Базовые функции автоматизации в современных системах управления воздушным движением
Автоматическое оповещение диспетчеров о пропусках и неполучении координатной и (или) дополнительной информации от радиолокационного контроля (РЛК) и (или) АЗН-В. При не поступлении от РЛК по данному воздушному судну информации в течение N (ИПС) обзоров подряд — автоматический перевод последней полученной информации о воздушном судне в список потерь и переход на сопровождение по плану полета… Читать ещё >
Базовые функции автоматизации в современных системах управления воздушным движением (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Общей целью внедрения комплексов средств автоматизации (КСА) УВД является обеспечение помощи персоналу УВД в его задаче управления и ОрВД с целью:
- — обеспечения эффективного, безопасного и качественного обслуживания пользователей воздушного пространства в зоне ответственности района УВД и района аэроузла укрупненного центра ЕС ОрВД;
- — повышения пропускной способности основных аэродромов района аэроузла и элементов воздушного пространства;
- — реализации современных процедур управления воздушным движением;
- — автоматизированного информационного взаимодействия с органами ОрВД (управления полетами) пользователей воздушного пространства и органами ПВО зоны ЕС ОрВД.
Для этого КСА УВД должен обеспечивать автоматизацию процессов текущего планирования ИВП и автоматизированного управления воздушным движением в зоне ответственности районного центра УВД и района аэропорта, включая:
- — автоматический сбор, обработку, объединение и отображение информации первичных и вторичных радиолокаторов (аэродромных и трассовых), автоматических радиопеленгаторов и средств автоматических зависимых наблюдений (АЗН) для отображения диспетчерам УВД текущей воздушной ситуации;
- — автоматический сбор, распределение и представление данных планов полетов, включая обмен данными со смежными Центрами ЕС ОрВД и органами ПИВП;
- — сбор, распределение и представление аэронавигационной и метеорологической информации;
- — документирование данных и архивацию с возможностью воспроизведения;
- — обеспечение обучения и тренировки диспетчерского состава.
Основные функции обработки информации для обеспечения УВД сводятся к следующим задачам:
- — реализация основных (базовых) функциональных задач в КСА УВД по секторам РДЦ, АДЦ (и МДП), которые включают в себя:
- • обработку информации и возможность решения функциональных задач текущего планирования и управления воздушным движением;
- • прием и обработку формализованных сообщений по стандартам ИКАО и специальных формализованных сообщений по УВД;
- • автоматическое сопровождение ВС по данным информации наблюдения;
- • непрерывный контроль за движением ВС в пределах зон видимости источников радиолокационной информации и информации АЗН;
- • обработку планов полетов (пассивных и активных);
- • прием, обработку и отображение информации, поступающей от источников информации наблюдения, включающих ПОРЛ и (или) ВОРЛ, автоматических радиопеленгаторов (АРП) (совмещенных с РЛП и автономных), средств АЗН;
- — взаимодействие с КСА планирования ИВП (ПИВП) из состава АС ОрВД по плановой и аэронавигационной информации, информации по ограничениям ИВП, а также информации о фактическом выполнении планов полетов;
- — взаимодействие с комплексом средств автоматизации метеорологического обеспечения АС ОрВД (КСА МЕТЕО);
- — взаимодействие со средствами единого времени АС ОрВД;
- — взаимодействие со смежными АС УВД (по протоколу OLDI), смежными РЦ ЕС ОрВД, ГЦ ЕС ОрВД, ведомственными АСУ и КСА, центральной командной службой ЦКС авиационной наземной сети передачи данных и телеграфной связи (АНС ПД и ТС), комплексом программнотехнических средств системы информационно-технического взаимодействия (КПТС СИТВ), системой сбора информации о воздушной обстановке Российской Федерации (ССИВО РФ), комплексом средств (КС) АЗН-В (технологии 1090ES и VDL режима 4).
