сказала Анна Павловна, – как же вы объясняете великого человека, который мог казнить герцога, наконец, просто человека, без суда и без вины?
– Я бы спросил, – сказал виконт, – как monsieur объясняет 18 брюмера. Разве это не обман? C"est un escamotage, qui ne ressemble nullement a la maniere d"agir d"un grand homme. [Это шулерство, вовсе не похожее на образ действий великого человека.]
– А пленные в Африке, которых он убил? – сказала маленькая княгиня. – Это ужасно! – И она пожала плечами.
– C"est un roturier, vous aurez beau dire, [Это проходимец, что бы вы ни говорили,] – сказал князь Ипполит.
Мсье Пьер не знал, кому отвечать, оглянул всех и улыбнулся. Улыбка у него была не такая, какая у других людей, сливающаяся с неулыбкой. У него, напротив, когда приходила улыбка, то вдруг, мгновенно исчезало серьезное и даже несколько угрюмое лицо и являлось другое – детское, доброе, даже глуповатое и как бы просящее прощения.
Виконту, который видел его в первый раз, стало ясно, что этот якобинец совсем не так страшен, как его слова. Все замолчали.
– Как вы хотите, чтобы он всем отвечал вдруг? – сказал князь Андрей. – Притом надо в поступках государственного человека различать поступки частного лица, полководца или императора. Мне так кажется.
– Да, да, разумеется, – подхватил Пьер, обрадованный выступавшею ему подмогой.
– Нельзя не сознаться, – продолжал князь Андрей, – Наполеон как человек велик на Аркольском мосту, в госпитале в Яффе, где он чумным подает руку, но… но есть другие поступки, которые трудно оправдать.
Князь Андрей, видимо желавший смягчить неловкость речи Пьера, приподнялся, сбираясь ехать и подавая знак жене.
Вдруг князь Ипполит поднялся и, знаками рук останавливая всех и прося присесть, заговорил:
– Ah! aujourd"hui on m"a raconte une anecdote moscovite, charmante: il faut que je vous en regale. Vous m"excusez, vicomte, il faut que je raconte en russe. Autrement on ne sentira pas le sel de l"histoire. [Сегодня мне рассказали прелестный московский анекдот; надо вас им поподчивать. Извините, виконт, я буду рассказывать по русски, иначе пропадет вся соль анекдота.]
И князь Ипполит начал говорить по русски таким выговором, каким говорят французы, пробывшие с год в России. Все приостановились: так оживленно, настоятельно требовал князь Ипполит внимания к своей истории.
– В Moscou есть одна барыня, une dame. И она очень скупа. Ей нужно было иметь два valets de pied [лакея] за карета. И очень большой ростом. Это было ее вкусу. И она имела une femme de chambre [горничную], еще большой росту. Она сказала…
Тут князь Ипполит задумался, видимо с трудом соображая.
– Она сказала… да, она сказала: «девушка (a la femme de chambre), надень livree [ливрею] и поедем со мной, за карета, faire des visites». [делать визиты.]
Тут князь Ипполит фыркнул и захохотал гораздо прежде своих слушателей, что произвело невыгодное для рассказчика впечатление. Однако многие, и в том числе пожилая дама и Анна Павловна, улыбнулись.
– Она поехала. Незапно сделался сильный ветер. Девушка потеряла шляпа, и длинны волоса расчесались…
Тут он не мог уже более держаться и стал отрывисто смеяться и сквозь этот смех проговорил:
– И весь свет узнал…
Тем анекдот и кончился. Хотя и непонятно было, для чего он его рассказывает и для чего его надо было рассказать непременно по русски, однако Анна Павловна и другие оценили светскую любезность князя Ипполита, так приятно закончившего неприятную и нелюбезную выходку мсье Пьера. Разговор после анекдота рассыпался на мелкие, незначительные толки о будущем и прошедшем бале, спектакле, о том, когда и где кто увидится.
Поблагодарив Анну Павловну за ее charmante soiree, [очаровательный вечер,] гости стали расходиться.
Уровень развития и технической оснащенности системы УВД России значительно отстает от уровня развития аналогичных систем в странах Западной Европы и США.
На территории СНГ в настоящее время функционируют три районных автоматизированных систем УВД «Теркас» (районно-аэродромная система), «Трасса» и «Стрела» в Московском, Симферопольском и Ростовском районах УВД соответственно, а также десять аэродромных и аэроузловых АСУВД, две ААС УВД «Теркас» (в Киевском аэроузле и Минводском аэропорту) и восемь ААС УВД «Старт»
Комплекс АСУВД «Теркас» был разработан в конце 70-х годов совместно с рядом зарубежных фирм, основной из которых была шведская фирма «STANSAAB». Основное внимание при разработке системы было уделено автоматизации задач непосредственного управления и, в значительно меньшей степени, автоматизации планирования воздушного движения.
