Дополнительные функции в современных автоматизированных системах УВД

Прогнозирование 4D-mpaeKtnopuu. Траекторией является представление движения ВС в горизонтальной и вертикальной плоскостях во времени. Прогнозирование траектории (ТР — Trajectory Prediction) — это вычисление 40-траектории на основе:

• — тактического (текущего) плана полета;
• — информации о погоде;
• — ЛТХ ВС;
• — радиолокационных данных о движении ВС;
• — а также с учетом диспетчерских разрешений.

Автоматический расчет пространственно-временных траекторий полета ВС выполняется на основе данных плана полета, корректируемого по реальным данным системы наблюдения в зависимости от типа полета, структуры ВП и организации полетов, с учетом характеристик ВС, ветра и температуры в воздушном пространстве, обслуживаемом с помощью АС УВД. Существуют плановая и тактическая траектория.

Плановая траектория представляет собой среднесрочное (от нескольких часов перед началом полета до одной или двух минут от текущего времени) представление траектории полета ВС в соответствии с намерением полета, изложенном в плане полета с учетом ограничений, наложенных процедурами УВД. Плановая траектория — основа, на которой полетные данные поименно распределяются по секторам, пересекаемым при полете, выполняется координация между секторами и между органами УВД, осуществляется планирование сектора и среднесрочное обнаружение конфликтов, а также проверяется отклонение от спланированного намерения полета. Как только полет активизирован, траектория может быть модифицирована инструкциями тактического планирования и управления.

Тактическая траектория обеспечивает краткосрочное представление траектории согласно последним разрешениям диспетчера, выданным на борт ВС, не делая при этом предположений о будущих диспетчерских разрешениях, которые надо будет выдать. Тактическая траектория позволяет выявлять конфликты, которые произошли бы в отсутствии дальнейших тактических команд, как если бы ВС продолжали полет с текущими диспетчерскими разрешениями. Это полезно для относительно короткого горизонта предсказания (например, 5—10 минут), после чего ожидается, что далее будут выданы известные тактические команды.

Взаимодействие функции прогнозирования траектории ТР с другими функциями показано на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Взаимодействие функции ТР с другими функциями

Это взаимодействие описывается следующим образом:

• — распределение полетных данных (FDD) — данные полета распределяются по рабочим местам контролируемых секторов на основе списка секторов, через которые проходит траектория;
• — начальная обработка плана полета (IFPP) — на этапе планирования полета траектории создаются и корректируются на основе сообщений, полученных от КСА ПИВП и ручного ввода операторами данных о полете;
• — назначение кода SSR — код режима «А» назначается на основе планового маршрута и плана распределения кодов;
• — обновление данных полета (FDU) — как только план полета активизируется, траектория корректируется согласно тактическим ограничениям (диспетчерские разрешения и инструкции секторного планирования), введенным диспетчерами;
• — корреляция CFD — полетные данные коррелируются с соответствующим системным треком на основе кода SSR режима «А» и планового маршрута;
• — поддержанная системой координация SSC — координация, которая выполняется автоматически между секторами и внешними органами ОВД на основе условий пересечения границы сектора, содержащихся в траектории; траектория также корректируется согласно условиям пересечения границы сектора, полученным от внешних органов ОВД;
• — распределение данных об условиях производства полетов (Environment Data Distribution) — информация относительно аэронавигационных элементов (например, навигационные средства, обозначения маршрутов ОВД и т. д.), упоминаемых в сообщениях плана полета.

Эти данные используются, чтобы раскрыть плановый маршрут; эксплуатационные ЛТХ ВС адаптируются согласно метеопрогнозу; на траекторию накладываются ограничения согласно стандартным процедурам УВД и Соглашениям; определяются пересечения траектории с определенными элементами воздушного пространства (например, воздушное пространство специального использования, сектора, и т. д.);

• — средства контроля (MONA) — предупреждения об отклонениях и автоматические напоминания. Предоставляются диспетчеру на основе данных о маршруте в горизонтальной плоскости и оценок времени прохождения некоторых точек маршрута, соответственно определенных траекторией; траектория обновляется с фактическим ходом полета в продольном и вертикальном измерениях, определяемых из данных коррелированного системного трека;
• — среднесрочное обнаружение конфликта (MTCD) — для поддержки планирования и тактической поддержки идентифицируются конфликты между ВС, где рассчитанное эшелонирование между двумя ВС, полученное из их позиций на траектории в некоторый предстоящий момент времени, нарушает определенные критерии; аналогично идентифицируются конфликты ВС с воздушным пространством и конфликты ВС с местностью, когда нарушаются определенные критерии положения ВС относительно воздушного пространства с наложенными ограничениями ИВП или между ВС и наземными препятствиями;
• — организация и управление прибытиями ВС (AMAN) — оптимизированная последовательность прибывающих ВС генерируется вместе с консультативной информацией о времени, которое нужно дополнительно потратить или наверстать ВС во избежание скученности в потоке прибытия. В принципе, AMAN может также назначать ВПП прибытия;
• — организация и управление отправлениями ВС (DMAN) — оптимизированная последовательность вылетающих ВС, может назначаться ВПП вылета.

Автоматический контроль выдерживания заданной траектории и напоминания (MONA). MONA (Monitoring Aids) — инструментальные средства, дополнительные к прогнозированию траектории, которые помогают диспетчеру в контроле всех ВС под управлением, чтобы обнаружить отклонения от заданных параметров движения в системных траекториях с дальнейшей сигнализацией об этом диспетчеру или запуска перерасчета траектории.

MONA содержит:

• — контроль соответствия: MONA сравнивает текущие данные полета с системной траекторией. Если отклонение обнаружено, MONA:
  • • либо автоматически запускает процесс пересчета траектории,
  • • либо выдает данные для того, чтобы предупредить диспетчера;
• — напоминания: MONA выдает напоминания диспетчеру, чтобы напомнить ему о действиях, которые должны быть выполнены.

Как только контроль соответствия обнаружил различие между фактическими и ожидаемыми позициями ВС, в зависимости от типов обнаруженного отклонения, должна быть автоматически пересчитана траектория, или должно быть автоматически отображено диспетчеру предупреждение о несоответствии NCW (Non Conformance Warning).

NCW должны иметь более низкий приоритет, чем предупреждения программных средств контроля безопасности полетов (SNET), т. е. NCW не должны отображаться, если отображено предупреждение SNET. Предупреждения о несоответствии должны отображаться для всех ВС, включая суда государственной и экспериментальной авиации. Напоминания отображаются диспетчеру, чтобы напомнить о действиях, связанных с полетом, которые должны быть выполнены. Когда воздушное судно проходит определенную «точку напоминания» на траектории, система должна запустить отображение соответствующего напоминания. «Точка напоминания» может быть создана автоматически или в результате ручных вводов.

Напоминания отображаются в секторе, для которого воздушное судно находится в одном из следующих статусов: активизированное; принятое; относящееся. MONA обеспечивается данными системной траектории, которые представляют планируемые функцией ТР 4П-траектории. Кроме того, MONA обеспечивается данными о текущем местоположении ВС и параметрами его движения (курс, скорость, высота, вертикальная скорость и тенденция их изменения). Для обеспечения высококачественного функционирования MONA необходимо, чтобы радиолокационное покрытие в зоне УВД соответствовало требованиям Евроконтроля.

Например, в АРАС УВД Хабаровского РЦ выдаются следующие предупреждения:

• — боковое отклонение ВС от системной траектории;
• — отклонение от заданного эшелона в горизонтальном полете.

Дополнительно в АС УВД Московского укрупненного центра реализуются следующие предупреждения:

• — несоответствие скоростному режиму;
• — воздушное судно не в состоянии выйти на заданный эшелон из-за несоответствия вертикальной скорости (незанятый эшелон);
• — потенциальный пролет заданного эшелона;
• — не выдерживается режим набора/снижения (неправильная вертикальная скорость);
• — не начат запланированный маневр;
• — не выполнен или неправильно выполнен маневр.

В АРАС УВД Хабаровского РЦ выдаются следующие напоминания:

• — о необходимости начала передачи/приема управления ВС;
• — о необходимости передачи ACT в смежный центр;
• — контроль правильности установки кода ВРЛ.

Дополнительно в АС УВД Московского укрупненного центра реализуются следующие напоминания:

• — о не выполненных условиях приема/передачи управления;
• — о необходимости ручной координации полета;
• — о запланированном маневре;
• — о рубеже начала снижения;
• — специфицированные диспетчером (о достижении задаваемых рубежей).

Напоминание может отображаться автоматически, если оно относится к ожидаемому событию УВД и может контролироваться, например, передача ВС при достижении определенного рубежа. Предупреждения о несоответствии и напоминания отображаются в нулевой строке ФС желтыми знаками на фоне экрана. На рис. 5.2 приведен пример отображения предупреждений о несоответствии MONA, на рис. 5.3 — напоминаний MONA.

Рис. 5.2. Пример отображения предупреждения MONA

Рис. 5.3. Пример отображения напоминания MONA

При контроле бокового соответствия обнаруживается отклонение ВС от его планового или назначенного маршрута, заданного курса или ЗПУ. Там, где технология работы диктует, чтобы диспетчером вводились в систему все изменения к плановому маршруту и разрешения на следование по нему (включая спрямленный маршрут, заданный курс и путевой угол), система предполагает, что любое обнаруженное отклонение могло бы быть отклонением ВС от его разрешения (команды), и поэтому выдает диспетчеру предупреждение об этом. В этом случае диспетчер дает воздушному судну повторное разрешение (команду) или вводит в систему новые параметры движения.

MONA предупреждает диспетчера об отклонении ВС от его назначенного маршрута, курса или ЗПУ:

• — в сектор, управляющий полетом ВС, выдается предупреждение о боковом отклонении, если боковое смещение полета ВС от его назначенного маршрута превышает предопределенный допуск;
• — для ВС с назначенным курсом или ЗПУ выдается предупреждение в сектор, управляющий полетом, если курс или путевой угол в векторе состояния трека отклоняется больше предопределенного допуска от назначенного курса полета или ЗПУ;
• — дополнительно, если обнаружено отклонение ВС от назначенного маршрута, курса или ЗПУ, система должна (может — Евроконтроль) создать тактическую траекторию отклонения, основанную на векторе состояния трека;
• — если воздушное судно имеет боковое отклонение, то при вводе диспетчером нового назначенного маршрута, курса или ЗПУ, с которыми системный трек находится в соответствии, предупреждение о боковом отклонении должно быть удалено;
• — если для ВС, ранее имевшего боковое отклонение, не обнаружено никакого отклонения от его назначенного маршрута, курса или ЗПУ, предупреждение о боковом отклонении должно быть удалено.

Цель контроля соответствия текущему плану полета в продольном отношении состоит в том, чтобы уточнить оценки времени на плановой и тактической траекториях и предупредить диспетчера, если вследствие больших изменений в оценках необходима повторная координация полета. Система должна также предупредить об относительном отклонении ВС от назначенной скорости. Система должна уточнить продольную оценку траектории согласно фактическому продвижению ВС. Система должна проверять продольное отклонение каждого коррелированного управляемого полета от его плановой траектории с темпом, по меньшей мере, 1 раз в 60 секунд.

Дополнительно система может проверить продольное отклонение местоположения ВС от его тактической траектории при каждом обновлении данных системного трека. Если отклонение продольного местоположения ВС, определенного из вектора состояния трека, от ожидаемого продольного местоположения, определенного из плановой или тактической траектории, превышает предопределенный допуск на класс траектории, то система должна повторно вычислить траекторию, используя вектор состояния трека. Автоматический пересчет траектории без отображения предупреждения диспетчеру должен быть запущен тогда, когда обнаруженное продольное местоположение ВС отличается более, чем на 2 км (ИПС) от ожидаемого местоположения.

Контроль соответствия текущему плану полета в вертикальном отношении. Система контролирует движение ВС в вертикальной плоскости, чтобы предупредить диспетчера об отклонении от заданного эшелона и уточнить вычисление плановых и тактических траекторий. Если ВС отклоняется от назначенного эшелона, то система должна предупредить об этом диспетчера (не занят заданный эшелон). Система должна выдать предупреждение в сектор, управляющий полетом ВС, если текущая высота (AFL), индицируемая в векторе состояния трека, проверенная при каждом обновлении системного трека, находится в пределах предопределенного допуска от заданного эшелона (CFL), и измеренная вертикальная скорость превышает предопределенный допуск.

Система должна выдавать предупреждение об отклонении от эшелона в сектор, управляющий полетом ВС, если время после выдачи CFL полету превышает предопределенный допуск, при этом AFL в векторе состояния трека отклоняется от CFL больше, чем на предопределенный допуск, и измеренная вертикальная скорость равна нулю. Система должна выдавать предупреждение об отклонении от эшелона, если ВС продолжает маневр после достижения заданного эшелона. Если после ввода диспетчером нового CFL полету, имеющему отклонение от эшелона или пролет эшелона, системный трек находится в соответствии, то соответствующие предупреждения должны быть удалены. Если для ВС, ранее имевшего отклонение от эшелона, не обнаружено никакого отклонения, то предупреждения должны быть удалены.

Напоминание о необходимости начала передачи/приема управления ВС. Система должна выдать в сектор, управляющий ВС, напоминание о передаче/приеме управления ВС (об изменении частоты сектора управления) за предопределенное время до расчетного времени достижения точки координации, при условии, что передача/прием еще не был начат.

Напоминание о передаче/приеме управления должно быть удалено после ввода смены частоты, или принятия на связь в командах связи, или когда условия для формирования напоминания иначе больше не выполняются.

Система должна выдать передающему центру ОВД напоминание о необходимости передачи ACT в смежный центр по громко-говорящей связи (ГГС), не имеющий инструментального взаимодействия с системой по стандарту OLDI. Отображение напоминания происходит в нулевой строке ФС и в меню приема/передачи за предопределенное время до рубежа передачи (предлагаемое значение по умолчанию — 8 минут, ИПС). Сброс напоминания происходит через установленное время 30 секунд (ИПС) после рубежа.

Система должна контролировать правильность установки кодов ответчиков и выдавать напоминание о необходимости смены кода ВРЛ в связи со следующими обстоятельствами:

• — код запрещен для ввода, если диспетчер ошибочно ввел неверный код;
• — свободные коды на данный момент отсутствуют;
• — в системе имеется два одинаковых кода;
• — если в сообщении ACT поступил код ответчика, который нельзя использовать в данной зоне, система предлагает свободный код, который отобразится диспетчеру в ФС в нулевой строке для передачи на борт;
• — в случае поступления с борта кода 2000 (т. е. код не назначен).