Предельная нагрузка на диспетчерский пункт УВД определяется нормативной пропускной способностью (НПС), т.е. количеством обслуживаемых воздушных судов (ВС) в час. Считается, что превышение предельной НПС влечет за собой риск отказа системы. Риск отказа объясняется нагрузкой на диспетчера, при пороговых значениях которой он не способен в полной мере поддерживать должный уровень безопасности, т.е. возможны нарушения интервалов ВС или опасные сближения. Такие ситуации возникают вследствие разных причин, возникающих в процессе работы авиадиспетчера, и чаще всего зависят от рационального принятия решений при УВД, т.е. от уровня квалификации авиадиспетчера [1]. Методика [2] определяет расчеты НПС диспетчерских пунктов с учетом многих факторов. Замечено, что ключевую роль в этих расчетах играют численные характеристики потока воздушного движения и возникающие в следствии конфликтные ситуации, требующие особого внимания диспетчера. Данные факты подтверждают, что на формирование воздушной обстановки может влиять как диспетчер УВД, так и поток ВС. Следовательно, существуют зависимости, регулирующие их взаимодействие.
Предположим, через диспетчер
Рис.1. Схема функционирования диспетчерского пункта
Рисунок 2. Распределение сеансов связи на ВС по маршрутам полета
В определенные моменты существует вероятность, что некоторое ВС после получения сигнала не сможет далее следовать в соответствии с заложенной в нем информацией. Например, наличие сильной болтанки вызывает в момент времени необходимость немедленной смены эшелона. Тогда со стороны экипажа формируется запрос на изменение состояния ВС. В данной ситуации, имея дефицит времени на ответный запрос, диспетчер обязан незамедлительно обеспечить смену эшелона. Это означает, что цепочка сигналов для этого ВС также увеличится.
Чтобы обеспечить смену состояния, нужно проанализировать ВО на наличие в новом желаемом состоянии ВС. Если такие конфликты имеют место, то вырабатывается такое управляющее воздействие , которое способно удовлетворить ВС, не создавая при этом .
Воздействие вырабатывается диспетчером на основе выбора из множества подобных воздействий , распределенного между конкретными ВС. Во многом выбор воздействия зависит от занятости воздушного пространства, а также от возможностей самих ВС. Количество возможных вариантов решения конфликтов напрямую зависит от объема свободного пространства. В стохастических потоках возможны такие ситуации, при которых будет недоступен целый диапазон возможных управляющих воздействий. Это в свою очередь означает, что изменение состояния какого-либо ВС должно исключать данную часть воздушного пространства настолько, насколько позволяет воздушная обстановка. При этом, чем больше будет одновременно задействованных состояний, тем сильнее отклонение ВС от его экономически выгодных параметров полета. При интенсивном УВД с высокой плотностью движения у диспетчера возникает дефицит времени. При таком дефиците запас времени на анализ воздушной обстановки может отсутствовать, и диспетчер применяет оперативные решения. В силу оперативности выдачи управляющего воздействия, а также в виду отсутствия прогнозирования данного события имеет место вероятность ошибки диспетчера , которая создает побочные конфликты . В таких ситуациях сигналы распределяются между участниками побочного конфликта, где указания могут быть выданы как одному, так и нескольким выбранным ВС. Суммарное число сеансов связи в подобных ситуациях возрастает в зависимости от :
При наличии опасных метеоявлений, ограничений воздушного пространства, полетов в сложных метеорологических условиях и.т.д. радиообмен с отдельными ВС может происходить более интенсивно.
Рисунок 3. Сравнение частот радиообмена разных ВС по временным отрезкам при следовании по маршрутам.
Заключение
Представленный материал показывает, что при УВД ситуации отказа могут быть, и вызваны объективными причинами, связанными, в основном, со способностью авиадиспетчера одновременно управлять несколькими ВС. Решающее значение на эффективность управления оказывает поведение ВС во время движения. На основе проделанного анализа можно сделать вывод о том, что самую высокую нагрузку на диспетчера оказывает необходимость смены состояния ВС. Это объясняется необходимостью принятия решения, которое в виду отсутствия запаса времени принимается без должного анализа и оценки его влияния на дальнейшую безопасность полетов. Это может привести к отказу системы УВД или к необходимости дополнительных мер со стороны диспетчера, увеличивающих его загруженность. Возможным решением данной задачи может стать автоматизация процессов принятия решений путем поиска наилучших управляющих воздействий в зависимости от конкретного потока ВС.
Список литературы:
- Шестаков И.Н. Модель функционирования диспетчерского пункта системы управления воздушным движением, определяемая предельным состоянием авиадиспетчера.
- Приказ №757 “об утверждении Методики определения нормативов пропускной способности диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения”.
- Матюшин М.М., Соколов Н.Л., Гершман К.Э., Овечко В.М. Стохастический метод формализации процесса оптимального распределения наземных средств управления группировкой космических аппаратов.[schema type=»book» name=»АНАЛИЗ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ ПРЕДЕЛЬНОЙ ЗАГРУЖЕННОСТИ ДИСПЕТЧЕРА» description=»В данной работе исследуется функционирование диспетчерского пункта с целью определения трудностей, возникающих у диспетчера в процессе УВД и предпосылок, способных привести к отказу системы при пороговых нагрузках. Основной упор в исследовании ставится на изучении процесса взаимодействия диспетчера с потоком воздушных судов. Обнаружены взаимосвязи, характеризующие это взаимодействие.» author=»Чебыкин Артем Павлович, Соколовский Александр Анатольевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-16″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.04.2017_04(37)» ebook=»yes» ]