Бикинеева Екатерина Сергеевна – студент магистратуры Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации.
Шестаков Иван Николаевич – доктор технических наук, руководитель выпускной квалификационной работы, доцент Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации.
Аннотация: В ходе реформирования Единой системы организации воздушного движения в Российской Федерации начаты работы по модернизации подсистемы планирования использования воздушного пространства. Основная цель - гарантировать всем пользователям доступ к необходимым аэронавигационным ресурсам и обеспечить высокий уровень безопасности полетов. Средства достижения цели - объединение ведомственных органов государственного регулирования движения всех видов авиации, централизация сбора и обработки регулярных сообщений и аэронавигационной информации, а также централизация планирования и регулирования потоков воздушных судов.
Ключевые слова: использование воздушного пространства, организация потоков, планирование, воздушное движение, интенсивность движения.
В небе, как и на земле, есть свои магистрали, дороги и проселочные дороги. Как и на земле, есть перекрестки с интенсивным движением на воздушных трассах и могут образовываться пробки.
Когда пассажир выбирает удобный маршрут для отпуска или деловой поездки, он пользуется расписанием. Каждая авиакомпания изучает пассажиропоток на разных маршрутах и на его основе планирует свои рейсы (повторяющиеся планы полетов). На этом этапе делается предварительное планирование. Есть много интересов, которые нужно учитывать, от пассажиров до аэропортовых услуг. И уже здесь можно получить достаточно полное представление о загруженности воздушного пространства.
Планы координируются Главным центром планирования и управления потоками воздушного движения (ГЦ ПВВД). В его задачи входит сглаживание пиков интенсивности движения на аэродромах вылета и посадки, маршрутах и их пересечениях путем изменения запланированного времени вылета и маршрутов полетов. Изучая потребности авиакомпаний в определенных направлениях (маршрутах), можно спроектировать новые воздушные маршруты, использование которых снизит расходы авиакомпаний и повысит безопасность полетов. Помимо регулярных рейсов есть бизнес-авиация и производственные рейсы. Планы на них подаются за день до реализации. А также представлены планы использования воздушного пространства авиацией различных ведомств (ФЛА, MO) и планы различных работ, представляющих потенциальную угрозу безопасности полетов [1].
Порядок проведения IVP определяется Воздушным кодексом Российской Федерации [2] и осуществляется государственными регулирующими органами. Полеты воздушных судов (ВС) выполняются гражданской авиацией, используются для удовлетворения потребностей населения и экономики, государственных (военная авиация и другая государственная служба) и экспериментальных (испытания оборудования, опытно-конструкторские работы). Значительная часть полетов государственной авиации затрагивает маршруты ГА, и вопросы совмещения полетов выходят на первый план в связи с различием летных задач участников движения. В целях обеспечения безопасности существует практика кратковременного закрытия территорий военной авиации при производстве в них полетов государственной авиации. В этом случае ГА использует объездные маршруты и убыточные поезда, либо рейсы задерживаются [3].
В ходе реформирования системы ОрВД ЕС в Российской Федерации органы государственного регулирования управления воздушным движением, ранее автономные (ведомственные) для каждого вида авиации, постепенно объединялись в единые федеральные органы. Однако проблема совместных внутривенных инъекций не только осталась, но и вышла на первый план. Раньше диспетчеры гражданской авиации получали запрет на полеты по маршрутам, теперь у федеральных органов ОВД есть информация для организации совместной ИВП по авиации всех типов.
Анализ проблемы позволил разработать компактный высокоскоростной алгоритм распределения полетных данных, основанный на сортировке точек маршрута по затронутым секторам ОВД. На первом этапе строятся две фиктивные последовательности секторов: трек (всем точкам маршрута присваиваются коды секторов ГА) и внетрассовый (всем точкам присваиваются коды секторов вне треков). На втором этапе находятся участки маршрута, принадлежащие ВП ГА (участки маршрута), их коды присваиваются соответствующим точкам результирующей последовательности [4]. На третьем этапе участки маршрута, оставшиеся вне трасс, анализируются на предмет наличия точек пересечения трасс ГА и, если они обнаруживаются, вносятся в результирующую последовательность с кодом сектора на трассах. На завершающем этапе процедуры формируются знаки оповещения диспетчеров всех участков, затронутых маршрутом, в том числе тех, на которые управление воздушным судном не передается, но на которые запланированный рейс может помешать их деятельности.
Преимущества централизованного планирования потоков воздушных судов очевидны: только в едином центре, который имеет полную информацию о текущем и прогнозируемом состоянии технического оборудования, погодных условиях, планах полетов, можно оптимизировать управление воздушным движением в национальном масштабе. Минусы централизации столь же очевидны: и увеличение нагрузки на Главный центр, и время реакции на изменение ситуации, и зависимость всей системы от надежности центральной власти. В результате в арсенале компьютерной поддержки процессов ИРП отсутствуют полноценные алгоритмы планирования и регулирования потоков воздушных судов [5]. Проблемы оперативного регулирования потоков воздушного движения выходят на первый план в ходе текущего планирования и непосредственного управления полетами. Во-первых, именно здесь проявляются недостатки долгосрочного (составление сезонного расписания) и предварительного (уточнение расписания на следующий день) этапов. Во-вторых, непредвиденные изменения условий полета, вызванные атмосферными явлениями, техническими сбоями, организационными и другими причинами, приводят к необходимости перераспределения потоков самолетов, уже находящихся в воздухе. Нормы гражданской авиации предписывают контрольному персоналу в критических случаях, таких как отказ оборудования радиолокационного наблюдения, переключиться на процедурные методы контроля и, руководствуясь соображениями безопасности, направить все воздушные суда, выполняющие полеты в аварийных условиях, на ближайшие аэродромы посадки. Это экономически невыгодно для всех - авиакомпаний и пользователей - и оправдывается целью спасения жизней пассажиров и экипажей [6].
Помимо своей основной задачи, АС УВД должно решать дополнительные, но не менее важные задачи, такие как расчет и оценка плановой и текущей интенсивности полетов. Несложно видеть, что для реализации перечисленных функций АС АТС необходимо наличие базы данных и, соответственно, СУБД. Решение задач АС УВД напрямую связано с выполнением требований безопасности полетов, а также с регулярностью полетов, что диктует повышенные требования к используемой СУБД. Это касается прежде всего надежности и скорости обработки информации, хранящейся в база данных.
Список литературы