АСУВД «Теркас» имеет централизованный дублированный вычислительный комплекс, диспетчерские пульты, оборудованные двумя средствами отображения, координатно-знаковыми и таблично-знаковыми индикаторами, развитые подсистемы радиолокационного и радиосвязного обеспечения. Система обеспечивает УВД в районе площадью более 600 тысяч кв.км. В соответствии с Федеральной программой развития ЕС ОВД России планируется произвести замену АС УВД «Теркас» в Московской зоне УВД на систему, отвечающею современным требованиям. В 1985 году в Симферопольском районном центре УВД была создана и сдана в эксплуатацию первая отечественная АС УВД «Трасса», предназначенная для оснащения районов с малой и средней интенсивностью воздушного движения. Уровень автоматизации задач непосредственного УВД в этой системе соответствует уровню автоматизации аналогичных задач в системе «Теркас», однако, задачи планирования ИВП решаются в основном вручную.
Однако из основных достоинств данной системы является ее сравнительно малая стоимость и высокая эксплуатационная надежность. Районная АС УВД «Стрела, « которой в 1981 году был оснащен Ростовский объединенный район УВД, это первая полномасштабная отечественная АСУ, которая призвана обеспечивать автоматизированное решение, как задач УВД, так и задач планирования ИВП.
Система «Стрела» имеет вычислительный комплекс сосредоточенного типа, состоящий из четырех ЭВМ ЕС-1060 и одной ЭВМ ЕС-1061. При этом ЭВМ вычислительного комплекса предназначены для обработки радиолокационной информации (две в горячем резерве) и две для обработки плановой информации (одна в горячем резерве).
Данная система обеспечивает автоматизированное решение задач планирования ИВП в объеме, соответствующем первому уровню автоматизации процессов ПИВП, то есть в ней реализованы преимущественно информационные задачи по сбору, сортировки, обобщению, систематизации и рассылке плановой информации. Из расчетно-логических задач, главной является задача автоматического обнаружения потенциальных конфликтных ситуаций по данным плановой информации.
Опытная эксплуатация РАС УВД показала недостаточную надежность работы комплекса при межмашинном обмене между вычислительными звеньями системы. Кроме того, низкий уровень надежности элементной базы и морально устаревший человеко-машинный интерфейс наложили существенные ограничения на возможности повышения уровня автоматизации процессов в этой системе. Анализ существующих систем и основных направлений их развития показывают, что в настоящее время наиболее перспективным направлением является создание систем модульного типа. Техническую основу современных АС УВД должны составлять вычислительные комплексы распределенной структуры, высоконадежных микро ЭВМ и ПВЭМ, объединенных в локальные вычислительные сети.
Программа автоматизации УВД во Франции получило название Cautza. Особенностью автоматизированной системы УВД, реализованной по программе Cautza, является то, что планы всех полетов, осуществляемых над территорией Франции, за двое суток до их начала поступают в один центр планирования, где производится интегрированная обработка плановой информации и ее рассылка по каналам передачи данных в пять трассовых центров управления воздушным движением, расположенных в Бресте, Бордо, Париже, Марселе, Реймсе, а также в органы противовоздушной обороны.
Одним из главных недостатков системы Cautza является трудность наращивания ее производительности и инструментальной емкости в силу использования централизованного вычислительного комплекса. Система EUROCAT-2000, имеет полностью распределенную вычислительную структуру: она строится на основе специализированных микро-ЭВМ и ПЭВМ, объединенных програмно-аппаратными средствами локальной вычислительной сети (ЛВС) Ethernet (NFS-TCРЛР).
Управление воздушным движением в воздушном пространстве Великобритании и прилегающей океанической зоне осуществляется тремя центрами управления воздушным движением.
Лондонским автоматизированным центром УВД (LATCC) и его вспомогательным центром УВД в Манчестере.
Шотландским и океаническим автоматизированным центром УВД (ScOATCC) в Прествике.
Центры УВД взаимодействуют при обеспечении полетов с органами УВД Норвегии, Дании, Ирландии, Голландии, Бельгии, Франции, а также Исландии, США, Канады.
