в общем виде

Ограничениями и учитываемыми факторами являются:

— минимумы продольного эшелонирования ВС при диспетчерском обслуживании подхода и аэродромном диспетчерском обслуживании;
— интервалы прилета на ВПП;
— интервалы эшелонирования в зависимости от категории ВС по интенсивности турбулентности в следе;
— нормативы пропускной способности ВПП;
— ограничения, определяемые местными условиями;
— организация воздушного пространства;
— используемые процедуры ОВД;
— ограничения и режимы использования ВПП;
— ограничения, связанные с обеспечением слотов вылета при использовании ВПП в смешанном режиме прилет/вылет.

Элементы системы обеспечения функции AMAN показаны на рис. 5.18.

Рис. 5.18. Элементы системы обеспечения функции AMAN

В результате функционирования средства AMAN на рабочих местах органа ОВД посредством ЧМИ отображается следующая информация:

— оптимизированная последовательность прилетающих с соответствующими ЛТХ ВС;
— информация, представляемая в формуляре ВС: позывной ВС (рейс), точка входа в район аэродрома (РА) (направление), категория турбулентности следа, необходимое время задержки/ускорения, приоритет обслуживания, другая информация (признак изменения ВПП, аэродромные полеты, необходимость использования задержки в зоне ожидания (30) идр.);
— целевое время прилета/пролета;
— рекомендации по времени задержки/ускорения, скорости, времени начала установленного маневра (при использовании процедур «тонкого» регулирования), по точке и (или) времени начала снижения.

Результаты работы AMAN могут отображаться на рабочих местах АКДП, АДЦ, РДЦ, служб аэропорта в целях информирования и координации.

Организация ЧМИ средства AMAN должна обеспечивать реализацию следующих функций отображения:

— отображение на временной оси реальной последовательности прилета расчетного времени пролета (ЕТО) контрольной точки ВПП с привязкой к формуляру каждого прилетающего ВС;
— индикация ВПП, для которой формируется последовательность прилета;
— отображение реальной последовательность прилета для выбранной ВПП (вертикально ориентированная ось времени, формуляры прилетающих ВС, расставленные в порядке сформированной очередности пролета контрольной точки ВПП и с привязкой к конкретным моментам времени ее пролета).
— отображение сформированной последовательности прилета AMAN (естественная/управляемая) для выбранной ВПП (вертикально ориентированная ось времени, формуляры прилетающих ВС, расставленные в порядке сформированной очередности пролета контрольной точки ВПП и с привязкой к конкретным моментам времени ее пролета);
— отображение на временной оси сформированной последовательности прилета AMAN требуемого времени пролета (RTO) контрольной точки ВПП с привязкой к формуляру каждого прилетающего ВС;
— отображение критериев оптимизации сформированной последовательности прилета AMAN;
— отображение потребных задержек/ускорений (разность между ЕТО и RTO для контрольной точки ВПП) в формулярах каждого прилетающего ВС окна AMAN / окна списка прилетов / радиолокационных формулярах;
— отображение фактического количества ВС на прилет за выбранный период времени в окне AMAN;
— отображение допустимого количества ВС (темпа прибытия/ интервалов прибытия) на прилет за выбранный период времени в окне AMAN;

— отображение (выделение) фиксированной/неизменяемой части последовательности прилета;
— отображение интервалов занятости ВПП каждым прилетающим ВС фиксированной части последовательности прилета;
— отображение интервалов эшелонирования между всеми или отдельными ВС в окне AMAN / окне списка прилетов;
— отображение списка добавленных и исключенных ВС;
— кодировка цветом отображения требуемого времени задержки в формуляре каждого прилетающего ВС наиболее вероятного способа ее реализации;
— кодировка цветом рамки формуляра прилетающего ВС в окне AMAN направления прилета (точки входа в зону Подхода);
— отображение формуляра прилетающего ВС в окне AMAN: позывной ВС, WCT, потребное время задержки, дополнительная информация, выбранная ВПП в случае использования более одной ВПП)4
— отображение окна списка прилетов;
— отображение окна эшелонирования прилетающих ВС;
— отображение окна изменения места ВС в последовательности прибытия;
— предупреждение о ВС (мигание), требующее ручного позиционирования в последовательности прилета, в случае осуществления ВС повторного захода на посадку в неизменяемой части последовательности;
— предупреждение о ВС, вставка которых в неизменяемую часть последовательности невозможна без ее пересчета;
— отображение требуемого времени пролета контрольной точки (точки слияния, IAF, точки дозирования нагрузки) для выбранного прилетающего ВС;
— отображение интервала времени блокировки ВПП;
— отображение номера очередности захода на посадку в радиолокационных формуляров сопровождения ВС, включенных в неизменяемую часть последовательности прилета.

