Базовые функции автоматизации в современных системах управления воздушным движением

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.