Разработка методов прогнозирования, планирования и регулирования потоков воздушного движения с учетом требований по безопасности и эффективности выполнения полетов

• Автор: Кан, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

Содержание

Список сокращений

Введение

1. Анализ задачи управления воздушным пространством в современных системах ОрВД

1.1 Термины и определения

1.2 Система организации воздушного движения

1.2.1 Проблема организации воздушного движения

1.2.2 азначение и цели системы организации воздушного движения

1.2.3 Задачи, решаемые системой организации воздушного движения

1.2.4 Структура системы ОрВД

1.3 Анализ и оценка существующей системы ОрВД

1.4 Технические предпосылки и основные принципы построения перспективных концепций организации воздушного движения
1.5 Моделирование процессов ОрВД и УВД
1.6 Оптимизация процессов ОрВД и УВД
1.7 Задачи планирования потоков и выработки мер регулирования потоков воздушного движения
1.8 Постановка задачи выработки мер регулирования потоков ВД
1.9 Анализ существующих европейских аналогов средств регулирования потоков ВД
2. Методы и алгоритмы выработки мер регулирования потоков воздушного движения.
2.1 Особенности задачи выработки мер регулирования потоков ВД
2.2 Алгоритмы выработки мер регулирования потоков ВД
2.3 Методика выработки мер регулирования потоков ВД
2.4 Коррекция суточною плана. Сравнение трех алгоритмов коррекции
3. Модель прогнозирования потенциальных конфликтных ситуаций
3.1 Основные принципы определения ПКС
3.2 Вероятностная постановка задачи определения ПКС
3.3 Схема алгоритма расчета ПКС
4. Комплекс имитационного моделирования системы орДнизации и планирования воздушным движением КИМ ОрВД, как средство отработки алгоритмов выработки мер регулирования потоков воздушного движения
4.1 Анализ существующих аналогов
4.2 Назначение КИМ ОрВД
4.2 Структура комплекса. Состав программного обеспечения
4.3 Основные принципы построения КИМ ОрВД
4.4 Алгоритмы формирования исследовательских потоков ВС
4.4.1 Формирование детерминированных потоков
4.4.2 Формирование случайных потоков ВД
4.4.2.1 Постановка задачи формирования случайных потоков ВД
4.4.2.2 Анализ уровня нестационарности потоков воздушного движения в ВП РФ
4.4.2.3 Описание главного алгоритма формирования случайных потоков
4.4.3 Формирование репрезентативных потоков ВС
4.4.3.1 Схема формирования репрезентативного набора потоков ВД с использованием средств КИМ ОрВД
4.4.3.2 Математическое обоснование отдельных шагов но формированию репрезентативных потоков ВД
4.4.3.3 Решение задачи формирования случайных суточных стационарных потоков ВД с заданными характеристиками
4.4.3.4 Методика проверки на адекватность сформированных репрезентативных потоков исходным данным
4.4.3.5 Пример формирования репрезентативного набора потоков ВД
Основные результаты и выводы
Список литературы


Структура системы ОрВД Традиционно система ОрВД имеет структуру, состоящую из трех иерархических уровней. На высшем, руководящем, уровне решают задачи организации воздушного пространства и воздушного движения установление общего порядка полетов в воздушном пространстве страны, построение рациональной сети воздушных трасс, деление воздушного пространства на зоны и районы УВД оптимизация структуры воздушного пространства и порядка его использования деление районов УВД и районов аэродромов на секторы управления, размещение радиотехнических средств УВД, навигации и связи. В компетенцию высшего уровня входят также вопросы взаимодействия между центрами УВД различных ведомств и службами обеспечения полетов 1,2. На среднем уровне решают задачи долгосрочного и предварительного планирования использования воздушного пространства ИВП и воздушного движения и обеспечения непосредственного выполнения этого плана. Долгосрочное планирование это составление расписания зимнего, летнего и его коррекция . При суточном планировании составляют расписание на сутки в определенных частях воздушного пространства, выделенного для использования каждому потребителю с учетом предотвращения одновременного использования его различными пользователями, допустимой загрузки органов УВД, пропускной способности воздушного пространства наиболее загруженных зон. Этот план координируют с планами различных зон и службами обеспечения полетов, а также контролируют выполнение суточного плана, а при сбоях составляют новый план на оставшуюся часть суток 1,2. Третий уровень непосредственное управление воздушным движением является наиболее сложным и ответственным. Диспетчеры основное звено третьего уровня. Они следят за потоком ВД, которые должны соблюдать план полета, выдерживать нормы эшелонирования. Диспетчеры должны обеспечить такое движение ВС, чтобы исключить опасные сближения ВС в воздухе, т. Важной особенностью системы ОрВД является наличие в ней человекаоператора, который осуществляет анализ информации и принятие решений, т. Наличие человека в системе ОрВД обусловливает необходимость исследования проблем, связанных, с одной стороны, с проработкой вопросов оптимального взаимодействия человека с техникой, а с другой с изучением функционирования самого человека как элемента этой системы 5,6,. Решение задач исследования процессов функционирования системы ОрВД существенно усложняется изза невозможности строгого и достаточно полного математического описания системы, вытекающего, с одной стороны, из сложности и многообразия связей между различными элементами системы, а с другой в результате наличия в системе элемента человека строгое и полное аналитическое описание процесса, функционирования которого в системе ОрВД, в настоящее время отсутствует. В связи с этим для решения задач исследования системы ОрВД, а также при оценке эффективности ее функционирования возникает необходимость выделения подсистем, аналитическое описание которых возможно. УВД, решающая задачи текущего планирования и управления воздушным движением. УВД, т. ВС, отличаются большой динамичностью. Главной задачей системы ОрВД является обеспечение рационального использования и требуемой пропускной способности ВП, безопасности, экономичности и регулярности ВД в районах аэродромов и районах УВД . Основными методами обеспечения безопасности полетов являются разработка и внедрение рациональной структуры воздушного пространства и порядка его использования правил обеспечения безопасности полетов, включающих в себя правила полетов, эшелонирования, выдерживания безопасных высот полета, минимумы для взлета и посадки и др. Основным технологическим процессом, выполнение которого возложено на систему ОрВД, является организация воздушного движения. Этот процесс представляет собой совместную деятельность органов, осуществляющих планирование ВД. ВД и управление ВД 3. Схема классификации процессов ОрВД приведена на рис. Рис. Схема классификации процессов ОрВД Каждая из перечисленных выше подсистем системы ОрВД может быть рассмотрена как самостоятельная система со своими подсистемами.