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.
Важнейшую роль в обеспечении высокой регулярности и безопасности полетов играет четкость и надежность управления движения ВС. Однако традиционные способы УВД становятся недостаточно эффективными при большой интенсивности воздушного движения из-за ограниченных возможностей человека по управлению движением большого числа ВС.
Характер работы диспетчера принципиально не меняется, но ее напряженность резко возрастает, он уже не в состоянии справиться с огромным объемом информации, которая поступает к нему от большого числа ВС по различным каналам и в разной форме. Увеличение числа диспетчеров не решает задачи, так как при этом возникает новая проблема по координации их действий. Для упрощения и облегчения работы диспетчера его нужно освободить от функций сбора, хранения и обработки информации, оставив за ним лишь функцию принятия наиболее важных решений по УВД. В таком виде эта задача решается путем автоматизации процессов УВД на основе применения современных радиоэлектронных средств и вычислительной техники.
Структура АС УВД
АС УВД выполняет разнообразные функции по переработке большого объема информации и состоит из ряда отдельных комплексов и подсистем (рис.68):
Подсистема сбора информации ПСИ;
Подсистема связи и передачи информации ПСПИ;
Вычислительный комплекс ВК;
Подсистема отображения информации;
Подсистема связи с ВС ПСВС.
Рис. 68. Структурная схема АС УВД
Важным звеном АС УВД является диспетчер, замыкающий контур управления. В зависимости от вида системы и степени автоматизации каждая из подсистем может иметь различную структуру и функции, но для всех АС УВД эти подсистемы имеют общие задачи и отличительные признаки.
ПСИ включает датчики информации различных типов, позволяющие измерять координаты ВС, получать метеоинформацию, сообщения из соседних центров УВД. Информация, используемая в процессе УВД, подразделяется на статическую и динамическую. Статическая информация не меняется работы системы и включает параметры ВС и трасс. Она вводиться в ВК на этапе подготовки системы к эксплуатации, но при необходимости может корректироваться и в процессе эксплуатации. К динамической, т.е. изменяющейся, информации относятся координаты ВС, высота полета, бортовой номер или номер рейса, остаток топлива, сообщения об аварийной ситуации или отказе радиосредств, метеорологические данные. Все эти данные должны вводиться в систему автоматически в течение всего времени работы, т.е. по существу непрерывно.
Промежуточное положение между статической и динамической информацией занимают планы полетов, так как они могут корректироваться в процессе полета. План полета должен содержать номер ВС, номер трассы, время вылета, пролета контрольных пунктов и прибытия в пункт назначения, запас топлива и сведения о наличии на борту ответчика. Оперативно должны вводиться в систему планы внерейсовых полетов, передаваемых из других центров УВД. Планы полетов для рейсов, выполняемых по расписанию, вводятся заранее и корректируются относительно редко. Сигналы от отдельных датчиков ПСИ имеют различную природу. Некоторые сигналы представлены в аналоговой, другие - в дискретной форме. При этом способы кодирования дискретных сигналов могут быть разными. Для преобразования всех, поступающих от ПСИ сигналов, к единому виду, пригодному для ввода в ВК служит подсистема связи и передачи информации ПСПИ. На выходе этой подсистемы вся информация представляется в цифровых кодах, с которыми оперирует ЦВМ ВК. Дополнительно ПСПИ обеспечивает связь персонала центра управления со всеми взаимодействующими службами.
ВК обрабатывает все данные, поступающие от различных датчиков и формируют массивы информации для ПОИ. При высокой степени автоматизации в ВК решаются и задачи анализа воздушной обстановки. Обработка сигналов датчиков происходит в два этапа. Первоначальная обработка информации, называемая первичной, производится в ПСИ и ПСПИ. Основная цель этой обработки - очистка сигналов от помех и получение данных в форме машинных кодов. Второй этап осуществляется в ВК и называется вторичной обработкой, основная цель которой - получение возможно более полных данных о траекториях движения всех ВС, находящихся в зоне управления.
ПОИ предназначена для отображения воздушной обстановки в наиболее удобной для восприятия форме. В АС УВД координатная информация отображается в графической, т.е. аналоговой, форме, а дополнительная - в цифровой (рис. 69).