Организационно центр УВД является двухсторонним и включает в себя гражданский сектор, осуществляющим управление гражданскими воздушными судами, и военный сектор, обеспечивающий управление полетами военной авиации. Отличительной чертой комплекса средств автоматизации для военного сектора является наличие специализированного вычислительного модуля для обработки планов полетов военной авиации. Этот модуль, представляющий собой трехмашинный вычислительный комплекс на базе мини-ЭВМ Marconi Miriad, осуществляет параллельную обработку (для обеспечения необходимого уровня надежности) планов полетов военной авиации, а также реализует задачи обмена фрагментами сводного суточного плана полетов с взаимодействующими системами УВД, командными пунктами военной авиации и органами ПВО. Диспетчерами военного сектора с помощью средств специализированного модуля решаются задачи контроля за режимом использования воздушного пространства, определения нарушителей режима ИВП и идентификации неопознанных воздушных судов.
Комплекс обработки основного массива плановой информации (FDPS) представляет собой распределенную вычислительную систему, построенную на базе мини-ЭВМ, модель 9020D, работающею в реальном масштабе времени. В системе предусмотрен обмен плановой информацией с FDPS аэродромных АС УВД в Чатвике и, с Шотландской АСУВД, а также Маастрихтским центром УВД системы Евроконтроль и автоматизированным центром УВД в Париже. Для замены существующих АСУВД фирмой GEC-Marconi ведется разработка новой автоматизированной системы УВД S-361, предназначенной для оснащения центров УВД Англии в 90-х годах и рассчитанной на работу в условиях постоянного увеличения интенсивности воздушного движения. Основное назначение системы S-361 - повышение уровня безопасности полетов, пропускной способности системы УВД и снижения нагрузки на диспетчеров.
Повышение пропускной способности системы должно достигаться не за счет увеличения числа секторов управления, а путем ввода автоматических средств предупреждения диспетчеров о возможных конфликтных ситуациях в воздухе, реализации «гибкого» человеко-машинного интерфейса, основанного на технологии WINDOWS, а также внедрения системы поддержки принятия решений на этапе непосредственного УВД.
Из основных достоинств новой системы является модульность построения, за счет которой возможно оснащение ею, как небольших аэропортов, так и трассовых по производительности и уровню автоматизации систем применительно к конкретным районам УВД.
Система УВД США занимает ведущую роль среди зарубежных стран в вопросах автоматизации УВД. Это обуславливается высоким техническим потенциалом и требованием постоянного развития и совершенствования системы УВД для обеспечения потребностей пользователей воздушного пространства. Для США характерны наиболее высокие темпы роста интенсивности и плотности ВД.
Основными органами УВД в США являются: национальный центр управления потоками воздушного движения, осуществляющий координацию использования воздушного пространства и технических средств УВД, прогнозирование воздушной обстановки в различных районах, выявление возможных ситуаций перегрузки службы ВД.
Трассовые центры УВД, осуществляющие планирование ИВП и управление ВД во внеаэродромном воздушном пространстве.
Аэроузловые (аэродромные) командно-диспетчерские пункты, осуществляющие УВД в районах аэроузлов.
Станции обеспечения полетов, предназначенные для осуществления консультативного обслуживания полетов, выполняемых по правилам визуальных полетов и по правилам полетов по приборам в районах с малой интенсивностью.
Управление воздушным движением над территорией США осуществляется 20-ю автоматизированными трассовыми и более чем 400-ми аэродромными центрами УВД. Система УВД США в своем развитии прошла несколько этапов. Первое поколение автоматизированных систем УВД составили система NAS Stoge для трассовых центров и система ARTS-1,2,3 и AN/TPX-42 для аэродромных центров УВД (последняя военного назначения)
Уже к концу 70-х годов автоматизированными системами были оснащены все трассовые центры УВД, системами ARTS-3 - более 60-ти аэродромных центров УВД и системами AN/TPX-42 - около 280 аэродромов ВВС и ВМФ США и 39 аэродромов гражданской авиации.
В настоящее время в соответствии с Федеральным планом модернизации системы УВД проводится поэтапная замена средств и систем УВД. Лидером в разработке автоматизированных систем нового поколения является фирма Westinghouse. Разработанная ею АС УВД AMS-2000 является воплощением последних достижений науки в области радиолокации, связи, вычислительной техники. Типовой модуль AMS-2000 представляет законченную автоматизированную систему, состоящую из подсистемы обработки радиолокационной информации и модульность построения программного обеспечения и вычислительного комплекса дает возможность оперативной настройки системы на любые районы УВД.
Управление воздушным движением (УВД) находится в компетенции государства. В США УВД осуществляется федеральным управлением гражданской авиации (ФАА) – отделением министерства транспорта. В Канаде эти функции осуществляет управление воздушного транспорта. В нашей стране УВД было возложено на органы Единой системы управления воздушным движением (ЕС УВД).
