Алгоритмы оценки угрозы столкновения воздушных судов по данным радиолокационного наблюдения

• Автор: Хоанг Хай Шон
• Шифр специальности: 05.12.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с.

Глава 1. Синтез алгоритмов проверки гипотез об угрозе столкновения воздушных судов

1.1 Вводные замечания

1.2 Постановка задачи

1.3. Оптимальный алгоритм ранжирования гипотез

1.4. Упрощенные алгоритмы ранжирования гипотез о пересечении траекторий объектов

1.5. Выводы

Глава 2. Количественная оценка уровней опасности столкновения 46 ВС

2.1. Вводные замечания

2.2. Количественные показатели уровня опасности столкновения ВС

2.3. Определение прогнозируемых точек и моментов максимального сближения траекторий ВС
2.4. Совместная реализация операций ранжирования ВС и определения уровня опасности их столкновения
2.5. Выводы
Глава 3. Анализ эффективности алгоритмов определения опасности столкновения ВС методом имитационного моделирования
3.1. Постановка задачи имитационного моделирования
3.1.1. Общая характеристика моделируемого сценария
3.1.2. Характеристика РЛС предупреждения
3.1.3. Характеристика алгоритма работы РЛС при решении задачи определения объекта угрозы
3.1.4. Характеристика защищаемых объектов и проверяемого объ-

екта
3.1.5. Требования к имитационной модели
3.2. Алгоритм работы модели
3.2.1. Основные этапы работы модели
3.2.2. Работа модели на расчетном этапе
3.3. Результаты модельного эксперимента
3.4. Выводы
Заключение
Библиографический список

В настоящее время и на перспективу в современной авиации актуальна проблема обеспечения безопасности полетов воздушных судов (ВС). Одна из главных задач, решаемых современными системами управления воздушным движением (УВД), заключается в предотвращении столкновений ВС. Опасность столкновений для ВС, находящихся в воздушном пространстве, может исходить от других ВС или от различных объектов, движущихся в воздушном пространстве (воздушных объектов (ВО)). Для обеспечения безопасности ВС могут применяться различные меры и средства защиты. Обычно первоочередной мерой защиты является своевременное предупреждение защищаемых ВС об опасности столкновения с другими ВС или ВО. Для обеспечения такого информирования защищаемые ВС должны располагать специальными техническими или иными средствами наблюдения (мониторинга) воздушного пространства. На практике широко применяются радиоэлектронные средства наблюдения, использующие различные участки общего диапазона электромагнитных волн (радиодиапазон, инфракрасный, видимый и др. диапазоны). Наибольшее распространение получили средства радиолокационного, радиотехнического, оптикоэлектронного (в инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом диапазонах) мониторинга контролируемого пространства. Выбор тех или иных средств определяется спецификой решаемых задач мониторинга и защиты.
В диссертационной работе рассматривается задача защиты ВС от столкновения с другими ВС или ВО, решаемая указанным выше методом своевременного предупреждения об опасности с помощью радиолокационных средств мониторинга воздушного пространства. В составе средств защиты используется наземная радиолокационная станция (РЛС) обнаружения воздушных объектов. Задача РЛС заключается в обнаружении воздушных объектов на достаточно большом расстоянии от защищаемых ВС и в выявлении

Применение показателя ^.вс совместно с показателем Гсбл.тр позволяет
устранить отмеченный выше недостаток, присущий показателю ^.тр, выражающийся в чрезмерной «осторожности» принимаемых на его основе ре-шений. При совместном анализе величин Сбл.тр И гсол.вс может быть вынесено решение об отсутствии опасности столкновения ВС, даже если величина
А (/и)
гсбл.тР мала или равна нулю. Такая ситуация будет иметь место, если значение показателя г^]вс достаточно велико - это означает, что в момент объект ВС("Р) будет находиться на таком расстоянии от объекта ВС(т), при котором обеспечивается его безопасность.
Базой для расчёта показателей ?сбл!тр и ^блж служат алгоритмы экстраполяции и сглаживания траекторий ВС. Эти алгоритмы рассмотрены ниже в п.2.3.
А (
Прогнозируемое время до возможного столкновения ВС Тсбл - время, оставшееся до момента, когда рассматриваемое ВС достигнет прогнозируемой точки максимального сближения его траектории с траекторией другого ВС или точки максимального сближения с другим ВС.
Оценка уровня опасности столкновения ВС только на основе показатеА ( Ш ) А (ш)
лей гсбл.тР и гсбл.вс не обеспечивает получение в полной мере объективного представления об уровне опасности столкновения. Необходим также учёт фактора времени. В частности, важно знать момент времени > когда защищаемый объект ВС(т) достигнет точки максимального сближения его траектории с траекторией объекта ВС(пр), то есть, прогнозируемый момент наиА (
высшей опасности. После получения оценок моментов 1сбл можно с
учетом текущего момента / определить время