Рис. 69. Совмещенный план-индикатор
1 - формуляры сопровождения; 2 - формуляр ожидания прилетающего ВС; 3 - формуляр ожидания вылетающего ВС; 4 - табличный формуляр; 5 - таблица системных данных
С помощью ПОИ решаются также задачи активного взаимодействия диспетчера с ВК. ПСВС обеспечивает передачу команд управления на ВС, обмен сообщениями между экипажами ВС и службой УВД, а также получение и ввод в ВК некоторых данных с борта ВС.
Классификация АС УВД
АС УВД классифицируются по ряду признаков. Основными из них являются область применения, назначение, степень автоматизации (номенклатура автоматизированных функций) и способ получения информации о параметрах движения ВС.
В зависимости от сферы применения АС УВД различают:
Трассовые (районные);
Аэродромные;
Аэроузловые.
По назначению АС УВД разделяются на:
АС планирования воздушного движения (АС ПВД);
АС непосредственного управления воздушным движением (АС УВД);
Совмещенные (АС ПВД и УВД);
АС управления наземным движением.
По степени автоматизации АС УВД разделяются::
Системы малой (частичной) автоматизации (МАСУВД);
Системы 1-го уровня автоматизации;
Системы 2-го уровня автоматизации;
Системы 3-го уровня автоматизации.
По способу получения координатной информации АС УВД делят:
Системы радиолокационного контроля;
Системы процедурного контроля.
Эксплуатационно-технические характеристики (ЭТХ) АС УВД
Эксплуатационно-техническими характеристиками принято называть показатели, отображающие сведения о сфере применения, функциях, Эксплуатационно-технических возможностях и качестве функционирования АС УВД. ЭТХ основных типов АС УВД, эксплуатируемых в Росси, приведены в таблице 14.
Таблица 14
| Показатели | Типы АС УВД | ||||||||
| Аэродромные | Аэроузловые | Районные | |||||||
| “Старт” | “Теркас” Мин. Воды | “Теркас” Киев | “Спектр” | “Теркас” Москва | “Теркас” Москва | “Трасса” | “Стрела” | ||
| Размеры зоны управления, тыс. км 2 | |||||||||
| Число секторов управления | |||||||||
| подхода | - | - | - | ||||||
| круга | - | - | - | ||||||
| посадки | - | - | - | - | - | - | |||
| старта | - | - | - | - | - | - | - | ||
| руления | - | - | - | - | - | - | - | ||
| Число р/локационных позиций | |||||||||
| Число ВС, сопровождаемых системой ПРЛС | |||||||||
| Число ВС, сопровождаемых системой ВРЛ | - | - | - | - | - | ||||
| Число обрабатываемых планов полетов: | |||||||||
| стандартных | - | - | |||||||
| суточных | - | - | |||||||
| текущих | - | - | |||||||
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.
В соответствии с целью - обеспечение максимально возможного уровня безопасности полетов при удовлетворении потребностей пользователей воздушного пространства Российской Федерации с учетом увеличения объемов перевозок в зоне ответственности филиала, на предприятии осуществляется непрерывное техническое и технологическое развитие.
В 2014 г. введена в строй в полнофункциональном режиме РК «Москва-Резерв». В ее состав вошли КСА УВД «Альфа-3», КСА ПВД «Планета-5», СКРС «Мегафон», СТВ «Метроном», КСЗИ «Сфера». Задачей РК «Москва-Резерв» было обеспечение бесперебойного функционирования радиоэлектронных средств организации воздушного движения (ОВД) на финальном этапе эксплуатации основной АС УВД «ТЕРКАС». В настоящее время РК «Москва-Резерв» может выполнять функции резервного комплекса, как для АС УВД «ТЕРКАС», так и для новой АС ОрВД «Синтез-АР4». При этом все процессы связанные с обработкой и отображением радиолокационной и плановой информации синхронизируются с той системой, которая в данный момент выполняет функции основной.