Во всех странах мира используются аналогичные методы УВД. Система УВД США имеет широкую сеть пунктов управления, обслуживающих 50 штатов и заморские территории США, такие, как Гуам, Восточное Самоа и Пуэрто-Рико. Эта сеть включает центры УВД на воздушных трассах, аэропортовые контрольно-диспетчерские пункты (КДП), центры авиадиспетчерской службы, радиолокационные станции дальнего действия и диспетчерские РЛС, радионавигационные станции и системы автоматизированного управления посадкой. Приблизительно половина сотрудников ФАА занимается вопросами УВД.
Правила полетов.
Самолет управляется в соответствии с правилами визуального полета (ПВП) или правилами полетов по приборам (ППП). Согласно ПВП, летчики, выполняя полет, обязаны следить за другими самолетами, не допуская столкновений, и не должны входить в зоны с низкой облачностью и плохой видимостью. ППП применяются летчиками, управляющими самолетом по приборам в соответствии с указаниями авиадиспетчера. Летчик может руководствоваться теми или иными правилами полета в зависимости от погодных условий, но при любых обстоятельствах он должен следить за показаниями приборов и выполнять государственные и международные авиационные правила. В целях безопасности гражданские воздушные лайнеры обычно используют ППП.
Воздушное пространство.
В США воздушное пространство делят на диспетчерское и неконтролируемое. Службы УВД осуществляют контроль в диспетчерском воздушном пространстве, в которое включают низкие и высотные воздушные трассы, диспетчерские зоны аэропортов и диспетчерские районы.
Воздушные трассы.
Воздушная трасса представляет собой коридор, границы которого отстоят на 6,5 км от осевой линии. Внутри этого коридора гарантируется безопасность полета самолета по приборам.
Диспетчерские зоны аэропортов.
Диспетчерская зона – это воздушное пространство около аэропорта, ограниченное полусферой радиусом 8 км. В диспетчерских зонах крупных аэропортов обеспечивается безопасность полета самолетов в условиях плохой видимости.
Диспетчерские районы.
Под диспетчерским районом аэропорта понимается обслуживаемая диспетчерской службой часть воздушного пространства, выходящая за пределы воздушных трасс и диспетчерских зон. Диспетчерский район позволяет отделить летчиков, работающих по ПВП, от летчиков, использующих ППП.
Средства управления воздушным движением.
Средства УВД делятся на три категории: центры УВД на воздушных трассах, аэропортовые КДП и центры авиадиспетчерской службы.
Центр УВД на воздушных трассах.
Центр УВД на воздушных трассах управляет полетом самолета от аэропорта отправления до аэропорта назначения. Такой центр осуществляет контроль воздушного движения над территорией, площадь которой может составлять 260 тыс. кв. км и более. Типичный центр УВД на воздушных трассах использует до семи РЛС дальнего действия и включает от 10 до 20 пунктов связи воздушного судна с наземными станциями. Радиус действия РЛС составляет 320 км. В часы пик в таком центре УВД может быть занято до 150 авиадиспетчеров.
Аэропортовые КДП.
Вблизи аэропорта движение самолетов управляется с КДП. КДП управляет взлетом и посадкой самолетов и осуществляет радиолокационное наблюдение за самолетами в районе основного аэропорта и запасных аэродромов. КДП обеспечивает заход на посадку и выход из зоны аэропорта самолетов, работающих по ППП, и обслуживает самолеты, использующие ПВП. КДП размещается в специальной высотной конструкции – вышке – или в куполе на крыше здания аэровокзала.
ФАА разработало и установило во всех крупных аэропортах компьютерные системы УВД. Такая система выводит на экран дисплея радара всю необходимую информацию, включая опознавание самолета, его скорость, высоту и направление движения.
Центры авиадиспетчерской службы.
Эти центры ведут свое происхождение от станций связи, которые предоставляли сведения о погоде летчикам почтовых авиалиний в 1920-х годах. В настоящее время эти центры обслуживают как гражданские, так и военные воздушные суда. Некоторые центры информируют летчиков о погодных условиях на воздушных трассах и в аэропортах, силе и направлении ветра и сообщают другие полезные сведения, позволяющие скорректировать план полета. Они могут предоставить навигационную помощь летчикам, потерявшим связь с землей. Некоторые центры авиадиспетчерской службы, как и КДП, работают круглосуточно.
Перспективы.
ФАА эксплуатирует постоянно модернизируемую сеть автоматизированных центров авиадиспетчерской службы, которые обслуживают полеты на всей территории США.
Разрабатываются усовершенствованные автоматизированные системы, использующие новейшие достижения в вычислительной технике и программном обеспечении, которые позволят выбирать безопасный маршрут полета самолета и топливосберегающие траектории движения, выявлять и устранять возможности столкновений самолетов друг с другом или с землей, соблюдать интервалы движения и транслировать всю необходимую информацию непосредственно на борт самолета.
Загрузка...