NO339347B1 - Luftfartskontroll - Google Patents
Luftfartskontroll Download PDFInfo
- Publication number
- NO339347B1 NO339347B1 NO20082777A NO20082777A NO339347B1 NO 339347 B1 NO339347 B1 NO 339347B1 NO 20082777 A NO20082777 A NO 20082777A NO 20082777 A NO20082777 A NO 20082777A NO 339347 B1 NO339347 B1 NO 339347B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- aircraft
- air traffic
- interaction
- trajectory
- display
- Prior art date
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 32
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 20
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 82
- 239000003570 air Substances 0.000 description 73
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 101100328463 Mus musculus Cmya5 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000013102 re-test Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000000176 thermal ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000013055 trapped ion mobility spectrometry Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/04—Anti-collision systems
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
- G08G5/0026—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located on the ground
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0043—Traffic management of multiple aircrafts from the ground
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/0073—Surveillance aids
- G08G5/0082—Surveillance aids for monitoring traffic from a ground station
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/04—Anti-collision systems
- G08G5/045—Navigation or guidance aids, e.g. determination of anti-collision manoeuvers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
- Ventilation (AREA)
- Navigation (AREA)
- Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen vedrører datamaskinbaserte systemer for hjelp ved lufttrafikk-kontroll.
Lufttrafikk-kontroll involverer menneskelig personale som kommuniserer med pilotene i en flerhet av fly, og instruerer dem om ruter for å unngå kollisjoner. Luft-fartøy leverer generelt inn "flyplaner" som angir deres ruter før flyging, og fra disse har flygelederne en innledende informasjon om den sannsynlige tilstedeværelsen av luftfartøy, men flyplaner er iboende utsatt for variasjon (på grunn av for eksempel forsinkelser ved avgang; forandringer i fart på grunn av motvind eller medvind; og tillate modifikasjoner av pilotens kurs). I trafikkerte sektorer (typisk de som er nær flyplasser) er aktiv styring av luftfartøyet av flygelederne nødvendig.
Flygelederne tilføres data om posisjonen til luftfartøyet (fra radarenheter) og spør etter informasjon så som høyde, styrekurs og fart. De instruerer pilotene ved hjelp av radio om å opprettholde sine styrekurser, endre sine styrekurser, på en forhåndsbestemt måte, eller opprettholde eller endre sine høyder (for eksempel for å stige til en viss høyde eller for å gå ned til en viss høyde), for å opprettholde en sikker minimumsseparasjon mellom luftfartøyene og, således å unngå faren for kollisjoner. Kollisjoner er ekstremt sjeldne, selv i de mest trafikkerte områder, på grunn av den kontinuerlige overvåking og styring av luftfartøy av flygelederne, idet deres viktigste kriterium nødvendigvis er sikkerhet.
På den annen side, med kontinuerlig vekst av lufttransport, på grunn av økende globalisert handel, er det viktig å maksimumere gjennomløpet av luftfartøy (i den utstrekning at dette er kompatibelt med sikkerhet). Ytterligere øking av gjennom-løpet med eksisterende lufttrafikk-kontrollsystemer er økende vanskelig. Det er vanskelig for flygeledere å overvåke posisjonene og styrekursene til for mange luftfartøy om gangen med konvensjonelt utstyr, og menneskelige flygeledere er nødvendigvis på den sikre side ved separasjon av luftfartøy.
Foredraget "future area control tools support" (FACTS", Peter Whysall, Second USA/Europe Air Traffic Management RND Seminar, Orlando, 1-4 desember 1998 (tilgjengelig on line på den følgende URL:
http://atm-seminar-98.eurocontrol.fr/finalpapers/track1/whysall.pdf)
beskriver et verktøy for planleggings-flygeledere og taktiske flygeledere hvor interaksjoner mellom par av luftfartøy klassifiseres som "akseptable" "usikre" eller
"uakseptable". I tilfelle av interaksjoner mellom luftfartøy som er klassifisert som "akseptable" er det klart at flygelederen ikke behøver å gjøre noe, og i tilfelle av luftfartøy som er klassifisert som "uakseptable" er det klart at han må gjøre noe. Imidlertid, luftfartøy som er klassifisert som "usikre" er rett og slett et problem for flygelederen. Jo mer generøs tilnærmingen er mot modellerings-usikkerhet, jo flere luftfartøy-interaksjoner faller i denne tredje kategori.
Det samme er tilfelle for foredraget "Future Air Control Tools Support Operation Concept and Development Status", Andy Price, FAA/Euro Control AP6 TIM-Memphis USA 19-21 oktober 1999, som i tillegg viser visning av hver av disse tre klasser av interaksjon i en forskjellig farge (rød for uakseptabel, grønn for akseptabel, og gul for usikker), tilgjengelig på den følgende URL: http://www.eurocontrol.int/moc-faaeuro/gallery/content/public/papers/TIMS/AP6/tims/tim-memphis/FACTS/facts.ppt.
WO 2004/102505 A2 omhandler en anordning og en metode for automatisk bistand til flygeledere.
Et mål med den foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe datamaskinbaserte støttesystemer for I ufttraf i kkontro 11, som tillater menneskelige operatører å øke gjennomløpet av luftfartøy uten en økning i faren for tap av minimum tillatt separasjon fra dens inneværende svært lave nivå. Hovedtrekkene ved oppfinnelsen fremgår av det selvstendige patentkrav. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige krav. Oppfinnelsen er i forskjellige aspekter definert i de krav som her er tilføyd, med fordeler og foretrukne trekk som vil fremgå av den følgende beskrivelse og tegninger.
