Предсказание траектории воздушного судна в автоматизированных системах управления воздушным движением

Полный текст:


Аннотация

Одним из способов, повышающих эффективность и безопасность воздушного транспорта, является предсказание траекторий воздушных судов, позволяющее эффективно решать такие задачи автоматизированных систем управления воздушным движением, как обновление и коррекция плановой информации по результатам радионавигационного наблюдения, среднесрочное обнаружение потенциально опасных ситуаций, оптимизация очередей взлета и посадки воздушных судов, назначение воздушным судам кодов вторичной радиолокации. Цель исследования: разработка и оценка точности средств предсказания для моделирования четырехмерных траекторий воздушных судов. Методы: имитация работы бортовой системы автопилотирования воздушного судна. При моделировании траектории полета полагается, что воздушное судно выполняет полет строго по заданному маршруту, соблюдая при этом оптимальные для воздушного судна режимы полета во время взлета, движения по трассе и посадки. Предложенный подход основывается на рекомендациях, сформулированных в технических требованиях Европейской организации по безопасности воздушной навигации. Результаты: описаны основные положения синтеза средств предсказания траекторий воздушных судов для задач управления воздушным движением. Построен высотно-скоростной профиль полета, который позволяет оценить параметры движения воздушного судна в любой точке маршрута. Работоспособность алгоритмов продемонстрирована на примере моделирования реального полета с последующей оценкой отклонения рассчитанного высотно-скоростного профиля полета от реального, а также сравнения расчетного и фактического времени прибытия в аэропорт назначения. Практическая значимость: полученные результаты могут быть использованы при разработке программного обеспечения современных автоматизированных систем управления воздушным движением для прогнозирования четырехмерных траекторий воздушных судов.

Об авторах

В. Ю. Киселев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


А. А. Монаков
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия


Список литературы

1. Fairclough I., McKeever D. PHARE Advanced Tools Trajectory Predictor Final Report. Version 1.0 // EUROCONTROL DOC 98-70-18. Aug. 1999. - 50 p.

2. Morton S., Dias P., Garnier J., Redeborn B. EUROCONTROL Specification for Trajectory Prediction. Edition 1.0 // EUROCONTROL-SPEC-0143. July 2010. - 60 p.

3. Nuic A. User Manual for the Base of Aircraft Data (BADA). Revision 3.12 // EUROCONTROL Experimental Centre. Aug. 2014. - 106 p.

4. Glover W., Lygeros J. A Multi-Aircraft Model for Conflict Detection and Resolution Algorithm Evaluation // IST-2001032460 of European Commission. Feb. 2004. - 49 p.

5. Airlines Electronic Engineering Committee. Navigation System Data Base. ARINC Specification 424-15. - Aeronautical Radio, Inc., Feb. 2000. - 361 p.

6. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Изд. второе, перераб. и доп. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 751 с.

7. Poles D. Revision of Atmosphere Model in BADA Aircraft Performance Model. - EUROCONTROL Experimental Centre, Feb. 2010. - 162 p.

8. Slattery R., Zhao Y. Trajectory Synthesis for Air Traffic Automation // Journal of Guidance, Control, and Dynamics. 1997. Vol. 20. N 2. P. 232-238.

9. Caron G.M., Schoenauer M., Saveant P., Hadjaz A. Online Learning for Ground Trajectory Prediction // Proc. of the 2nd SESAR Innovation Days (2012), EUROCONTROL, 2012. - 8 p.

10. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. I: Механика. Изд. 5-е, стер. - М.: Физматлит, 2004. - 224 с.

11. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г. Численные методы. - М.: Бином, 2001. - 636 с.

12. Morton S., Dias P., Garnier J., Redeborn B. EUROCONTROL Specification for Monitoring Aids // EUROCONTROL-SPEC-0142. Edition 1.0. July 2010. - 27 p.

13. National Imagery and Mapping Agency. Department of Defense World Geodetic System 1984. Its Definition and Relationships with Local Geodetic Systems // Technical Report TR8350.2. Third Edition. Amendment 1. Jan. 2000. - 175 p.

14. Blythe W., Anderson H., King N. ADS-B Implementation and Operations Guidance Document. - International Civil Aviation Organization. Asia and Pacific Ocean, Sept. 2011. - 38 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Киселев В.Ю., Монаков А.А. Предсказание траектории воздушного судна в автоматизированных системах управления воздушным движением. Информационно-управляющие системы. 2015;(4):33-40.

For citation: Kiselev V.Y., Monakov A.A. Aircraft Trajectory Prediction in Air Traffic Control Systems. Information and Control Systems. 2015;(4):33-40. (In Russ.)

Просмотров: 53


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-8853 (Print)
ISSN 2541-8610 (Online)