10 октября 2017 года процесс организации воздушного движения был переведен на новую АС ОрВД «Синтез-АР4», генеральным подрядчиком по поставке которой является АО «Концерн ВКО «Алмаз-Антей». Новая АС ОрВД является крупнейшей в России и одной из самых крупных в мире, поскольку предназначена для Московской зоны ЕС ОрВД – самой сложной и насыщенной по количеству аэродромов, видов полетов, интенсивности воздушного движения. Зона ответственности филиала «МЦ АУВД» - около 100 воздушных трасс протяженностью 26 000 км, имеющих 150 точек пересечения, площадь более 700 000 кв. км., на которой расположено более 100 аэродромов, в том числе 10 международных. Более 60 % всех полетов, выполняемых в Российской Федерации (более 2500 рейсов в день), выполняется под управлением диспетчеров филиала. В зоне ответственности филиала одновременно находится более 300 ВС различного типа.
В таких напряженных для диспетчерского состава условиях новая система АС ОрВД «Синтез-АР4» полностью обеспечивает диспетчерский персонал всей необходимой информацией для целей управления воздушным движением. При этом уровень
автоматизации системы позволяет диспетчеру не отвлекаться на рутинные операции, которые за него, в автоматизированном режиме выполняет система, а принимать решения на основе прогнозов о возможном возникновении потенциально опасных ситуациях и расчетов траекторий движений воздушных судов. Уже сейчас в АС ОрВД «Синтез-АР4» внедрены такие современные технологии как OLDI, Safety Nets, MONA, AMAN/DMAN, CPDLC, TIS-B, взаимодействие с AODB
аэропортов. Идет внедрение авиационной цифровой связи в режимах FANS-1/A ACARS и VDL Mode2.
В составе АС ОрВД Московского центра находится более 400 автоматизированных диспетчерских рабочих мест (АРМ) диспетчеров ОВД и выносных АРМ, более 200 АРМ в аэропортах МУДР, более 200 АРМ диспетчеров РК «Москва-Резерв».
С более чем 300 рабочих мест диспетчеры ведут радиосвязь с экипажами ВС. Все АРМ выполненных на базе специализированных компьютеров промышленного исполнения, предназначенных для работы в режиме 24 часа/7дней в неделю. Компьютеры имеют дублированные сетевые интерфейсы, что обеспечивает необходимый уровень отказоустойчивости. Все рабочие места оснащены современными средствами отображения, основным из которых является 4K-дисплей производства компании «WIDE Сorp», разработанный специально для целей управления воздушным движением», разработанный специально для целей управления воздушным движением.
Новая система АС ОрВД создана на базе современного оборудования таких лидеров в области информационных технологий как CISCO, Alcatel, Hewlett-Packard, Dell, Intel. В АС ОрВД установлено и работает более 5500 различных аппаратных блоков и устройств, а групповое оборудование расположено более чем в 50 монтажных шкафах. На данный момент АС ОрВД «Синтез-АР4» связан более чем с 50 различными автоматизированными системами. Для этого используется около 600 внешних каналов связи. В систему поступает радиолокационная информация от 23 радиолокационных комплексов и 19 АЗН станций. Такое количество источников информации АЗН и РЛИ обеспечивает многократное радиолокационное перекрытие Московской воздушной зоны.
Передача данных осуществляется в соответствии со спецификациями организации Eurocontrol, в специализированных протоколах. При этом все каналы передачи данных являются дублированным, что обеспечивает бесперебойный режим ее поступления. Основные процессы обработки, отображения, анализа и прогнозирования радиолокационной информации производятся при четырехкратном аппаратном резервировании. Для обеспечения высокой пропускной способности, сетевые соединения серверного оборудования выполнены на основе оптоволокна в дублированной ЛВС. В составе комплекса приема и обработки информации РЛИ и АЗН работает 8 серверов. В АС ОрВД обрабатывается и отображается на экранах АРМ диспетчеров огромное количество метеоинформации, поступающей из аэропортов и от 12 метеолокаторов. Для хранения, и последующего анализа всего объема информации, в серверах комплекса документирования используются дисковые массивы, а для хранения информации и оперативного доступа к информации РЛИ используются системы хранения данных, имеющие оптические интерфейсы связи, работающие по технологии Fiber Channel. Все серверное оборудование выполняет свои функции при двукратном резервировании, а в составе комплекса документирования работает 24 сервера.
