Функции поддержки принятия решения при УВД

Аббревиатуры:

БСПС – Бортовая Система Предотвращения Cтолкновения

ACAS – Airborn Collision Avoidance System

TCAS – Traffic alert and Collision Avoidance System

БНК – Бортовой Навигационный Комплекс

VSI – Vertical Speed Indicator

 

Определения:

Конфликтная ситуация - попадание в защитный объем контролируемого воздушного судна других участников воздушного движения.

Потенциально-конфликтная ситуация - ситуация, которая приведет к конфликтной, если не изменить пространственно-временные траектории участвующих в ней самолетов.

Плановая информация первого рода – предварительная информация о плане полёта, сведения, которые известны в службе движения до начала выполнения полета. Они включают следующие данные: основные координатные точки, плановое (неточное, т.е. не фактическое) время вылета, плановое время входа в зону управления и т.п.

Плановая информация второго рода - оперативная, представляющая планово- временную траекторию ВС, достаточно полные и точные сведения о которой имеются на борту, и ее прогноз по результатам оперативных навигационных расчетов.

 

Формулы:

О1,О2 – положения вс в момент замера, V1,V2 – Скорости, D_* – расстояние между вс, V12 – вектор скорости относительного движения.

τ =  - Время сближения с данного расстояния до минимального.

D_* sinᾳ = d

Справедливо соотношение:

Отсюда следует, что величина τ* при α ¹ 0 дает завышенную оценку t, что приводит к появлению ложных тревог. В связи с этим для принятия решения о наличие ПКС и начале выполнения маневра используется критерий следующего вида: τ_* ≤ τ_к + Dm / V_* где k τ – заданное пороговое значение интервала времени, получившее название критического, Dm > 0 – дополнительное расстояние, учитывающее возможность маневрирование ВС нарушителя.

Рисунки:

 

Идеи:

- Приемопередатчик БСПС с помощью антенны периодически посылает в пространство импульсы запроса, содержащие собственный код (адрес), и принимает аналогичные сигналы от ВС, находящихся в зоне действия БСПС. Если БСПС выдает рекомендации – диспетчер не даёт указания. Дальнейшее развитие БСПС связывают с использованием системы АЗН-В.

- Автоматизация функций предотвращения столкновений одного ВС с другими является важнейшей задачей по обеспечению безопасности полетов. Проблема предотвращения столкновений ВС имеет три фазы своего решения. Первая – обнаружения и сигнализации об угрозах столкновения. Вторая состоит в выработке управляющих команд. Третья – в исполнении этих команд. Ясно, что операции, относящиеся к третьей фазе, должны исполняться экипажами ВС как в ручном, так, возможно, и в автоматическом режиме. Что же касается двух первых фаз, то операции по ним могут проводиться как на земле, так и на борту ВС, но несомненно с помощью автоматизированных средств наблюдения, связи и обработки информации. Определяющим для выбора варианта решения задачи является наличие полной информации о ВС в той области ВП, где создалась угроза столкновения.

- при полетах на пересекающихся курсах и на одной и той же высоте (эшелоне) командир, обнаруживший ВС слева, должен уменьшить высоту полета, а справа – ее увеличить, чтобы разность высот обеспечивала безопасное расхождение. Если изменить высоту полета невозможно (при полетах на малых и предельно малых высотах, при наличии облачности или других ограничений), следует выполнять маневр в горизонтальной плоскости. В случае непреднамеренного сближения на встречных курсах и на одной высоте командиры ВС должны отвернуть вправо для их расхождения левыми бортами. Для обгона впереди летящего ВС, выполняющего полет по ППП по воздушной трассе, обгоняющему ВС органами ОВД выделяется незанятый ближайший попутный эшелон.

- Расчет прогнозируемой траектории движения обычно производится одним из двух относительно простых алгоритмов. Выбор алгоритма зависит от наличия плановой траектории и степени достоверности этой траектории (точного совпадения реальной траектории движения с плановой, как правило, нет; этот вопрос ниже обсуждается более подробно). По первому алгоритму расчет прогнозируемого положения осуществляется по прямой линии (первая модель движения) на основании данных путевой скорости и курсе (путевом угле). По второму алгоритму прогнозируемая траектория состоит из двух участков:

1) траектория от последнего положения воздушного судна до точки выхода на плановую трассу;

2) траектория от точки выхода на плановую трассу и далее по ней. Выбор глубины прогнозирования производится, исходя из категории решаемых задач.

- В БСПС радиолокационного типа осуществляется измерение полярных координат конфликтующих ВС в горизонтальной плоскости и их относительной высоты. Первые производные (скорости) вычисляются с помощью дифференцирования. При этом если точность определения дальности достаточно высока (с.к.о. составляет 14,5 м), то погрешность измерения пеленга системой TCAS II лежит в пределах 10º.

12. Передача информации в АС УВД

Аббревиатуры:

SS7 (Signaling System-7) (сигнальная система).

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter).

MNP (Microcom Network Protocol).

IP (Internet Protocol)

IPX (Internet Packet Exchange)

(ЭМВОС) эталонная модель взаимосвязи открытых систем

IETF (Internet Engineering Task Force)

 

Определения:

Модем – устройство преобразования кодов и представляющих их электрических сигналов при взаимодействии оконечных устройств канала данных и линий связи.

TCP – дуплексный транспортный протокол с установлением соединения.

Протокол IP – дейтаграммный сетевой протокол без установления соединения управление потоком – сброс дейтаграмм при превышении заданного времени жизни.