Utførelser av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet, kun som eksempel, med henvisning til de ledsagende tegninger, hvor: Fig. 1 er et blokkdiagram som viser et lufttrafikk-kontrollsystem for en sektor av luftrom i samsvar med en utførelse av oppfinnelsen; Fig. 2 er et blokkdiagram som viser elementene i en taktisk flygeleders arbeidsstasjon som danner en del av fig. 1; Fig. 3 er et diagram som viser den programvare som er tilstede i en verts datamaskin som utgjør en del av fig. 1; Fig. 4 er et diagram som viser posisjonen, bane og usikkerhet ved denne for et luftfartøy i henhold til den foreliggende utførelse; Fig. 5 er et diagram som skjematisk viser de data og rutiner som utgjør en baneprediksjonsmodul som danner en del av fig. 3; Fig. 6 er et prosess-diagram som viser de prosesser som gjennomføres av baneprediktoren på fig. 5; Fig. 7 er et diagram som viser geometrien til en interaksjon mellom to luftfartøy i et planriss; Fig. 8 er et flytdiagram som viser prosessen med konfliktdeteksjon, som gjennomføres av en konfliktdetektor for mellomlangt tidsrom i henhold til den foreliggende utførelse; Fig. 9 er en graf over avstand over tid og viser variasjonen i avstand mellom to flygninger korresponderende til de som er på fig. 7. Fig. 10 er en graf over separasjons-avstand mot tid, og viser tre klasser av interaksjon; Fig. 11 er et flytdiagram som viser prosessen med klassifikasjon av interaksjoner som gjennomføres av konfliktdetektoren for mellomlangt tidsrom, som danner en del av fig. 8; Fig. 12 viser en skjermvisning som angir et plott over separasjon mot tid, og som korresponderer til den på fig. 10, vist i en utførelse av arbeidsstasjonen på fig. 2; og Fig. 13 er et brukergrense-snitt som viser en visning av høyde mot langs-kursen-avstand for et valgt luftfartøy, og som angir mulige interaksjoner med andre luftfartøy, og som inkluderer et taktisk instruksjons- (klarerings-) inngangsparti.
GENERELL BESKRIVELSE AV LUFTTRAFIKK-KONTROLLSYSTEM
Fig. 1 viser maskinvareelementene i et lufttrafikk-kontrollsystem (i og for seg kjent), og brukt i de foreliggende utførelser). På fig. 1 omfatter et radarsporings-system, angitt med 102, en radarenhet for sporing av innkommende luftfartøy, detektering av retning og rekkevidde (primær radar) og høyde (sekundær radar) og generering av utgangssignaler som angir posisjonen til hver ved periodiske intervaller. En radiokommunikasjonsstasjon 104 er tilveiebrakt for talekommunika-sjoner med cockpitradioen for hvert luftfartøy 200. En meterologisk stasjon 106 er tilveiebrakt for innsamling av meterologiske data og utmating av målinger og varsler for vind, fart og retning, og annen meterologisk informasjon. En serverdatamaskin
108 som kommuniserer med et kommunikasjonsnettverk 110 samler inn data fra radarsystemet 102 og (via nettverket 110) den meterologiske stasjon 106, og forsyner de innsamlede data til et lufttrafikk-kontrollsenter 300. Data fra lufttrafikk-kontrollsenteret 300 blir likeledes returnert til serverdatamaskinen for distribusjon gjennom nettverket 110 til lufttrafikk-kontrollsystemer i andre områder.
En database 112 lagrer informasjon om hvert i en flerhet av luftfartøy 200, inkludert luftfartøytypen, og forskjellige ytelsesdata så som minimum og maksimum vekt, fart og maksimum stigehastighet. Det luftrom som lufttrafikk-kontrollsenteret 300 er ansvarlig for er typisk oppdelt i en flerhet av sektorer som hver har definert geografiske og vertikale grenser og som styres av planleggings-flygeledere og taktiske flygeledere.
Lufttrafikk-kontrollsenteret 300 omfatter en flerhet av arbeidsstasjoner 302a, 302b... for planleggings flygeledere, og en flerhet av arbeidsstasjoner 304a, 204b... for taktiske flygeledere. Rollen til planleggingsflygelederne er å beslutte om hvorvidt en luftfartøyflygning skal godtas i det volum av luftrom, som styres av lufttrafikk-kontrollsenteret 300. Flygelederen mottar flyplandata som vedrører luftfartøyet, og informasjon fra et nabovolum av luftrom, og, hvis flygningen godtas, tilveiebringer en inngangshøyde for det luftfartøy som kommer inn i sektoren, en utgangshøyde for et luftfartøy som forlater sektoren, og en bane mellom et inngangspunkt og et utgangspunkt for sektoren. Hvis planleggingsflygelederen finner at sektoren trolig vil bli for full til å godta flygningen, avviser han flygningen, som da må lage alternative rute-planer.
Planleggingsflygelederen betrakter derfor kun de planlagte flyplaner for luft-fartøyet, og det generelle nivå av trafikk for sektoren og forventede posisjoner til andre luftfartøy, og setter kun en omrissbane gjennom sektoren for hvert luftfartøy. Den foreliggende oppfinnelse vedrører først og fremst handlingene til den taktiske flygeleder, hvilket vil bli omtalt i nærmere detalj nedenfor.
Med henvisning til fig. 2, hver arbeidsstasjon 304 for en taktisk flygeleder omfatteren radarvisningsskjerm 312, som viseren konvensjonell radarbetraktning av luftsektoren, med sektorgrensene, omrisset av geografiske særtrekk, så som kyst-linje, posisjonen og det omgivende luftrom for eventuelle flyplasser (alt som en statisk visning), og en dynamisk visning av posisjonen til hvert luftfartøy mottatt fra radarsystemet 102, sammen med en alfanumerisk indikator for flygningsnummeret for dette luftfartøyet. Den taktiske flygeleder er derfor ved ethvert øyeblikk klar over den tredimensjonale posisjon (nivå, og breddegrad og lengdegrad eller X/Y-koordinater) for luftfartøyet i sektoren. En hodetelefon 320 omfattende en øretelefon og mikrofon er forbundet med radiostasjonen 104, for å gjøre det mulig for flygelederen å kommunisere med hvert luftfartøy 200.