ЧМИ средства AMAN должен обеспечивать реализацию следующих функций активного (ручного) ввода данных:

— выбор и отображение (указание) выбранной контрольной точки ВПП СДПРМ, БПРМ, торец ВПП);
— выбор фиксированной точки (точки слияния, IAF, точки дозирования нагрузки) и отображение соответствующего требуемого времени пролета (RTO) для каждого прилетающего ВС;
— выбор ВПП, для которой формируется последовательность прилета;
— выбор критериев оптимизации сформированной последовательности прилета AMAN;
— выбор допустимого количества ВС (темпа прибытия) на прилет за выбранный период времени в окне AMAN;
— выбор интервала времени блокировки ВПП;
— ввод приоритетов обслуживания для конкретных прилетающих ВС;
— вставка в последовательность прилета окна AMAN дополнительных ВС (из списка добавленных и исключенных);

— исключение из последовательности прилета окна AMAN прилетающих ВС (добавление в список исключенных);
— ввод и отображение интервалов эшелонирования между всеми или отдельными ВС в окне AMAN / окне списка прилетов;
— ручная корректировка сформированной последовательности прилета путем перетаскивания формуляра ВС на панели окна AMAN.

Перечень форм AMAN может включать в себя следующие основные элементы: окно AMAN диспетчера Подхода, окно AMAN диспетчера РЦ, окно AMAN диспетчера-координатора, элементы отображения информации AMAN в радиолокационных формулярах сопровождения на рабочем месте диспетчера Подхода, элементы отображения информации AMAN в радиолокационных формулярах сопровождения на рабочем месте диспетчера РЦ.

Ниже приведено описание варианта возможной реализации основного элемента ЧМИ AMAN — окна AMAN диспетчера Подхода.

Рис. 5.19. Окно AMAN диспетчера Подхода с развернутой панелью настроек и функций

Окно AMAN Подхода (рис. 5.19) состоит из верхней панели, поля последовательности, текстового поля предупреждений и панели настроек и функций. Верхняя панель окна AMAN имеет строку- заглавие и строку-наименование рабочего места и контрольной точки ВПП. В строке-заглавии содержатся также кнопки «Свернуть», «Развернуть» и «Закрыть», а в строке-наименовании рабочего места и контрольной точки ВПП — кнопки «ВИД», «СПИСОК ИСКЛ» и «ИНСТРУМЕНТЫ».

Поле последовательности окна AMAN Подхода представляет собой двухстороннюю вертикально ориентированную шкалу времени, позволяющую отображать последовательность прилета с учетом интервалов эшелонирования для двух параллельных ВПП. Расположение формуляров прилетающих ВС зависит от планируемой ВПП посадки (левая/правая), времени пролета контрольной точки ВПП данным ВС, а также от очередности, с которой прилетающие ВС будут заходить на посадку. В правой верхней части поля последовательности содержатся поля обозначения рабочей ВПП, значений темпа входа и эшелонов передачи в каждой точке входа, темпа ВПП, диапазона отображаемой шкалы времени. В нижней части шкалы времени под горизонтальной линией красного цвета, обозначающей текущее время, расположено поле отображения текущего времени.