Обработка информации наблюдения о текущей и прогнозируемой воздушной обстановке включает в себя:
- — прием, обработку и выдачу на отображение информации наблюдения о текущей воздушной обстановке от ПОРЛ, ВОРЛ (включая режим S), ВОРЛ (дополнительная информация РЛГО — при наличии), АЗН (1090ES и VDL4), включая:
- • объединение (третичная обработка) информации наблюдения от всех источников;
- • автоматическую фильтрацию объединенной информации наблюдения по типам источников информации: независимого и зависимого наблюдения;
- • автоматический ввод координатных отметок ВС (плотов) в сопровождение (траекторный фильтр), формирование сглаженных оценок координатного положения ВС (треков);
- • автоматическую привязку информации текущего плана полета к треку для ВС, оборудованных ответчиками и (или) средствами АЗН-В при попадании ВС в определенный район воздушного пространства;
- • ручную привязку информации текущего плана полета к треку для ВС, не оборудованных ответчиками;
- • выполнение траекторных расчетов о параметрах движения ВС (путевая скорость, путевой угол, вертикальная скорость, вектор экстраполированного местоположения ВС);
- — автоматический пересчет барометрической высоты полета ВС, полученной с борта ВС, относительно уровня ВПП (аэродромного давления — QFE) или среднего уровня моря (по приведенному давлению — QNH);
- — автоматический сброс автосопровождения и снятие ВС с управления при выходе ВС из зоны управления;
- — автоматическое оповещение диспетчеров о пропусках и неполучении координатной и (или) дополнительной информации от радиолокационного контроля (РЛК) и (или) АЗН-В. При не поступлении от РЛК по данному воздушному судну информации в течение N (ИПС) обзоров подряд — автоматический перевод последней полученной информации о воздушном судне в список потерь и переход на сопровождение по плану полета с возможностью ручной коррекции местоположения трека ВС;
- — автоматическое восстановление автосопровождения и отображения формуляра сопровождения (ФС) ВС, имеющих план полета и оборудованных ответчиками, ручное восстановление автосопровождения из списка потерь при поступлении от РЛК информации по данному воздушному судну;
- — выдача для отображения на индикаторах воздушной обстановки персонала УВД по всем воздушным судам, находящимся в зоне ответственности КСА УВД и буферной зоне:
- • текущих и предыдущих (по циклам обзора) координат местоположения ВС;
- • дополнительной информации от ВС, оборудованных ответчиками (кода ответчика, текущей высоты и других параметров, полученных с борта ВС);
- — автоматическое обнаружение на основе информации наблюдения и диспетчеров и выдача на отображение предупреждений:
- • о прогнозе нарушения граничных значений норм эшелонирования;
- • нарушении граничных значений норм эшелонирования;
- • прогнозе и факте снижения ВС ниже минимальной безопасной высоты (МБВ);
- • наличии особых случаев полета при поступлении в комплекс аварийных кодов ВРЛ и кода 2000.
- — обработка радиопеленгационной информации от АРП, которая включает в себя:
- • прием, формирование и выдачу на отображение на индикаторах ИВО рабочих мест диспетчеров УВД до трех линий пеленга смежных АРП при обеспечении их работы на одном частотном канале;
- • возможность пеленгования ВС на трех частотных каналах;
- • выдачу на отображение на ИВО рабочих мест диспетчеров УВД линий пеленга от АРП не позднее, чем через 1 с после выхода ВС на связь, и прекращение отображения пеленга не позднее, чем через 1 с после окончания сеанса связи.
- — обработка плановой информации, которая включает в себя:
- • прием от КСА ПИВП суточных планов воздушного движения, печать (по команде диспетчеров) суточных планов ИВП по различным критериям;
- • обработку и выдачу на отображение списков ППЛ, ФПЛ;
- • автоматическую, по сообщениям OLDI и ручную активизацию планов полета;
- • автоматическую коррекцию плановой информации по данным автосопровождения от системы наблюдения;
- • коррекцию плановой информации по принятым или/и введенным вручную сообщениям по УВД;
- • автоматический расчет пространственно-временных траекторий полета ВС на основе данных плана полета, корректируемого по данным системы наблюдения в зависимости от типа полета, структуры воздушного пространства (ВП) и организации полетов, с учетом летно-технических характеристик ВС, ветра и температуры в воздушном пространстве, обслуживаемом КСА УВД;
- • автоматический расчет и выдачу для отображения на ИВО по запросу маршрута по плану с отображением поворотного пункта маршрута (ППМ), единой точки отсчета (ЕТО) и эшелона полета, а в начальной и конечной точках «маршрута по плану» — позывного ВС;
- • обеспечение отображения маркерами минутных интервалов времени полета на маршруте полета по плану;
- • автоматический контроль прохождения ППМ и рубежей передачи управления;
- • ручную передачу на автосопровождение треков, выбранных диспетчером ВС по результатам расчета пространственно-временных траекторий полета ВС при пропадании радиолокационной/координатной информации или вне зон видимости радиолокационных источников («трек по плану»);
- • автоматическое и ручное распределение плановой информации по рабочим местам диспетчеров КСА УВД в соответствии с расчетом траектории полета ВС;
- • привязку плановой информации к информации наблюдения по номеру кода вторичной радиолокации и 24-битному коду ВС ИКАО (для информации АЗН-В);
- • решение задач по корректировке системного плана полета, в том числе назначения нового позывного;
- • решение задач по назначению кодов ответчиков вторичной радиолокации:
- • автоматический контроль за использованием кодов ответчиков ВРЛ в режиме RBS, за наличием двойных кодов ВРЛ в режиме RBS и выдача диспетчеру соответствующей сигнализации;
- • хранение одного или нескольких выделенных кодов ВРЛ;
- • автоматическую защиту кодов ВРЛ от повторного использования;
- • осуществление анализа наличия конфликтных кодов, супертранзитных, запрещенных для использования;
- • автоматическое предоставление свободного кода из банка данных при активизации плана по точкам входа, по которым необходимо производить смену кода;
- • автоматический контроль и выдача напоминаний — о смене кода ВРЛ;
- • решение задач по координации и передаче/приему управления между диспетчерами смежных центров ОВД:
- • автоматизированный процесс приема/передачи управления между диспетчерами смежных секторов системы АДЦ, РДЦ, выносных секторов и АКДП;
- • ручной прием/передача ВС под управление;
- • ручное снятие ВС с управления;
- • автоматический контроль и выдача напоминаний:
о передаче управления;
о приеме управления;
о рубеже передачи ACT в смежный центр, не имеющий инструментального взаимодействия с комплексом по стандарту OLDI;
• автоматический контроль:
допуска ВС к полетам по сокращенным нормам вертикального эшелонирования (СНВЭ) (при внедрении режима СНВЭ);
допуска ВС к полетам по зональной навигации (ЗНАВ) (при внедрении маршрутов зональной навигации);
допуска к полетам с сеткой частот 8,33 КГц;
- — обработка формализованных сообщений по УВД, которая включает в себя:
- • прием, логическую и семантическую обработку и выдачу на отображение формализованных сообщений по УВД в соответствии с «Табелем сообщений о движении ВС в Российской Федерации»;
- • автоматическую или ручную корректировку планов полетов по поступившим сообщениям;
- • формирование (автоматическое и ручное) с рабочих мест диспетчеров формализованных сообщений по УВД, их ввод и передачу по АНС ПД и ТС;
- • ручную и автоматическую переадресацию принимаемых формализованных сообщений по УВД между секторами внутри Центра ЕС ОрВД;
- • • документирование поступающих и исходящих сообщений;
документирование всех корректирующих сообщений по конкретному плану полета и всех корректировок (автоматических и сделанных вручную) по конкретному плану полета в пассивном и активном состоянии;
- • рассылку сообщений УВД в соответствии с табелями сообщений гражданской авиации (ТС ГА) и стандартами ИКАО.
- — обработка метеорологической информации, которая включает в себя:
- • прием, обработку и выдачу на отображение метеорологической информации, в том числе: регулярные и специальные сводки о фактической погоде, включая прогноз типа «тренд», в кодовой форме METAR/ SPECI по аэродромам Центра ЕС ОрВД, аэродромам посадки и запасным аэродромам;
- • текущие данные о давлении по аэродромам и другим точкам Центра ЕС ОрВД;
- • сообщения о прогнозируемой погоде с коррективами в кодовой форме TAF по аэродромам Центра ЕС ОрВД, аэродромам посадки и запасным аэродромам;
- • прогноз для взлета и прогноз для посадки;
- • местные регулярные и местные специальные метеорологические сводки, включая прогноз типа «тренд», в кодовой форме MET REPORT/ SPECIAL по основным аэродромам аэроузла;
- • текущие погодные условия по ВПП основных аэродромов аэроузла;
- • предупреждения по основным аэродромам аэроузла;
- • предупреждения и оповещения о сдвиге ветра по основным аэродромам аэроузла;
- • радиолокационную метеорологическую информацию об опасных для полетов авиации явлениях погоды (ОЯП), формах облаков, направлении и скорости перемещения облачных образований, интенсивности осадков, видимости и т. д. по Центру ЕС ОрВД и смежным центрам;
- • объединение радиолокационной, спутниковой, пеленгационной информации и данных наблюдений авиа метеорологических подразделений об опасных для полетов авиации явлениях погоды, связанных с облачностью;
- • о фактических и (или) ожидаемых явлениях погоды по маршруту полета в кодовой форме сообщений SIGMET и AIRMET по воздушному пространству Центра ЕС ОрВД и смежным центрам;
- • зональные прогнозы с коррективами в кодовой форме сообщений GAMET;
- • специальные донесения с борта ВС по укрупненному центру;
- • данные о слоях атмосферы в узлах регулярной сетки в цифровой форме для эшелонов полетов (для использования при расчетах планирования и перепланирования полетов), включая:
- • прогнозы ветра, температуры и влажности воздуха на высотах;
- • направления, скорости максимального ветра и его высоты в единицах эшелона полета;
- • высоты тропопаузы в единицах эшелона полета;
- • температуры тропопаузы и геопотенциальной абсолютной высоты эшелонов полета;
- • прогнозы особых явлений погоды (турбулентность, шквал, обледенение, струйные течения, кучево-дождевые облака, связанные с грозами и др.) для эшелонов полетов;
- • прогнозы по маршрутам полетов;
- • данные о ветре на высотах 30—100 м и высоте круга по основным аэродромам;
- • индекс информации АТИС по основным аэродромам обслуживаемой воздушной зоны;
- • информацию о запуске, текущем положении и расчетном смещении радиозондов по станциям вертикального зондирования атмосферы;
- • консультативная информацию о вулканической деятельности, предшествующей извержению и (или) вулканическом извержении;
- • информацию об облаках вулканического пепла и их перемещении, в отношении которой сообщение SIGMET еще не было выпущено;
- • информацию о выбросах в атмосферу радиоактивных материалов;
- • информацию о фактической и прогнозируемой погоде по аэродромам государственной авиации (при ее поступлении);
- • по запросу: любую метеорологическую информацию для удовлетворения требований со стороны ВС, находящихся в полете.
- • прием, распределение и отображение (в режиме запроса и принудительно) метеорологической информации на рабочих местах руководящего и диспетчерского состава;
- • учет метеорологических данных при решении задач планирования/перепланирования полетов и других системных задач УВД;
- • принудительное отображение оповещений/предупреждений на рабочих местах руководящего и диспетчерского персонала при поступлении в КСА УВД соответствующих видов метеорологической информации;
- • автоматическое обновление отображаемой на рабочих местах руководящего и диспетчерского состава метеорологической информации при ее поступлении в КСА УВД.
- • автоматический контроль соответствия фактических метеоусловий допустимым для каждого типа вылетающих и прилетающих ВС и командира ВС;
- • автоматическое обнаружение на основе информации наблюдения и метеоинформации возможности попадания ВС в зону опасных метеоявлений и выдача предупреждений диспетчерам УВД;
- — обработка информации об ограничениях использования воздушного пространства, которая включает в себя:
- • вызов на отображение (по команде диспетчеров) планов ИВП, хранящихся в комплексе, их корректировка, отмена, сохранение, копирование и печать;
- • формирование и отображение на ИВО рабочих мест диспетчеров УВД зон ограничений воздушного пространства;
- • автоматическую и (или) ручную активизацию ограничений ИВП;
- • автоматическое обнаружение на основе информации наблюдения и предупреждение диспетчеров о возможности попадания ВС в зону ограничений ИВП.
Помимо вышеперечисленных, в КСА УВД реализуется ряд других базовых функций:
- — связанные со спецификой сектора УВД вне трасс;
- — резервная обработка и отображение информации наблюдения (режим «by-pass»);
- — документирование и воспроизведение информации, обрабатываемой комплексом, включая ввод информации с рабочих мест диспетчеров УВД;
- — взаимодействие с КСА АКДП;
- — взаимодействие со смежными АС УВД (по протоколу OLDI);
- — взаимодействие с ведомственными КСА и АСУ;
- — ввод, хранение и ведение информации о состоянии средств связи и РТО полетов, аэродромов, справочной информации, информации об аэронавигационной инфраструктуре контролируемого пространства и пропускной способности элементов системы ОрВД;
- — информационная поддержка расчета сборов за аэронавигационное обслуживание.
Дополнительные функции автоматизации УВД включают в себя:
- — дополнительный анализ информации о текущей и прогнозируемой воздушной обстановке на основе информации наблюдения и планов полетов, в том числе:
- • автоматический контроль значений отклонений от предписанных траекторий полета;
- • фиксация отклонений от предписанных траекторий полета с регистрацией номера рейса;
- • контроль за выдерживанием траектории и выработка предупреждений и напоминаний (функция MONA):
- а) предупреждения:
о несоответствии местоположения ВС текущему плану полета (в продольном, вертикальном или боковом отношении); о несоответствии выполняемого маневра заданному; о невыполнении условий приема/передачи управления; о не выдерживании режима набора/снижения;
б) напоминания:
об изменении частоты сектора управления; о необходимости ручной координации; о запланированном маневре; о достижении задаваемых рубежей;
- — обнаружение «среднесрочных» (в пределах времени прогноза О—20 минут) конфликтов между двумя ВС, обнаружение прогнозируемого проникновения в воздушное пространство специального использования, обнаружение прогнозируемого снижения ниже нижнего используемого эшелона. Эти задачи решаются на основе данных расчета пространственно-временных траекторий полета ВС по планам полета с выдачей на отображение диспетчеру соответствующего предупреждения и дополнительной информации о конфликте (в виде специальных окон для подробного анализа потенциальных конфликтов);
- — автоматизирование взаимодействие со смежными со смежными РДЦ и АДЦ по согласованию условий передачи/приема управления;
- — автоматизированное формирование потока заходящих на посадку и вылетающих ВС с целью оптимизации прилета (функция AMAN) и вылета (функция DMAN) на основных аэродромах аэроузла;
- — автоматизированное прогнозирование траектории с обеспечением перехода от стандартного маршрута к альтернативному, и возврат на стандартный маршрут с выполнением команд:
эластичный вектор;
спрямленный маршрут (функция DIRECT); параллельное смещение (функция OFFSET);
задание курса с указанием времени следования с заданным курсом; полет в зоне ожидания с назначением времени захода на посадку;
- — передача в комплекс средств АЗН-В информации радиолокационного наблюдения для последующей передачи на борт ВС (функция TIS-B);
- — сбор статистических данных по отклонениям от предписанных траекторий полета;
- — возможность формирования информационных архивов данных об отклонениях ВС в установленных форматах для передачи во внешние системы для дальнейшей обработки.