En enhet 314 for visuell visning er også tilveiebrakt, på hvilken en datamaskin-arbeidsstasjon 318 kan forårsake visning av én eller flere i en flerhet av forskjellige visningsformater, under styring av den flygeleder som opererer tastaturet 316 (som er et standard QWERTY tastatur). Et lokalnett 308 forbinder alle arbeidsstasjons-datamaskinene 318 med en serverdatamaskin 108. Serverdatamaskinen distribuerer data til terminalarbeidsstasjonsdatamaskinene 318, og tar imot data fra dem, innlagt via tastaturet 316.
PROGRAMVARE TILSTEDE PÅ SERVER
Med henvisning til fig. 3 vises den viktigste programvare som utføres på serveren 108. Den består av et program 1082 for baneprediksjon (trajectory prediction (TP)) og et program 1084 for konfliktdeteksjon for mellomlangt tidsrom (medium term conflict detection (MTCD)).
BANEPREDIKTOR 1082
Baneprediksjons-programmet 1082 er anordnet til å motta data og, for hvert luftfartøy, beregne en bane gjennom den luftromsektor, som styres av flygelederne. Banen beregnes idet det tas hensyn til det foreliggende luftfartøy sin posisjon og nivå
(avledet fra radarsystemet 102 og oppdatert hvert sjette sekund), flyplanen og et spekter av andre data, som inkluderer værdata og luftfartøy-ytelsesdata (som omtalt i nærmere detalj nedenfor).
Den bane som beregnes for hvert luftfartøy dekker i det minste de neste 18 minutter (den typiske periode av interesse for en taktisk flygeleder) og fortrinnsvis de neste 20 minutter. Utgangen fra baneprediksjons-programmet 1082 er data, som definerer et antall punkter gjennom hvilke flygningen predikeres å passere, definert i tre dimensjoner, med tids- og hastighetsinformasjon i hvert punkt. Til hvert punkt er det tilknyttet en usikkerhetsregion, som vist på fig. 4.
Selv om den inneværende posisjon med en viss nøyaktighet er kjent fra radardataene, er hver fremtidige posisjon av flere årsaker usikker. For det første kan farten til luftfartøyet variere (for eksempel på grunn av motvind eller medvind, eller ukjent eller forandrende masse ombord), hvilket fører til en "langs kursen" usikkerhet. For det annet kan den sideveis posisjon ("på tvers av kursen") variere, enten for de piloten har endret kurs (noe avvik fra den planlagte kurs er generelt tillatt for piloter), eller på grunn av sidevinder. Til slutt, for et luftfartøy under stigning eller nedstigning er det vertikal usikkerhet på grunn av ytelsesforskjeller mellom luftfartøy av en lignende type, pilotens eller flyselskapets operasjonelle preferanser og den totale masse av luftfartøyet. Det er ingen vertikal usikkerhet forbundet med luftfartøyet ved horisontal flygning (selv om det er en akseptert toleranse på 200 fot (60,96 meter) rundt det klarerte nivå som luftfartøyet tillates å operere innenfor og fremdeles anses for å opprettholde nivået).
Disse usikkerheter blir forsterket når banen inkluderer en forandring av styrekurs eller høyde. Sammentrengtheten til en sving vil avhenge av luftfartøyets ytelse og størrelsen av kursforandringen, og tidspunktet for begynnelse av svingen vil avhenge av piloten (selv om navigasjonsstandarden definerer hvordan luftfartøyet bør opereres under utførelse av kursforandringer). Svinger kan gjøres i horisontal flygning eller under stigning eller nedstigning. Under stigning vil den maksimale stigehastighet avhenge av luftfartøyets ytelse og masse, så vel som vær, og den valgte stigehastighet og begynnelse av stigningen vil bli valgt av piloten (generelt med standard operasjonelle skranker); lignende betraktninger gjelder for nedstigning.
Således, som vist på fig. 4, baneprediksjonen for hvert fremtidig punkt langs banen inkluderer usikkerhetsdata som består av todimensjonale (langs og på tvers av kursen) usikkerhetsdata og høydeusikkerhetsdata. Dette er vist som en ellipsekarakterisert vedhjelp av to akser som korresponderer til usikkerhet langs kursen og på tvers av kursen. Grensen for ellipsen er, i denne utførelse, ment å korrespondere til en 95% sannsynlighet for at luftfartøyets posisjon vil ligge innenfor den. Generelt øker størrelsen av usikkerhetsregionen jo lenger frem i tid prediksjonspunktet er, siden usikkerheten ved ethvert gitt punkt langs banen er påvirket av usikkerheten til alle forutgående punkter.
Fig. 5 illustrerer de data som anvendes i baneprediktoren 1082. Inngangs-dataene omfatter luftfartøydata (eksempelvis ytelsesdata, som avledes fra databasen 112).
FLYGNINGSDATA
Flygningsdataene inkluderer:
• ICAO identifikator for luftfartøy-type
• Starttidspunkt
• Start-posisjonsbestem meise
• Klarert rute - inkludert ICAO startpunkt-opphold og destinasjonskoder Anmodet flygningsnivå
Flyplanstatus (forestående, aktiv, OLDI-aktivering eller tentativ
LUFTROMDATA
Luftrom dataene inkluderer
• En liste over alle posisjonsbestemmelser (inkludert relevante posisjonsbestemmelser utenfor UKFIR)
• Definisjon av sektorgrenser
Sektorgrensen vil bli brukt ved prosessering for å etablere det siste punkt, hvor en stigning eller nedstigning må startes for å nå det påkrevde nivå ved sektorgrensen. (Denne prosessering trenger ikke å være påkrevd).
RADARDATA
Radardata er tilgjengelig ved 6 sekunder samlingshastighet. (Dette er den eksisterende samplingshastighetfor langdistanseradaren). Radarplottdataene tilveiebringer:
• Tidspunkt
• Luftfartøyets posisjon - system x, y koordinater
• Modus C høyde (trykkhøyde)
De følgende radarkursparametere er også tilgjengelige for hvert radarplott:
• Bakkehastighet - bakkefart og kurs
• Høyde (stige/synke) hastighet - avledet fra modus C høyde
TAKTISKE INSTRUKSJONSDATA
Taktiske instruksjonsdata (d.v.s. instruksjoner som sendes ut av den taktiske flygeleder til en luftfartøy-pilot via radio-hodetelefonen 320, så som en instruert kurs eller høyde) legges inn i systemet direkte via tastaturet 316 av flygelederen.