Панель инструментов и настроек предназначена для выбора рабочей ВПП («ВПП»), контрольной точки («Контр точка»), диапазона временной шкалы («Диапазон»), критериев оптимизации («Оптимизация»), эшелонов входа в район аэродрома прилетающих ВС для каждой из точек входа («Эшелоны»), схем захода на посадку по умолчанию для всех и отдельного ВС («Траектории»), задания значений темпа прилета («Темп»), минимальных интервалов эшелонирования («Интервалы»), перемещения формуляра с одной параллельной ВПП на другую («Правая/Левая»), вставки или отмены слота («Вставить слот», «Отменить слот»), перемещения формуляров вдоль оси времени без смены («Передвинуть») и со сменой очередности («Переместить»), установления приоритетности обслуживания («Приоритет»), запуска или обновления расчета последовательности («AMAN»), остановки средства AMAN («СТОП»), а также кнопки «Отменить» и «Применить».

Поле текстовых предупреждений AMAN расположено сразу под полем последовательности. В случае отсутствия предупреждений поле свернуто, в случае индикации предупреждения поле разворачивается и в нем в левой части отображается знак предупреждения, за которым следует текст предупреждения.

Формуляр прилетающего ВС (рис. 5.20) содержит позывной ВС, категорию WTC, предлагаемый эшелон передачи в точке приема на управление (дозирования), индикатор и значение в минутах потребной задержки/ускорения.

Рис. 5.20. Формуляр прилетающих ВС

Средство управления потоком вылетающих ВС (DMAN) является средством планирования, позволяющим повысить эффективность организации (упорядоченности) и планирования потоков вылетающих ВС, в целях оптимального использованию ресурсов аэропорта и доступной пропускной способности системы ОрВД.

Целью функционирования DMAN является планирование последовательности вылетающих ВС в целях обеспечения оптимальной пропускной способности (производительности) ВПП, уменьшения очередей перед занятием исполнительного старта и предоставления необходимой информации заинтересованным сторонам (авиакомпаниям) ВС, службам аэропорта, службам наземного обслуживания, органам ОВД. Посредством ЧМИ последовательность вылетов представляется как список вылетов, находящихся в горизонте планирования DMAN, с указанием рассчитанных для каждого из них целевых значений времени взлета (ТТОТ), запуска двигателей (TSAT) и соответствующего им ожидаемого времени уборки колодок (ТОВТ).

Перечисленная информация отображается на рабочих местах должностных лиц специального подразделения по обеспечению управления на перроне (при его наличии), в пунктах обслуживания вылета («Деливери»), диспетчерскоих пунктах руления (ДПР), диспетчерских пунктах старта (СДП), а также на рабочих местах руководителя полетов аэродрома (РПА) и диспетчера-координатора (Д-К). Основной задачей функционирования DMAN является определение целевого времени взлета (ТТОТ) и соответствующего ему целевого времени запуска двигателей (TSAT) или целевого времени уборки колодок ТОВТ с учетом различных ограничений и предпочтений.

Функциональными задачами, решаемыми средством DMAN, являются:

— автоматический расчет временных интервалов, свободных для планирования операций взлета;
— автоматический расчет временных интервалов, ограничивающих выполнение операций взлета по условиям турбулентности и норм эшелонирования;
— расчет времени необходимой задержки для ВС при взлете;
— расчет рекомендуемого времени запуска двигателей;
— оптимизация последовательности вылетов на основе критериев;
— максимизация пропускной способности ВПП;
— минимизация задержек выруливания (задержки в местах ожидания и во время руления);
— максимизация регулярности вылетов (в соответствии с предпочтениями авиакомпаний или в целях организации потоков — соответствие слотам);
— автоматический расчет допустимого времени (дистанции) между ВС в режимах посадка-взлет, взлет-взлет;
— автоматический обмен сообщениями на основе протокола информационного взаимодействия между АС УВД и автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУ ТП);
— автоматический расчет времени передачи ВС под управление ОВД;
— расчет рекомендуемого времени взлета;
— автоматический расчет временных интервалов, свободных для планирования операций взлет;
— автоматический расчет временных интервалов, ограничивающих выполнение взлета, как по условиям турбулентности, так и для обеспечения установленных норм продольного и вертикального эшелонирования;
— автоматический перерасчет последовательности вылета на основе событий: изменение ВПП, изменение места стоянки (места посадки пассажиров), невыполнение или задержка выполнения указаний диспетчера, блокировка ВПП, назначение приоритета вылета;
— распределение рекомендуемого времени взлета по рабочим местам диспетчерских пунктов;
— сбор статистических данных (время руления, время занятости ВПП, время занятия исполнительного старта и др.).