 

Формулы:

Tm = 2t

Тm время тайм-аута

t – некоторая оценка времени прохождения пакета туда и обратно.

t= 0,9t + 0,1Tv.

Tv- время прохождения пакета от отправителя к получателю и обратно

 

Рисунки:

1)

2)

3)  

 

Логическая структура сетевого программного обеспечения, реализующего протоколы TCP/IP в каждом узле ЛВС, изображена на рис. 14.8. Прямоугольники обозначают обработку данных, а линии, соединяющие прямоугольники, – пути передачи данных. Эта логическая структура является основой для понимания всей технологии локальных сетей.

4)

5)

Идеи:

1)Комплексы средств передачи данных

Они предназначены для сбора, преобразования и передачи данных от радиолокационных станций, радиопеленгаторов и приемопередающих центров по каналам (линиям) связи в центры УВД, а также для обмена данными между самими центрами УВД

2) стандарт ASTERIX

Первоначально этот стандарт был предназначен для обеспечения стандартизованного обмена информацией между радиолокаторами и системами УВД, при этом одной из основных целей являлось обеспечение взаимодействия оборудования, произведенного разными разработчиками.

3) Интерфейсные устройства

предназначены для контроля текущего состояния станции, а также для управления ее работой.

Речевая связь в АС УВД

Для осуществления управления воздушным движением диспетчеру необходимо поддерживать связь с экипажами воздушных судов и другими участниками движения, а также со смежными диспетчерскими пунктами.

С этой целью в состав средств УВД включается система речевой связи (СРС).

 

СРС обеспечивает:

- связь с экипажами воздушных судов;

- связь с наземными подвижными объектами;

- внутрицентровую оперативную связь с диспетчерскими пунктами и

- техническим персоналом;

- оперативную телефонную связь с удаленными диспетчерскими

пунктами;

- внешнюю оперативную связь со смежными диспетчерскими

пунктами;

- неоперативную связь с прочими абонентами.

 

Речевая связь подразделяется на радиосвязь (с подвижными наземными и воздушными объектами с неподвижными наземными объектами, между которыми по каким-либо обстоятельствам нет проводных линий) и телефонную связь (с неподвижными наземными объектами).

Для организации речевой связи требуется:

- [ ] ввести и вывести речевую информацию (т. е. иметь «куда говорить» и «откуда слушать» – назовем соответствующие устройства разговорными приборами)

- [ ] во-вторых, инициировать установление соединения и указать абонента, с которым требуется установить связь

- [ ] в-третьих, передать заданному абоненту и получить от него речевую информацию.

«Каждый с каждым» в этом случае каждый из n абонентов соединён с каждым

Коммутация -организация доставки речевой связи от одного абонента к другому в отсутствии линий связи, непосредственно их соединяющей.

При канальной коммутации все абоненты соединены линией связи с центральным устройством (это упрощает схему взаимодействия в отличии от типа «каждый с каждым», потому что намного проще добавлять нового участника, так как он соединяется непосредственно с центральным коммутатором, к не с каждым абонентом по отдельности).

Состав подсистемы:

- разговорные приборы;

- устройство ввода команд и индикации состояния системы;

 - управляющий блок.

В настоящее время применяются следующие виды разговорных приборов:

- настольный микрофон в сочетании с одним или несколькими громкоговорителями;

- микротелефонная трубка;

- головная гарнитура.

14. Комплекс средств автоматизации планирования ВД

Аббревиатуры:

КСА ПВД - комплекс средств автоматизации планирования воздушного движения.

АФТН – aeronautical fixed telecommunication network - сеть авиационной фиксированной электросвязи.

ЛВС – локальная вычислительная сеть.

АРМ – автоматизированное рабочее место.

ЦКС – центр коммутации сообщений.

 

Определения:

Основные данные – таблицы аэропортов, авиакомпаний, типов ВС, точек и участков воздушных трасс. Эти данные используются программами комплекса при обработке поступающей плановой информации и при передаче информации потребителям.

Оперативные данные. Их источниками являются центральное расписание, телеграммы и текущие планы полетов.

«Телекс» - программа взаимодействия с ЦКС. «Телекс» выполняет прием, передачу телеграмм и обмен служебными телеграммами с ЦКС.

Подсистема обработки плановой информации в АС УВД нового поколения представляет собой сложный вычислительный комплекс, который обладает большой универсальностью и может использоваться вне АС.

КСА ПВД “Планета”

Идеи:

1) КСА ПВД “Планета” выполняет функции по сбору и преобразованию данных о плановой информации, осуществляет обработку сообщений сети АФТН и распределение планов полетов. Обработка планов полетов включает представление каждого полученного сообщения в стандартном формате, выдачу диспетчеру сообщений о выявленных ошибках, идентификацию каждого сообщения в соответствии с классификацией, принятой в гражданской авиации, последующий автоматический или ручной ввод в базу данных, корректировку планов полетов по информации, полученной от нескольких источников.

2) В зависимости от конфигурации зон УВД и требований заказчика КСА ПВД “Планета” может включать от одного до двух серверов планирования и

неограниченное количество рабочих станций, на которых могут выполняться

задачи планирования, штурманского обеспечения, задачи ПДСП и экономики.

3) Основу системы составляют электронные таблицы (основные данные, оперативные данные, центральное расписание, телеграммы, заявки, текущий план полетов, техническая годность).

 

 

Рисунки:

 

Формулы: (В этом разделе нет)

Обобщенный ряд Фурье:

Критерий Неймана – Пирсона: