Файл: Тема 1 Основные задачи системы Орвд и её структура в России.pptx

Дисциплина:

Лектор: к.т.н., доцент Карчевский Ю.С.

Лекция № 1

Тема 1: Основные задачи системы ОрВД и её структура в России

структура дисциплины

Теория управления воздушным движением имеет общий объём 216 уч. часов, из них объем аудиторной нагрузки составляет 96 часов:

лекции – 54 часа;

практические занятия – 18 часов;

лабораторные работы – 24 часа;

курсовая работа в 4 семестре.

Отчетность :

зачет в 3 семестре;

экзамен в 4 семестре.

Основная учебная литература

1. Автоматизированные системы УВД / Под ред. Ю.Г. Шатракова, СПб., ГУАП, 2013.

2. Принятие решений в задачах управления воздушным движением. Методы и алгоритмы / Под ред. Е.Е. Нечаева, М.: Радиотехника, 2018.

3. Нечаев Е.Е., Тельпуховская О.Н. Теория упра-вления воздушным движением. Пособие по выполнению лабораторных работ. М.: МГТУ ГА, 2011.

4. Гладенков М.А. и др. Технология обслуживания воздушного движения. Пособие по выполнению лабораторных работ на диспетчерском тренажере. М.: МГТУ ГА, 2015.

ПЛАН

Введение

1.3. ЕС ОрВД, общая характеристика

1.5. Руководство системой ОрВД

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Развитие системы организации воздушного движения (ОрВД) и оптимизация процессов на всех этапах ее функционирования связано с решением проблем эффективного использования воздушного пространства. Совершенствование организации и функционирования системы ОрВД требует поиска новых решений, отвечающих требованиям времени. Теория управления воздушным движением (УВД) ставит своей целью обоснование положений и определение совокупности методов исследования процессов УВД, направленных на получение эффективных рекомендаций, а содержащиеся в теории понятия, положения, идеи и подходы могут применяться для создания новых оптимальных

ВВЕДЕНИЕ

условий функционирования системы в условиях многокритериальности и неопределенности, для обеспечения гарантированной безопасности полетов.

---

Теория УВД основывается на достижениях в области моделирования, большая часть применяемых методов используется для решения задач УВД.

Формирование методов исследования процессов УВД ведется по двум основным направлениям:

– моделирование процессов УВД в целом, когда путем принятия ряда допущений удается использовать принцип агрегирования, т.е. объединения группы элементов или процессов,

ВВЕДЕНИЕ

функциональная целесообразность которых одинакова (или близка друг к другу), в один композиционный элемент или процесс, называемый в этом случае контуром, агрегатом, подсистемой.

– моделирование отдельных процессов, задач и операций и последующее комплексирование их, когда используется принцип декомпозиции, т.е. рациональное расчленение структурных либо функциональных единиц и связей между ними на ряд самостоятельных элементов структуры либо процессов. Это позволяет существенно упростить исследование и получить результаты их оценки.

ВВЕДЕНИЕ

При обоих указанных направлениях целесообразно оценить предельно допустимые показатели эффективности процессов и тем самым решать проблемы синтеза методов, совокупность которых с успехом позволяет исследовать процесс на любом из этапов функционирования системы ОрВД.

К основным методам прикладной теории УВД относятся:

– методы моделирования и оптимизации динами-ческих процессов, учитывающие стохастический и многоцелевой их характер, наличие логических функций и запаздываний в системах ОрВД;

ВВЕДЕНИЕ

– методы исследования полиэргатических систем управления, используемые, когда характеристики человека – оператора (или коллектива) описываются не только в виде передаточной функции слежения и отработки сигнала, но и в более общем виде (например, структурно – алгоритмических процедур деятельности в рамках простейшего контура системы ОрВД); – методы моделирования и оптимизации процессов системы ОрВД как системы организационного упра-вления, к которым относятся структурный синтез систем, интерактивные методы генерации и оценки альтернатив и методы выработки, оценки и приня-тия решений по организации УВД,

ВВЕДЕНИЕ

связей между ними на ряд самостоятельных эле-ментов структуры либо процессов.

При обоих указанных направлениях целесо-образно оценить предельно допустимые показа-тели эффективности процессов и тем самым решить проблемы синтеза методов, совокупность которых с успехом позволяет исследовать процесс на любом из этапов функционирования системы ОрВД.

---

Прикладная теория УВД представляется ком-плексом объединенных единым целевым назначе-нием взаимосвязанных теорий, таких как общая теория управления и теория систем организацион-ного управления.

ВВЕДЕНИЕ

Организация воздушного движения (ОрВД) – динамичный и комплексный процесс обслу-живания воздушного движения (ВД), органи-зации потоков ВД и воздушного пространства (ВП), осуществляемый безопасным, эконо-мичным и эффективным образом, путем предоставления сред непрерывного обслуживания всеми заинтересованными сторонами: органами УВД, пользователями ВП, аэропортов и т.п.

ВВЕДЕНИЕ

Таким образом ОрВД включает:

1. Обслуживание ВД

1.1. Диспетчерское обслуживание

- предотвращение столкновений между воздушными судами (ВС);

- предотвращение столкновений между ВС, находящимися на площади маневрирования с препятствиями на этой площади;

- ускорение и поддержание упорядоченного потока ВС;

ВВЕДЕНИЕ

• предоставление конструктивной информации для эффективного производства полетов;
• Уведомление соответствующих организации о ВС, нуждающихся в помощи поиково-спаса-тельных служб и оказания данным организациям необходимого содействия.

1.2. Полетно-информационное обслуживание

- предназначено для предоставления консуль-таций и информации для безопасного и эффек-тивного производства полетов.

1.3. Аварийное оповещение

- предназначено для уведомления соответству-ющих органов о ВС, нуждающихся в помощи поисково-спасательных служб.

ВВЕДЕНИЕ

2. Организация потоков ВД

• служба, созданная для содействия безопасно-му, упорядоченному и ускоренному потоку ВД для обеспечения максимально возможного использования пропускной способности ВП.

3. Организация ВП

• деятельность, представляющая собой процесс планирования, направленного на обеспечение максимального использования ВП на основе динамичного распределения во времени (в отдельных случаях резервирования) ВП для различных категорий пользователей.

ВВЕДЕНИЕ

В зависимости от этапа полета диспетчерское обслуживание (ДО) подразделяется на :

- районное ДО;

- ДО подхода;

- Аэродромное ДО.

---

Система УВД является сложной системой одним из элементов которой является человек (группа людей).

Такие системы называются эргатическими.

В общем виде система УВД может быть пред-ставлена в виде трех систем, которые пред-ставляют самостоятельные уровни в иерархи-ческой структуре управления.

ВВЕДЕНИЕ

Для управления воздушным движением при-нята так называемая «большая система УВД», кото-рая состоит из трех подсистем (малых систем), рас-положенных на различных уровнях.

ВВЕДЕНИЕ

1 - уровень (низший) – система регулирования ВД.

2 - уровень (средний) – система планирования и обес-печения полётов.

3 - уровень (высший) – система руководства ВД.

«Большой системой» управления называют систему управления, в состав которой на уровне подсистем входят замкнутые системы, решающие самостоятельные задачи.

Все эти уровни «Большой системы УВД» связаны между собой (по линии подчинённости) снизу вверх и по линии обратной связи (по линии руководства) сверху вниз.

ВВЕДЕНИЕ

«Большая система УВД» позволяет решать следующие основные задачи:

- организацию планирования, обеспечения и непосредственного регулирования ВД;

- координацию и взаимодействие органов УВД между собой и с органами различных служб и других ведомств;

- принятие своевременных мер по оказанию помощи ВС, терпящим бедствие или находящимся в других особых случаях в полете.

ВВЕДЕНИЕ

Простейший контур УВД – это упоря-доченный цикл, включающий поток информации или данных, их обработку, координацию, принятие решения, управление и контроль, что составляет полный объем функций органа УВД или замкнутый контур управления, включающий в себя, с помощью потоков информации, ВС, их экипажи, технические средства УВД, диспетчеров, а также программу полетов и регламент их осуществления.

ВВЕДЕНИЕ

Простейший контур УВД

ВВЕДЕНИЕ

Рассмотрим, как осуществляется процессы в прос-тейшем контуре УВД

1) на диспетчерский пункт поступает заданная программа движения ВС (F0(t)).

Диспетчер передает эту программу экипажу ВС, для которого она является планом полета.

2) В процессе движения на ВС воздействуют внеш-ние возмущения и помехи (F(t)). Под влиянием этих возмущений и помех движение ВС может не совпадать с заданной программой F(t) ≠ F0(t)). В процесса контроля воздушного движения по кана-лу обратной связи диспетчеру поступает инфор-мация с фактическом движении ВС.

---

ВВЕДЕНИЕ

Диспетчер определяет отклонение управляемого ВС и на основании оценки обстановки в зоне УВД, по сигналам от других управляемых объектов и взаимодействующих подсистем, с учетом обнару-женного отклонения вырабатывает регулиру-ющую команду (Δ F0). При необходимости инфор-мация о новых параметрах движения ВС пере-дается на взаимодействующие диспетчерские пункты и в заинтересованные органы системы УВД. Этим заканчивается очередной и начинается каждый последующий цикл регулирования в простейшем контуре УВД.

ВВЕДЕНИЕ

Деятельность диспетчера при УВД – это непрерыв-ный процесс восприятия, переработки и выдачи информации в виде принятых им решений экипа-жам ВС с целью предупреждения опасных сбли-жений в полете, выполнения плана полета и конт-роля за его выдерживанием.

К особенностям деятельности диспетчера в прос-тейшем контуре УВД следует отнести:

1) полиэргатичность и монофункциональность: процесс управления полетом на всем его протя-жении осуществляется многими диспетчерами поочередно на различных диспетчерских пунктах, однако на определенном участке полета, в опре-

ВВЕДЕНИЕ

деленной зоне непосредственное УВД осущест-вляется одним диспетчером;

2) информационный характер: взаимодействие диспетчеров различных пунктов управления, в том числе пунктов, служб обеспечения происхо-дит на информационном уровне взаимодействия посредством связи;

3) опосредствованный характер: управляемые объекты находится вне поля зрения диспетчеров (за исключением диспетчеров руления и старта);

4) дистанционный характер: информацию диспет-чер получает от приборов и экипажа в виде зако-дированных сообщений (азимут, дальность,

ВВЕДЕНИЕ

режим полета и т.д.), а воздействие на ВС осуществляет подачей команд экипажу;

5) образный характер: характер управления вы-нуждает диспетчера взаимодействовать в процес-се своей деятельности с образами, заменяющими объекты и среду, в которой они функционируют;

6) прогностичность: информация о движущемся ВС поступает к диспетчеру дискретно и он вынуж-ден прибегать к экстраполяции этого передвиже-ния;

7) динамичность: диспетчер чаще всего управляет одновременно несколькими ВС и его представле-ние о них связывается не только с большими

---