В состав АС ОрВД входит комплекс средств автоматизации планирования использования воздушного пространства (КСА ПИВП), обеспечивающий стратегическое, предтактическое и тактическое планирование использования воздушного пространства и организацию потоков воздушного движения с объемом более 3000 планов в сутки, обрабатывая по 15000 входящих сообщений ежедневно. КСА ПИВП обеспечивает информационное взаимодействие по планово-диспетчерской, аэронавигационной и справочной информации с 14 группами организации планирования на аэродромах (ГО ПВД) и 20 командными пунктами аэродромов государственной и экспериментальной авиации.
Принимая во внимание количество рабочих мест, обилие подсистем, а так же уровень автоматизации АС ОрВД, требования к инженерному персоналу всегда были очень высокие. Обучение инженерно-технического персонала по эксплуатации АС ОрВД и дополнительные специализированные курсы проводились еще в период комплексных испытаний системы. Одним из приоритетов эксплуатации АС ОрВД у инженерно-технического персонала было и всегда будет взаимодействие со специалистами предприятий-разработчиков в целях улучшения качественных характеристик системы и внедрения новых технологий, продолжения совершенствования навыков эксплуатации и расширения знаний в области IT-технологий. Также современные комплексы средств автоматизации управления воздушным движением (КСА УВД) введены в строй в Калужском, Воронежском, Белгородском, Нижегородском ЦОВД.
В 2018 году на аэродроме Нижнем Новгород введен в эксплуатацию новый АКДП. Идет строительство нового АКДП на аэродроме Липецк. Планируется строительство АКДП на аэродроме Домодедово. Вводятся в эксплуатацию современные средства радионавигации, радиолокации и связи. Автоматизированные приемо-передающие центры ОВЧ (АППЦ) TRS-2000 в филиале «МЦ АУВД» являются основными средствами приема-передачи речевой информации между диспетчерами УВД и экипажами ВС. Совмещенные автоматизированные приемо-передающие центры - принципиально новое направление в развитии подсистем радиосвязи для управления воздушным движением. Они позволяют размещать передатчики и приемники в одном помещении (контейнере), устанавливать антенны на небольшой площади и обеспечивать необходимые условия для обеспечения электромагнитной совместимости. При этом уменьшаются затраты на прокладку линий связи, снижаются затраты на аренду земли, содержание зданий и сооружений, уменьшается количество вспомогательного оборудования.
Радиооборудование «Серия 2000» составляет основу АППЦ и является новым поколением многоканальных цифровых радиосредств ОВЧ и ОВЧ/УВЧ диапазонов и предназначено для применения в системах УВД гражданской и государственной авиации, обеспечения фиксированных каналов радиосвязи между диспетчерами и экипажами воздушных судов. В «Серии 2000» применен модульный принцип построения радиосредств, позволяющий обеспечить радиосвязью как небольшие аэропорты, так и укрупненные многоканальные радиоцентры. В настоящее время для обеспечения каналами радиосвязи дополнительных секторов МАДЦ и РДЦ под новую структуру воздушного пространства (НСВП) проводятся работы по дооснащению АППЦ Шереметьево, АППЦ Чулково, ААППЦ Внуково, АПРЦ Постниково и АПМРЦ Филимонки, планируется строительство АППЦ Курск. Проводятся проектные и изыскательские работы по строительству 48-и канального АПМРЦ на объекте ПМРЦ «Филимонки».
В филиале эксплуатируются такие современные средства радионавигации как РМП-200, DVOR2000/DME2700, DF2000, ILS 2700, DME 2700, АРМ-150 МА. Постоянно модернизируется радиолокационное оборудование. На эксплуатацию поступают аэродромные радиолокационные комплексы «Лира-А10» и МВРЛ «Аврора-2» режима «Mode S» с функцией расширенного наблюдения в режиме АЗН-В 1090 ES. Введены в строй современные АРЛК «Лира-А10» в Воронежском, Белгородском, Домодедовском ЦОВД. Планируется установка АРЛК «Лира-А10» в Калужском, Шереметьевском и Нижегородском ЦОВД.
Эксплуатация МВРЛ «Аврора-2» на РЛП «Дзержинск», РЛП «Таловая» и РЛП «Зименки» дала возможность получать с борта воздушного судна (ВС) и отображать на экране автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера значительное количество дополнительных данных. Высота полета ВС, установленная экипажем, угол крена, угловая скорость, путевая скорость, вертикальная скорость, приборная скорость, установленное давление, магнитный курс и много другой информации, поступающей с борта ВС значительно облегчает работу диспетчера УВД. Кроме того адресный режим работы МВРЛ «Аврора-2», использование уникальных идентификаторов ВС и селективные запросы исключают искажение вторичной информации от ВС, находящихся на одном азимуте и удалении от радиолокатора.
Продолжаются работы по внедрению и использованию технологий глобальной спутниковой радионавигационной системы. В 2016 году завершена работа по перекрытию всего воздушного пространства Московской зоны ЕС ОрВД 4-х канальными станциями автоматического зависимого наблюдения АЗН-В 1090 ES НС-1, предназначенными для наблюдения за находящимися в зоне видимости станции ВС, оснащенными оборудованием АЗН-В и передачи данных наблюдения в комплексы средств автоматизации управления воздушным движением. В 2017 году во всех ЦОВД филиала были введены в эксплуатацию станции ЛККС А-2000 (GBAS), являющиеся наземной частью системы спутниковой навигации (GLS).
Основная цель их установки – сделать еще более точным определение местоположения ВС в пространстве и избежать ошибок при всех возможных внешних воздействиях на сигнал со спутников, который принимает ВС, в том числе и во время захода на посадку. Принцип действия GLS простой: местоположение ВС определяется по спутникам, а погрешность корректируется наземной станцией ЛККС. Уже сегодня ВС, оборудованные GLS, могут заходить на посадку при метеоусловиях, соответствующих категории 1 ИКАО.
Еще одной составляющей глобальной спутниковой радионавигационной системы. является МПСН. Аэродромная многопозиционная система наблюдения (АМПСН), основанная на мультилатерационных технологиях АЗН-В в аэропорту Домодедово уже эксплуатируется, а в 2018-2019 годах планируется завершить работы по внедрению аэродромных многопозиционных систем наблюдения на аэродромах Внуково и Шереметьево. Кроме того в стадии реализации находится проект по установке технических средств мониторинга системы контроля за выдерживанием высоты ВС (HMU).
В филиале широко применяются цифровые телекоммуникационные сети. Цифровая сеть телекоммуникаций филиала «МЦ АУВД» ФГУП «Госкорпорация по ОрВД» представляет собой мультисервисную сеть передачи данных, построенную на использовании (аренде) каналов у операторов связи и волоконно-оптических линий с применением технологии многопротокольной коммутации меток (Multiprotocol label switching - MPLS). Данная технология на сегодняшний день является самой эффективной технологией передачи Ethernet и IP-трафика. Центральное транспортное ядро сети IP/MPLS построено на базе маршрутизаторов операторского уровня, подключенных по кольцевой топологии.
Высокое качество и надежность услуг на базе сети IP/MPLS обеспечивается за счет использования механизмов интеллектуального управления трафиком (Traffic Engineering) и быстрой перемаршрутизации (Fast Reroute). Это позволяет в автоматическом режиме мгновенно переключать потоки данных на резервные направления при авариях на физических средах и выходе из строя сетевого оборудования, а также в случае существенного повышения загрузки основных маршрутов. Автоматизация процесса обеспечивается протоколами маршрутизации и сигнализации MPLS.
Мультисервисная сеть IP/MPLS является основой для организации частных виртуальных каналов (EVLL) и мультисервисных корпоративных сетей (L2/L3 VPN) с поддержкой качества обслуживания для передачи различных видов трафика: голоса, видео и данных. Для обеспечения требуемого качества услуг на сети IP/MPLS применяются несколько классов обслуживания трафика в зависимости от требований к передаче информации.
На сегодняшний день специалисты филиала «МЦ АУВД» обслуживают единую сеть наземной связи и передачи данных в Московской воздушной зоне и московском зональном центре ЕС ОрВД России, которая насчитывает свыше 450 активных устройств. В этот список включаются коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры, АТС, HDSL-модемы. Управление и наблюдение за оборудованием сети происходит с использованием централизованной системы управления расположенной на площадях филиала.
Принципы построения системы управления воздушным движением (УВД).