Hver taktiske instruksjon er tidspunkt-tagget. Tidspunktet vil korrespondere til det tidspunkt hvor de taktiske data ble lagt inn. Innleggingen av de taktiske data kan være før eller etter pilotens opplesing.
LUFTFARTØY-YTELSESDATA
Systemet bruker en luftfartøy-ytelsesmodell for å få de nødvendige luftfartøy-ytelsesdata:
• Sann fart i luft
• Stigehastighet/synkehastighet
• Krengevinkel
Databasen 112 forsyner luftfartøy-ytelsesmodellen med de følgende data som er påkrevd for å avlede luftfartøy-ytelsesdataene:
• ICAO luftfartøy-type
• Temperatur på havets nivå (fra MET data)
• Massemodell
• Sideveis/vertikal manøvrerings-tilstand (avledet fra radardata)
METEROLOGISKE DATA
Systemet krever varslet vindvektor og temperaturdata. Vind- og temperaturdataene fremskaffes fra varslede data. Vindvektoren og temperaturkomponentene er definert ved hvert rutenettpunkt.
MAGNETISK VARIASJON
Én av de faktorer som påvirker nøyaktigheten ved baneprediktoren er den magnetiske variasjon, d.v.s. variasjonen av magnetisk nord i forhold til geografisk nor i forskjellige posisjoner.
MASSEDATA
Den estimerte luftfartøymasse ved den passende fase av flygningen. De beregninger som gjennomføres omfatter modellering av luftfartøyets ytelse; modellering av atmosfæriske forhold; modellering av meterologiske forhold; beregning av flerheten av banesegmenter for hvert luftfartøy; beregning av usikkerheten ved hvert segment; og konstruering av banen.
Med henvisning til fig. 6, det inneværende meterologiske varsel fra værstasjonen 106 brukes til å gjennomføre et meterologisk oppslag som tilveiebringer den varslede havtemperatur og varslet vind over den varslede vind over prediksjons-perioden. Den atmosfæriske modell brukes til å beregne den predikerte omgivelseslufttetthet over prediksjonsperioden.
Fra luftfartøy-ytelsesmodellen brukes luftfartøyets aerodynamiske koeffisienter, og sideveis og vertikal ytelse, sammen med den varslede vind og lufttetthet, og predikerte manøvrere som skal foretas av luftfartøyet, til å beregne en fremtidig predikert posisjon for fremtidig tilstand (i) ved fremtidig tidspunkt (tj). Posten for hvert beregnede banepunkt inneholder de følgende felt:
• Tid (den uavhengige variabel)
• Integrasjonstidstrinn-applikasjon ved dette TP-punkt (uavhengig variabel)
• Posisjon: breddegrad og lengdegrad (avledet fra tilstand)
• Posisjon: kartesisk x-y (tilstand)
• Langs-kursen-avstand fra begynnelse av bane (avledet fra tilstand)
• Trykkhøyde (FL) (tilstand)
• Sann fart i luft (true air speed, TAS) (tilstand)
• Luftfartøyets sanne styrekurs (tilstand)
• Luftfartøyets styrekurs-hastighet (tilstandshastighet)
• Stigehastighet/synkehastighet (rate of climb/descent, ROCD)
(tilstandshastighet). En synkehastighet er negativ.
• Luftfartøyets bakkekurshastighet (avledet fra tilstand)
• Sideveis manøvreringstilstand {svinging; fast styrekurs} og vertikal manøvreringstilstand {stigning; synking; marsjfart} (tilstand - brukes til å velge tilstandshastighetsmodell) • Punkttype {sjekkpunkt; TOC; BOC; TOD; BOD;..} (tilkjennegir et tilstandsorgan for tilstandshastighets-modell - brukes til å løse ut forandring i tilstandshastighetsmodell) • Langs kursen / på tvers av kursen UZ: feilellipse (definert av 2x2 kovarians matrise) (usikkerhet i tilstand)
• Høyde UZ: høyde øvre og nedre grense (usikkerhet i tilstand).
Hastigheten av forandring av posisjon og hver av variablene ovenfor beregnes, og fra dette beregnes tilstanden for fremtidige punkt (i+1) ved forflytting forover i tid til tidspunkt (ti+1), ved anvendelse av den hastighet av forandring som er beregnet.
Således, ved hvert tidspunkt for utførelse av baneprediktoren 1082 (d.v.s. hvert sjette sekund), beregner serverdatamaskinen, for hvert luftfartøy, et sett av fremtidige banepunkter, med utgangspunkt i den kjente inneværende posisjon av luftfartøyet og med predikering forover i tid basert på den predikerte hastighet av forandring av posisjonen og andre variabler til det neste punkt; også videre iterativt for et 20 minutter fremtidig tidsvindu.
Utgangen fra baneprediktoren tilføres til konfliktdetektoren 1084 for mellomlangt tidsrom. Den er også tilgjengelig for visning på et menneskemaskingrensesnitt (Human machine interface, HM I), som omtalt i nærmere detalj nedenfor; for registrering og analyse hvis dette er ønskelig; og for flyplanovervåking. Flyplanovervåking består i å sammenligne den nylig detekterte posisjon for luftfartøyet med den tidligere predikerte bane, for å bestemme om hvorvidt luftfartøyet avviker fra den predikerte bane.
KONFLIKTDETEKTOR 1084 FOR MELLOMLANGT TIDSROM
Operasjonen av konfliktdetektoren 1084 for mellomlangt tidsrom vil nå bli omtalt. Generelt er konfliktdetektoren 1084 ment for å detektere de rommelige interaksjoner mellom par av luftfartøy. For en gitt flygeleder kan det være nødvendig å være bevisst på 20 luftfartøy innenfor sektoren. Hvert luftfartøy kan nærme seg hvert av de andre luftfartøyene, hvilket fører til et stort antall av mulige interaksjoner. Kun de interaksjoner hvor det er sannsynlig at tilnærmingen vil bli nær er av bekymring for flygelederen.