В основе функционирования средства DMAN лежит процесс планирования и оптимизации, протекающий и управляемый по событиям. Состав событий, главным образом, формируются из указаний и разрешений (команд), выдаваемых диспетчером. Такая цепь событий и соответствующие интервалы времени между событиями лежат в основе модели движения вылетающих ВС, создаваемой средством DMAN.

Установленными указаниями со стороны органа ОВД/наземных служб обычно являются следующие:

— разрешение на уборку колодок;
— разрешение буксировки;
— разрешение на запуск двигателей;
— разрешение на начало руления;
— разрешение на занятие исполнительного старта;
— разрешение на взлет.

Установленные интервалы времени между указанными событиями будут соответствовать следующим состояниям перехода между событиями: буксировка, запуск двигателей, руление к предварительному старту, выруливание на ВПП. Противообледенительная обработка, как правило, учитывается за счет увеличения интервала времени руления.

При формировании последовательности вылетов событиями, запускающими процесс ее перерасчета, также являются:

— оперативные изменения ВПП взлета;
— изменение места стоянки/перрона;
— пропуск или задержка выполнения указаний диспетчера;
— блокировка (закрытие) ВПП;
— отклонения от расчетных (модельных) значений длительности состояний перехода между событиями;
— запрос процедуры противообледенительной обработки;
— назначение приоритетов обслуживания вылетов.

При формировании последовательности вылетов учитываются следующие жесткие ограничения:

— интервалы между взлетами, зависящие от интенсивности турбулентности следа (WTC);
— время занятости ВПП вылетающим ВС;
— продольные интервалы между ВС после взлета установленные для аэродромного диспетчерского обслуживания;
— расположение (зависимость) ВПП и операционные модели их использования;
— интервалы закрытия (блокирования) ВПП;
— время прибытия прилетающих ВС;
— значения пропускной способности ВПП;
— метеорологические условия;
— процедуры противообледенительной обработки;
— категории скоростей полета ВС;
— схемы маршрутов вылета (SID).

Процесс формирования последовательности вылетов средством DMAN основан на учете следующей информации:

— оперативная ситуация ОВД на аэродроме (наличие прилетающих ВС, ограничения использования и состояние ВПП, пропускная способность ВПП, метеоусловия);

— ограничения назначенных слотов вылета (в случае наличия процедуры их использования);
— распределение ВС по местам стоянок;
— схемы и время руления;
— местные ограничения, составляющие специфику функционирования конкретного аэродрома.

При планировании естественной последовательности (учитывающей только жесткие ограничения) вылетов за основу принимаются плановая информация и расчетные (на основе модели движения вылетающих ВС) значения времени: взлета; запуска двигателей; начала буксировки; руления.

При наличии процедур использования слотов вылета (слотов аэропорта) и запроса предпочтительного времени вылета со стороны авиакомпаний соответствующие данные учитываются средством DMAN при расчете последовательности вылетов как «мягкие» ограничения, т. е. соблюдение которых обеспечивается только при условии выполнения всех жестких ограничений. Алгоритм расчета оптимизированной последовательности вылетов DMAN основан на учете таких критериев как: максимальное использование доступной пропускной способности ВПП; минимизация задержек при рулении и перед линией предварительного старта; максимизация степени соответствия целевому времени вылета, представляемому авиакомпаниями или органами управления потоками (соответствие слотам).