УВД в нашей стране организация, планирование, координирование движения воздушных судов, выполняющих полёты или движущихся по аэродрому в связи с совершением взлётно-посадочных операций. Конечная цель УВД - обеспечение безопасности, регулярности и эффективности полётов. Согласно Воздушному кодексу СССР УВД было возложено на органы Единой системы управления воздушным движением (ЕС УВД) и ведомственные органы управления в пределах, установленных для них районов и зон. В действующей системе управления ведущая роль принадлежит ЕС УВД. Она создана в начале 70-х гг. К этому времени плотность и интенсивность воздушного движения в стране достигли такого уровня, что управление полётами гражданских и военных воздушных судов, которые выполняются практически в одном и том же воздушном пространстве, их согласование и координация с пунктов управления, принадлежащих различным ведомствам, стали затруднительными. Интересы безопасности требовали объединения гражданских и военных органов УВД, что и было осуществлено в рамках ЕС УВД.
На органы ЕС УВД была возложена организация использования воздушного пространства для полётов гражданских и военных воздушных судов и других видов деятельности, связанной с использованием воздушного пространства, включая определение в нём воздушных трасс, местных воздушных линий (МВЛ), районов аэродромов и др. элементов структуры воздушного пространства для обеспечения единой технической политики УВД, внедрение автоматизированных систем и др. Оперативные органы -- центры ЕСУВД (главный, зональные, районные), состоящие из гражданских и военных секторов, осуществляют планирование, координирование воздушного движения, а районные, кроме того, -- непосредственное управление воздушным движением. При этом гражданские сектора управляют полётами всех воздушных судов по воздушным трассам страны и МВЛ первой категории, а военные сектора - полётами воздушных судов по маршрутам, проложенным вне воздушных трасс и МВЛ.
Ведомственные гражданские и военные органы УВД (диспетчерские и командные пункты различного назначения), не входящие в ЕС УВД, действуют в тесном взаимодействии с оперативными органами ЕС УВД. Они управляют воздушным движением в районах аэродромов (аэроузлов), включая подход и посадку воздушных судов, их взлёт и выход из районов аэродромов (аэроузлов) на воздушные трассы страны, МВЛ или на другие маршруты. К компетенции ведомственных органов УВД относится также УВД при полётах на МВЛ второй категории, в районах авиационных работ и др. Процесс оперативного управления включает планирование, координирование и непосредственное УВД. Планирование воздушного движения производится с учётом пропускной способности воздушного пространства, аэродромов и возможностей органов УВД в обеспечении управления.
Различают планирование предварительное - за несколько суток до дня полёта для составления расписаний полётов, потоков движения воздушных судов, графиков использования аэродромов и т. д., суточное -- накануне дня полётов и текущее в процессе выполнения суточного плана полётов для корректировки условий полётов отдельных воздушных судов. Координирование заключается в согласовании полётов воздушных судов с другими видами деятельности в воздушном пространстве, одновременных полётов воздушных судов различных ведомств в соответствующих районах и зонах, включая перераспределение потоков движения воздушных судов по воздушным трассам страны, МВЛ и др.
Непосредственное УВД начинается с момента пуска двигателей воздушного судна (начала руления, буксировки) и продолжается до их выключения после заруливания на стоянку. Непосредственное УВД включает:
1) информацию экипажей воздушных судов о метеоусловиях и воздушной обстановке в районе полёта, о состоянии аэродромов, работе средств связи и радиотехническом обеспечении полётов и посадки, передачу других данных, необходимых для безопасного выполнения полёта;
2) предотвращение опасных сближений и столкновений воздушных судов в полёте и с препятствиями на аэродроме посредством их эшелонирования (рассредоточения) в движении на безопасные интервалы, установленные правилами УВД;
3) принятие своевременных мер по оказанию помощи экипажу воздушного судна, терпящему бедствие или встретившемуся в полёте с особыми случаями, угрожающими его безопасности;
4) извещение органов, осуществляющих поисково-спасательные и аварийно-спасательные работы, о воздушных судах, терпящих или потерпевших бедствие. Непосредственное УВД в зависимости от технической оснащённости осуществляется: при наличии не прерывного радиолокационного контроля за полётами -- с соблюдением принципа «вижу, слышу управляю», а при отсутствии такого контроля -- с соблюдением принципа «слышу --управляю».