Med henvisning til fig. 7 vises et øyeblikksbilde over de predikerte posisjoner for to flygninger ved et spesifisert tidspunkt i fremtiden. Ved dette tidspunkt er avstanden mellom de nominelle predikerte posisjoner, dn0m, uunngåelig større enn minimumsavstanden mellom usikkerhetsomhylningene for de to luftfartøy. På fig. 7, som ikke er i målestokk, representerer de viste omhylninger et 95% konfidensnivå for at luftfartøyets fremtidige posisjon ved det gjeldende tidspunkt vil ligge innenfor den mørktonede ellipse. Den elliptiske form skyldes den multivariate statistiske kom-binasjon av langs-kursen og på tvers-kursen feil, og vil generelt være forskjellig for de to luftfartøy (i steden for lik, vist på diagrammet). Gitt den beregnede usikkerhet er det derfor viktig at avstanden mellom de to regioner med usikkerhet, dcert, beregnes.
Fig. 6 viser de to baner for luftfartøyet konvergerende i et planriss. De kunne imidlertid vært divergerende eller separert i høyde; den kjensgjerning at banene i planriss fremstår som å krysse hverandre angir ikke om hvorvidt interaksjonen mellom luftfartøyene er problematisk, fordi det ikke angir om hvorvidt begge luftfartøy ankommer samtidig til krysningspunktet.
Konfliktdetektoren for mellomlangt tidsrom fastsetter interaksjonen mellom hvert par av luftfartøy og beregner et datasett som representerer hver slik interaksjon, inkludert det første punkt i tid hvor de kan (idet usikkerhet tas hensyn til) nærme hverandre for tett; tidspunktet for nærmeste tilnærming; og det tidspunkt hvor de er tilstrekkelig separert fra hverandre etter interaksjonen.
Konfliktdetektoren 1084 for mellomlangt tidsrom mottar banedataene for hvert luftfartøy fra baneprediktoren 1082. Som omtalt ovenfor består hver bane av en flerhet av posisjonspunkter, idet dataene ved hvert punkt inkluderer tidsposisjon (X, Y), høyde, bakkefart, bakkekurs, vertikal fart, usikkerhet kovarians (d.v.s. en langs-kursen og en på tvers av -kursen) og høydeusikkerhet. Konfliktdetektoren 104 for mellomlangt tidsrom kan interpolere de korresponderende dataverdier ved intervenerende punkter, der hvor det er nødvendig, som følger:
For å hanskes med verdi med vertikal usikkerhet, blir høydedimensjonen delt i flynivåsegmenter, og der hvor usikkerhetsdataene fra baneprediktoren 1082 er innenfor 200 fot (60,96 meter) av et gitt flynivå, så betraktes dette flynivå å være "opptatt" av luftfartøyet, i tillegg til det flynivå som dets nominelle høyde ligger innenfor.
I nærmere detalj, med henvisning til fig. 8, ved hvert tidspunkt for operasjon (eksempelvis etter fremskaffelse av et nytt sett av data fra TP 1082, således minst en gang hvert sjette sekund) velger MTCD 1084 et første luftfartøy A (trinn 402) og velger deretter et ytterligere luftfartøy B1 (trinn 404).
I trinn 406 blir de flynivåer som er opptatt av paret av luftfartøy langs sine baner sammenlignet. Hvis det ikke er noen overlapping mellom flynivåene, går MTCD'en videre til trinn 414 nedenfor, for å velge det neste luftfartøy.
Hvis paret av luftfartøy, ved et punkt langs sine baner, opptar det samme nivå, så, i trinn 408, fastlegger MTCD'en 1084 om hvorvidt de opptar det eller de samme nivå ved det eller de samme tidspunkter, og, hvis ikke, går kontroll videre til trinn 414. Ellers (d.v.s. der hvor luftfartøyet kan vise det samme flynivå samtidig ved et fremtidig tidspunkt langs sine baner) i trinn 410, ved bruk av banedataene for luftfartøyet A, B, finner MTCD'en 1084 det punkt hvor de to baner er nærmest hverandre (i X, Y koordinater).
Etter å ha lokalisert dette punkt, for banen til hvert av luftfartøyene, beregner MTCD'en 1084 (trinn 412) en flerhet av andre data, som karakteriserer eller klassifiserer interaksjonen. De relative styrekurser mellom paret av luftfartøy ved det nærmeste tilnærmingspunkt beregnes også fra deres baner, og interaksjonene klassifiseres i "front-mot-front" (hvor de relative styrekurser ligger mellom 135-225°); "etterfølgende" (hvor de relative styrekurser ligger mellom pluss/minus 45°); og "krysning" (hvor de relative styrekurser ligger ved 45-135° eller 225-20°. Andre vinkelbånd er selvsagt også mulige.
Etter klassifikasjon går kontroll videre til trinn 414, hvor, inntil alle ytterligere luftfartøy har blitt vurdert, kontroll går videre tilbake til trinn 404 for å velge det neste luftfartøy (eller, etter at alle har blitt vurdert, i trinn 416 hvis ytterligere testluftfartøy står igjen, går kontroll videre tilbake til trinn 402 for å velge det neste testluftfartøy).
Klassifikasjon gjør bruk av to avstandsterskler; en minimum radarseparasjons-terskel 5 nautiske mil (generelt 9,26 km), selv om den kan være 10 nautiske mil (18,52 km) i områder mot ytterområdene for radardekning), og en øvre "av interesse" terskel 20 nautiske mil (typisk satt til 37,04 km), som er den minimum separasjon som en planleggingsflygeleder kan anvende på luftfartøy uten først å konsultere en taktisk flygeleder). De data som beregnes for hver interaksjon (d.v.s. tid rundt et punkt med nærmest tilnærming) er vist på fig. 9. De punkter hvor avstanden mellom usikkerhetsregionene ved de to luftfartøy Dcert(vist på fig. 7) først faller under den relevante terskel er vist på fig. 9, som "start av inntrengning" punktet, og det punkt hvor, etter interaksjonen, Dcertførst overstiger separasjonsterskelen er slutten av inntrengingspunktet. Det punkt hvor den beregnede nominelle avstand Dn0mmellom de predikerte fremtidige posisjoner for de to luftfartøy først faller under den relevante terskel er vist som intuisjonen av terskelpunktet, og likeledes det punkt hvor den nominelle avstand Dnomførst overstiger terskelen igjen er slutten av intuisjonspunktet. Det nærmeste tilnærmingspunkt er det hvor den nominelle avstand Dnomer minimum. Den minimum rapporterte avstand er avstanden mellom usikkerhetssonene på tidspunktet for nominell nærmest tilnærming (d.v.s. Dcertved tidspunktet for minimum Dnom)-
Med henvisning til fig. 11, vil klassifikasjonsprosessen nå bli beskrevet i nærmere detalj. Klassifikasjons-prosessen følger to trinn; initial klassifikasjon basert på predikert minimum nærmeste tilnærmingsavstand og sekundær klassifikasjon basert på navigasjonstilstandene (rute eller styrekursinstruksjoner) som det luftfartøy som er involvert opererer under.
Hvis (trinn 422), ved punktet for nærmeste tilnærming, verken det Dcerteller Dnomer mindre enn avstandsterskelen "av interesse" (d.v.s. 37,04 km), blir interaksjonen forkastet (trinn 424).
Ellers (trinn 426), hvis Dcerter mindre enn avstandsterskelen "av interesse", men større enn minimum separasjonsterskelen (d.v.s. 9,26 km), så blir interaksjonen klassifisert som å være "usikker" (trinn 428) og en korresponderende "usikker" interaksjonspost lagres, hvilken, som omtalt nedenfor, vil bli etter-prosessert.
Der hvor (trinn 426) avstanden Dcertved nærmeste tilnærming er mindre enn minimum akseptabel separasjon (d.v.s. 9,26 km), blir interaksjonen av MTCD 1084 klassifisert som å være en "brutt" interaksjon (trinn 432).
For hver interaksjon i den "usikre" klasse, fastlegger MTCD 1084 (trinn 434) om hvorvidt de luftfartøy som er involvert er på sin egen navigasjon eller på en styrekurs. Ved dette punkt kan det være praktisk å forklare forskjellen mellom de to muligheter. Luftfartøy på sin egen navigasjon (d.v.s. som følger sin innleverte rute, eller en endret rute som er sendt ut av flygelederen) er pålagt å holde fast ved sin flyplan, men kan avvike med opptil 9,26 km fra senterlinjen i sin rute (som definert av RNP-5 navigasjonsstandarden. Det er imidlertid mulig at flygelederen sender ut instruksjoner til piloten, som angir en spesifikk styrekurs som skal flys. Der hvor dette gjøres vil piloten med letthet være i stand til å bruke luftfartøyets kompass til å holde seg nært til den instruerte styrekurs, hvilket virksomt reduserer på tvers-av-kursen feilen nesten til null.
I henhold til den foreliggende utførelse, når en flygeleder sender ut en styre-kursinstruksjon til piloten gjennom hodetelefonen 320, og som respons mottar en bekreftelse fra piloten, legger flygelederen inn en "på styrekurs" instruksjon gjennom tastaturet 316, og som respons på dette signaliserer terminalen 318 via nettverket 310 til verten 108 at det angjeldende luftfartøy er på en styrekurs, og "på styrekurs" instruksjonsdata lagres i relasjon til dette luftfartøyet. "På styrekurs" -flagget blir deretter sendt videre til MTCD'en 1084.
I henhold til den foreliggende utførelse, når MTCD'en gransker en usikker
interaksjon som beskrevet ovenfor i trinn 434, fastlegger den om hvorvidt luftfartøyet er på en styrekurs eller ikke. Der hvor ett av luftfartøyene ikke er på en styrekurs, blir interaksjonen klassifisert som "ikke sikret" (trinn 438). På den annen side, når begge luftfartøy er på en styrekurs, anvender MTCD'en forskjellige kriterier. I det enkleste tilfelle, hvor begge luftfartøy er på en styrekurs, klassifiserer MTCD'en 1084 interaksjonen som "sikret" hvis det også er en minimum "planriss" -separasjon på 9,26 km (for å sikre at det sørges for at faktisk horisontal separasjon mellom luftfartøyene blir predikert uansett vertikal ytelse.
Alternativt kan MTCD'en fastlegge om hvorvidt minimumsavstanden Dcertoverstiger en nedre separasjonsterskel eller redusere på tvers av -kursen-feilen til null, og deretter teste på ny.
FLERE BANER
Operasjonen av baneprediktoren 1082 og konfliktdetektoren 1084 for mellomlangt tidsrom har blitt beskrevet med henvisning til de predikerte baner for par av luftfartøy. Det er mulig at et gitt luftfartøy kan tilknyttes flere enn én type bane. For eksempel, før luftfartøyet er under styring av den taktiske flygeleder, kan det ha en tilknyttet bane (som kort drøftet ovenfor), basert på sin flyplan og inngangsnivå for den angitte sektor.
For det annet, som nevnt ovenfor, der hvor et luftfartøy via radar detekteres til å være på en bane som avviker fra den tidligere predikerte bane, blir baneprediktoren 1082 fortrinnsvis anordnet til å beregne en "avviksbane" ved ekstra polering av den nylig detekterte styrekurs for luftfartøyet, så vel som opprettholdelse av den tidligere lagrede bane.
I dette tilfelle blir både den tidligere lagrede bane og den nylig beregnede avviksbane tilført til MTCD'en 1084 og brukt til å detektere konflikter.
Til slutt, i foretrukne utførelser, kan flygelederen mate inn data som definerer en tentativ bane, for å teste effekten av ruting av et luftfartøy langs den tentative bane). MTCD'en er anordnet til å motta, i tillegg til den beregnede bane og en avviksbane, en tentativ bane, og å beregne de interaksjoner som vil opptre hvis banen ble tatt i bruk.
MENNESKE-MASKINGRENSESNITT
Enkelte av de visninger som er tilgjengelige på skjermen 314 vil nå bli omtalt.
Fig. 12 viser en Separation Monitor (separasjonsmonitor) visning omfattende en horisontal akse 3142, som viser tid (i minutter) til en interaksjon, og en vertikal akse 3144 for vising a separasjon (i nautiske mil) mellom par av luftfartøy. I denne utførelse er den separasjon som er angitt minimumsseparasjonen; d.v.s. den minimum garanterte separasjon (idet usikkerhet tas hensyn til) ved tidspunktet for nærmeste tilnærming. I denne utførelse er imidlertid den tid til interaksjon som er angitt tiden til punktet for tap av separasjon (d.v.s. begynnelsen av en interaksjon) for brutte interaksjoner, eller tiden til den nominelt nærmeste tilnærming for sikrede eller ikke-sikrede interaksjoner.
Det vises en flerhet av symboler (merket 3146a-3146g) som hver representerer en respektiv interaksjon mellom par av luftfartøy. Betydningen av disse vil nå bli beskrevet i tur og orden. Hvert symbol består av en farge og en form, ved en posisjon på den graf som representerer en separasjon ved et fremtidig tidspunkt. Det har et tilknyttet merke som omfatter en boks som inkluderer identifikasjons-kodene for de to flygninger. Formen angir klassifikasjonen av typen av interaksjonsgeometri (innhenting, krysning eller front-mot-front).
Symbol 3146b er ved et punkt som angir en minimum separasjon på 1 nautisk mil (1,85 km), med en minskning i separasjon på 5 nautiske mil (9,26 km) predikert til å begynne om 2,5 minutter. Formen omfatter i dette tilfelle to piler som peker i den samme retning. Dette angir en innhentingsinteraksjon hvor et luftfartøy tar igjen et annet (d.v.s. at de flyr på hovedsakelig parallelle eller langsomt konvergerende styrekurser), som omtalt ovenfor. Fargen til symbolet er rød, hvilket angir en brutt interaksjon (som definert ovenfor). Merket angir flygningsnummere SAS 123 og BLX 8315. Flygelederen kan derfor se at en brutter interaksjon vil skje med begynnelse om 2,5 minutter tid, hvilken involverer et par luftfartøy, hvor det ene tar igjen det andre.
3146a har et symbol bestående av en pil som møter en stolpe. Dette angir at interaksjonen er en interaksjon av krysnings-typen (med andre ord, et luftfartøy nærmer seg fra siden av det andre). Interaksjonen viser en minimum separasjon (som i denne utførelse er minimum avstanden mellom usikre regioner Dcert) på rundt 6 nautiske mil (11, 11 km) i omtrent 1,5 minutter. Dette korresponderer til en "sikret" klassifikasjon, og den er farget grønn. Tilsvarende angir 3146f en annen "sikret" interaksjon, og er farget grønn "interaksjonen er en interaksjon av etterfølgende type, lik den som er for 2146b.
3146e og 3146g er begge gule, hvilket angir at de er klassifisert som "ikke sikret" interaksjoner (med andre ord, luftfartøyene følger i hvert tilfelle enten sin egen navigasjon, eller har blitt instruert om å følge styrekurser som ikke tilveiebringer en horisontal separasjon på 5 nautiske mil (9,26 km), og deres minimum separasjon Dcerter vist, i hvert tilfelle over 5 nautiske mil (9,26 km), idet 3146e representerer en innhentings-interaksjon og 3146g en kryssningsinteraksjon.
3146c er en krysningsinteraksjon, vist i hvit, og angir en "avviksinteraksjon", d.v.s. en interaksjon mellom to luftfartøy hvorav i det minste det ene har blitt detektert (av flygningsbane-monitor) som avvikende fra sin predikerte bane enten sideveis eller vertikalt. Avviksinteraksjonen er identifisert av MTCD'en 1084 som undersøker en "avviksbane" som genereres av TP 1082, og ekstrapolerer den observerte oppførsel til luftfartøyet som har blitt detektert å ha avveket fra sin klarering, som drøftet ovenfor. Avviksinteraksjonen, selv om den vises for flygelederen i hvit (for klart å differensiere dem fra de andre interaksjoner) klassifiseres av MTCD 1084
enten som brutt eller ikke sikret ved bruk av den tidligere beskrevne logikk (en avviksinteraksjon kan pr definisjon ikke klassifiseres som sikret).
Flygelederen er nå i en posisjon til å fastlegge, fra separasjonsmonitoren, ikke bare de par av luftfartøy som gir opphav til bekymring, men også hva han bør gjøre med det. De interaksjoner som er vist som "brutt" vil kreve at han forandrer den vertikale klarering eller navigasjonsklarering for én eller begge luftfartøy før tiden for interaksjon er forløpt, eller et brudd av minimumsseparasjonen på 5 nautiske mil (9,26 km) predikeres å skje.
Det luftfartøy som er vist som "sikret" krever ingen handling fra ham. De som er vist som "ikke sikret" krever at han foretar en handling, og angir at ved å sette begge luftfartøy på en styrekurs, kan han forandre deres status til "sikret" og da være sikker på at minimums-separasjonen på 5 nautiske mil (9,26 km) ikke vil bli brutt. Når flygelederen sender ut en slik instruksjon, så vil interaksjonen, neste gang MTCD'en 1084 gjennomfører en klassifikasjons-syklus (d.v.s. i løpet av mindre enn 6 sekunder) i trinn 434, bli klassifisert som "sikret" og symbolets farge vil forandres, hvilket setter flygelederen i stand til ikke å ha noen ytterligere bekymringer om interaksjonen.