Кроме того, учитывается требование минимизации изменений в последовательности в целях предотвращения увеличения загруженности диспетчера, а также следующие критерии и обеспечивается возможность ручного вмешательства со стороны диспетчера в процесс формирования средством DMAN последовательности вылетов. Часть последовательности вылетов, состоящая из ВС, уже начавшим руление к линии предварительного старта, фиксируется средством DMAN и событиями, запускающими процесс ее перерасчета, могут быть только активные вводы с соответствующих рабочих мест органа ОВД, предоставляющего аэродромное диспетчерское обслуживание.

Также важной функцией, реализуемой средством DMAN, является формирование последовательности вылетов при смешанном режиме использования ВПП с учетом интервалов занятости ВПП прилетающими ВС и возможностью автоматической координации слотов вылета в смешанном потоке при интеграции со средством AMAN.

Наибольшая эффективность использования средства DMAN и его интеграции с другими системами обеспечивается на базе аэропортовых систем совместного принятия решений A-CDM (Airport Collaborative Decision Making').

Алгоритм взаимодействия средства DMAN с внешними системами представлен на рис. 5.21.

Рис. 5.21. Алгоритм взаимодействие средства DMAN с внешними

системами

Все входные данные, необходимые для работы DMAN, классифицируются по следующим блокам информации:

— этапы обслуживания вылетающих ВС (погрузка багажа/посадка пассажиров, закрытие дверей, буксировка, руление, ожидание, исполнительный старт, взлет);
— плановые и расчетные значения времени перехода по этапам обслуживания;
— данные о местоположении ВС на рабочей площади аэродрома;
— информация о слотах прилета, слотах вылета и (или) других ограничениях на вылет.

Основными источниками данных, обеспечивающих работу средства DMAN, являются система обработки плановой информации (FDPS) и АСУ ТП аэропорта.

Дополнительные сведения о траектории движения ВС целях корректировки последовательности вылетов в соответствии с фактической ситуацией движения ВС могут поступать от системы A-SMGCS.

Необходимый перечень данных для функционирования DMAN:

— позывной ВС;
— идентификатор флайт-плана (идентификационный номер, используемый при корреляции с трековыми данными);
— тип ВС по ИКАО и IATA;
— категория ВС по интенсивности турбулентности в следе (WTC);
— категория ВС по скорости;
— используемые маршруты вылета (SID);
— расчетное время уборки колодок;
— фактическое время уборки колодок;
— расчетное время взлета;
— время заправки (Тзап);
— время буксировки (Тбук);
— время начала руления (Тнач.рул);
—время руления (Трул);
— используемые интервалы между взлетами и эшелонирования в районе аэродрома;
— установленные маршруты руления вылетающих ВС;
— расчетное время руления по маршрутам и типам ВС;
— используемое направление рабочей ВПП для взлета;
— фактическая и прогнозируемая метеоинформация, данные о состоянии ВПП взлета;
— расчетные значения времени посадки и интервалы занятости ВПП прилетающими ВС;
— летно-технические характеристики вылетающих ВС;
— назначенные слоты вылета (при их наличии);
— места стоянок ВС;
— назначенные для ВС ВПП для взлета;
— фактическое время запуска двигателей;

— активные изменения последовательности вылета, вносимые с рабочих мест диспетчерских пунктов;
— информация о выданных диспетчерских разрешениях и указаниях;
— информация о достижении ВС установленного рубежа (места ожидания, площадки противообледенительной обработки и др.);
— фактическое время взлета ВС;
— информация о блокировке ВПП;
— значение выбранного темпа вылета (пропускной способности по потоку вылета);

Обобщенный алгоритм функционирования средства DMAN представлен на рис. 5.22.