Без радиосвязи полёты не разрешаются. Поддержание воздушными судами постоянной радиосвязи с органами УВД является обязательным. При нарушении связи командир воздушного судна и орган УВД обязаны принять неотложные меры к её восстановлению. При невозможности восстановления связи они должны действовать в соответствии с установленными для таких случаев правилами, соблюдение которых обеспечивает предупреждение столкновения данного воздушного судна с другими воздушными судами и его посадку на основном или запасном аэродроме.
Непосредственное УВД всеми воздушными судами в определённом районе, зоне осуществляет только один орган УВД. Передача непосредственного УВД от одного органа УВД другому производится на установленных рубежах, определяемых, как правило, на границах их соответствующих районов и зон.
Обеспечение порядка и безопасности в воздушном движении достигается посредством передачи командирам воздушных судов диспетчерских разрешений и указаний, касающихся курса, высоты (эшелона) и скорости полёта. Они обязательны для исполнения. В случае явной угрозы безопасности полёта, а также в целях спасения жизни людей, находящихся на борту воздушного судна, его командир может принимать решения, касающиеся продолжения полёта, с отступлением от диспетчерских указаний и разрешений.
О предпринятых действиях он обязан немедленно сообщить органу УВД, под непосредственным управлением которого находится воздушное судно. УВД как форма обеспечения полётов воздушных судов по своим подходам к решению возлагаемых на него задач существенно отличается от обслуживания воздушного движения (ОВД), рекомендованного для этих целей Международной организацией гражданской авиации (ИКАО). ОВД осуществляется в виде или полётно-информационного, или консультативного, или диспетчерского обслуживания, каждое из которых может быть самостоятельным видом обслуживания. УВД, осуществляемое в нашей стране, является общим для всех воздушных судов видом обслуживания воздушного движения. Оно обеспечивается различными органами управления во всём воздушном пространстве.
При этом в процессе управления решаются все задачи, которые определены для ОВД. УВД иностранных воздушных судов в воздушном пространстве страны по воздушным трассам и в районах аэродромов, выделенных для международных полётов, производится в целом по тем же правилам, что и УВД национальных воздушных судов. Некоторые особенности, связанные, в частности, с принятием решений на вылет, посадку и пр., отражают желание обеспечить максимально возможное единообразие действующих для иностранных воздушных судов правил УВД со стандартами и процедурами, рекомендованными ИКАО.
Правила УВД для иностранных воздушных судов в воздушном пространстве страны опубликованы в Сборнике аэронавигационной информации. В районах воздушного пространства над открытым морем, в которых наша страна на основе международных соглашений обеспечивает обслуживание воздушного движения, УВД осуществляется с некоторыми особенностями. УВД российских воздушных судов производится в том же объёме, что и при полётах в воздушном пространстве страны. УВД иностранных воздушных судов осуществляется в порядке, рекомендованном ИКАО. На международных воздушных трассах им предоставляется полётно-информационное и диспетчерское обслуживание, а также аварийное оповещение, в остальном воздушном пространстве -- полётно-информационное обслуживание и аварийное оповещение. УВД в воздушном пространстве страны отечественных воздушных судов производится на русском языке, а иностранных воздушных судов -- на английском или русском языках, если об этом имеется соответствующее соглашение с государством регистрации воздушного судна.
Назначение и основные задачи системы УВД. Структура воздушного пространства и порядок его использования. Правила обеспечения безопасности полетов. Правила управления воздушным движением. Полный цикл управления движением самолета. Взаимосвязь систем навигации и УВД при обеспечении безопасности воздушного движения. Понятие о пропускной способности района аэродрома и трасс. Процессы организации воздушного движения и его автоматизация. Классификация процессов организации воздушного движения. Обобщенная технология работы диспетчеров планирования. Обобщенная технология работы диспетчера УВД. Основные требования ИКАО к автоматизации процессов УВД.
Системы УВД -- сложные иерархические автоматизированные системы.
Основные черты сложных систем. Системы УВД -- иерархические системы. Постановка задачи оптимизации процессов в системе УВД.
Показатели качества функционирования системы УВД. Моделирование основных процессов УВД. Элементы теории алгоритмов. Место и роль диспетчера в автоматизированной системе УВД. Основные особенности эргатических систем. Методы оценки качества функционирования эргатических систем. Необходимость и этапность автоматизации процессов УВД.
Похожие статьи