Организация ЧМИ средства DMAN предусматривает реализацию следующих функций:

— индикация информации о готовности ВС к вылету;
— активный (ручной) ввод данных об установленных событиях этапов планирования облуживания (выдача диспетчерских разрешений, запуск двигателей / начало буксировки, передача управления, достижение установленных рубежей на площади маневрирования, приоритеты обслуживания, начало руления, начало противообледенительной обработки и др.);
— активные изменения последовательности вылетов со стороны должностных лиц органа ОВД;
— выбор стратегии планирования на основе взвешенных комбинаций критериев;
— активный ввод и оперативное изменение жестких ограничений: интервалы взлета, категории скоростей полета ВС и маршруты вылета (SID), время занятия ВПП, конфигурация и режимы использования ВПП, интервалы эшелонирования, метеорологические условия (минимумы, необходимость противообледенительной обработки), интервалы блокировки ВПП, приоритеты обслуживания;
— отображение и сигнализация контроля выполнения планируемого сценария обслуживания вылетающих ВС;
— представление последовательности вылета в пределах операционного горизонта планирования DMAN, в том числе с учетом информации о прилетающих ВС.

Основными отображаемыми формами ЧМИ средства DMAN являются:

— схема аэродрома;
— окна списков (вылета, ожидания и др.);
— окно последовательности вылета (в виде формуляров вылетающих ВС с привязкой к шкале времени);
— окно планирования последовательности прилета и вылета диспетчера-координатора.

На рис. 5.23 приведен пример отображаемой информации в окне планирования последовательности прилета и вылета диспетчера-координатора.

Рис. 5.22. Обобщенный алгоритм функционирования средства DMAN

Рис. 5.23. Пример отображаемой информации в окне планирования последовательности прилета и вылета диспетчера-координатора

Интеграция средств AMAN/DMAN. Средства AMAN и DMAN могут быть объединены в единый интегральный функциональный блок AMAN/ DMAN. В случае использования ВПП в смешанном режиме прилет/вылет для реализации функций AMAN необходим учет данных о наложенных ограничениях по использованию ВПП на аэродроме, обслуживаемом AMAN, и слотах вылета. Для реализации функций DMAN необходим учет данных о слотах прилета, интервалах времени, доступных для вылета.

Можно назвать следующие функциональные задачи взаимодействия средств DMAN и AMAN:

— передача данных от AMAN в DMAN о наложенных ограничениях по использованию ВПП в связи с ее занятием прилетающими ВС;
— координация темпа прилетов и согласование интервалов для вылетов между AMAN и DMAN.

Вылеты, которые планируются с той же ВПП, на которую осуществляются прилеты, могут быть учтены в последовательности прилетающих ВС в виде слотов вылета.

В случае использования средства DMAN как модуля, сопряженного с AMAN, при назначении оптимального целевого времени взлета с ВПП, используемых в смешанном режиме (прилет-вылет), должно обеспечиваться:

— использование интервалов между прилетающими ВС в потоке прилета в целях повышения эффективности использования ВПП при минимизации задержек прилетающих ВС;
— расчет времени ТТОТ с учетом времени занятия исполнительного старта для обеспечения точности соответствия располагаемым интервалам между прилетами;
— учет ограничений слотов вылета, представленными авиакомпаниями или органом организации потоков воздушного движения;
— формирование комбинаций вылетов в целях максимизации пропускной способности по потоку вылетающих ВС (так называемый «гибкий» темп);

— регулирование и оптимизация времени ТТОТ для вылетающих ВС при поступлении от AMAN обновленных (уточненных) данных о времени прибытия прилетающих ВС;
— совместное представление последовательностей прилетающих и вылетающих ВС на задействованных рабочих местах;
— учет интервалов занятости ВПП прилетающими ВС и ограничений, связанных с возможным уходом на второй круг для формирования бесконфликтной последовательности вылетов;
— перерасчет ТТОТ, если последовательность вылетов была изменена вручную или автоматически в связи с обновлением последовательности прилетающих ВС.

Стандартной процедурой включения вылетающих ВС в поток прилетающих ВС является увеличение интервала прилета.

Альтернативным вариантом является использование слотов вылета.

Слот вылета для данной ВПП может быть зафиксирован относительно конкретного ВС в последовательности прилета (т. е. до него или после) или же путем установления начального момента времени слота. Значение слота обеспечивает эшелонирование между вылетающим ВС, а также предшествующим ему и последующим после него прилетающими ВС.

Возможна ручная отмена слотов и изменение их длины. Также может быть изменено начальное время слота закрытия ВПП.