På denne måte settes flygeleder i stand til å foreta beslutninger raskt. Det vil forstås at omdirigering av et luftfartøy kan kreve noe tankearbeid hvis det skal holdes klar av alle andre, og muligheten for å diskriminere de som krever omdirigering fra de som kan låses på en styrekurs er derfor fordelaktig.
Videre er det fordelaktig å angi interaksjons-geometrien, for å hjelpe flygelederen både med å bygge et mentalt bilde av det luftfartøy han styrer og hva han skal gjøre med det. Han vil forstå at luftfartøy som nærmer hverandre front-mot-front vil være tilbøyelige til å nærme seg hverandre raskere, slik at varigheten av interaksjonen er kortere fra det initiale tap av separasjon til den nærmeste tilnærming, og at en slik interaksjon derfor behøver mer presserende håndtering. Videre, ved å løse opp slike interaksjoner, kan han se hvordan pilotene skal instrueres for å separere flygningene; for eksempel, i tilfelle av front-mot-front interaksjon, kan han instruere begge luftfartøy om å svinge til venstre, mens i tilfelle av en innhentings-interaksjon, kan ha be ett om å gå til venstre og ett til høyre.
Med henvisning til fig. 13 vises en annen visning, som gjør det mulig for flygelederen å planlegge med hensyn til vertikale farer. Den annen visning til veiebringer en horisontal akse 3152, som viser avstand (selv om tid alternativt kunne brukes) og en vertikal akse 3154 som viser høyde.
I det øvre venstre hjørne av visningen er det en indikatortekstboks 3156, som angir identiteten til den flygning som visningen vedrører. Et punkt 3158 som er lokalisert ved null langs avstandsaksen viser den inneværende høyde for den flygning som er angitt i tekstboksen 3156, og linjen 3160 angir den predikerte kurs for den angjeldende flygning. Dette er vanligvis den inneværende predikerte kurs for luftfartøyet, men i den foretrukne utførelse kan flygelederen i tillegg legge inn en tentativ eller "hva-om" bane, for å teste effekten før instruksjoner sendes ut til piloten.
I dette tilfelle vil det sees at kursen 3160 angir en stigning til et flynivå på 340 (d.v.s. en trykkhøyde på 320 x 100 = ca 34 000 fot (10 363,2 meter) avhengig av lokalt atmosfærisk trykk) ved en avstand på 30 nautiske mil (55,56 km) foran det angjeldende luftfartøy langs dets bane, fulgt av horisontal flygning ved dette flygningsnivå. En forlengelseslinje 3162 forlenger stigningspartiet av kursen 3160, for å angi effekten av at luftfartøyet fortsetter å stige i steden for å gå inn i horisontal flygning, og en kurs 3164 angir den nominelle synkehastighet som luftfartøyet er i stand til.
Det vises også fire symboler 3170a, 31470b, 31470c, 31470d som angir andre luftfartøy. Som tidligere har vært symbol en form og en farge, og formene og fargene har den samme betydning som på fig. 12. Idet symbolene tas i tur og orden, symbolet ved 3170d består av et symbol, ledsaget av en tekstboks som angir navnet til den angjeldende flygning. Posisjonen til symbolet angir at flygningen vil bli utsatt for en tilnærming etter omtrent 85 nautiske mil (157,42 km). 3170d viser således to piler som forflytter i den samme retning og angir derfor at en flygning innhenter den andre. 3170d er lokalisert ved flynivå 350 (ca 35 000 fot (10 668 meter)) og er farget gul for å angi at den ikke er en sikret interaksjon. Flygelederen kan således se at interaksjonen mellom de to flygninger kan gjøres sikret ved å låse dem på en styrekurs.
3170b viser et symbol som er farget grønt for å angi at det er en "sikret" interaksjon, med andre ord uten hensyn til høydene, er styrekursene slik at flygningene vil bli godt separert av i det minste den påkrevde minimumsavstand, og ingen handling fra flygelederen er nødvendig.
3170c viser interaksjonen med et luftfartøy. Luftfartøyet er vist i rødt ved flynivå 330, hvilket angir at interaksjonen er brutt ved dette nivå. Symbolet angir at interaksjonen er en front-mot-front-interaksjon. Symbolet er omgitt av en grense-ramme som strekker seg ned til flygenivå 300. Inne i denne boksen er symbolene også vist, i gult, ved flynivåer 310 og 320, hvilket angir at det vil være "ikke sikrede" interaksjoner ved disse nivåer. Det stigende parti av kursen 360 omgis av en usikkerhetssone 3180. Dette angir, ovenfor og til venstre, den maksimalt mulige fart ved hvilken luftfartøyet kan stige, og, nedenfor og til høyre, den minimum predikerte stigehastighet.
Den tolkning som gjøres av flygelederen for interaksjonen som er angitt med symbolet 3170c er som følger. Det luftfartøy som representeres av symbolet 3170c forventes å være ved flynivå 330 på interaksjonstidspunktet. Det er for det inneværende ved flynivå 300, og har blitt klarert for å stige til flynivå 330. Grense-rammen som danner del av symbolet 3170c (og den andre symboler) viser derfor alle de klarerte nivåer gjennom hvilke luftfartøyet for det inneværende er klarert for å stige til eller gå ned til i løpet av mellomlangt tidsrom. Årsaken er at, mens banen for luftfartøyet forventes å stige til 330 på tidspunktet for interaksjon, kan det forbli ved denne inneværende høyde, eller stige mye langsommere. Å vise alle høydene gjennom hvilke det er klarert til å fly i mellomlangt tidsrom representerer et ytterligere sikkerhetstiltak for flygelederen, siden et luftfartøy kun under eksepsjonelle omstendigheter ville brutt sine klarerte nivåer. Flygelederen er i stand til å opprettholde "teknisk separasjon" mellom flygningene.
Flygelederen kan også fastlegge at det luftfartøy som er angitt med kursen 3160 bør ha steget forbi det luftfartøy som er angitt med symbolet 3170c til en høyde på 340 på det tidspunkt det har forflyttet seg 50 nautiske mil (92,6 km), selv om det stiger med sin minimum predikerte stigehastighet. Luftfartøy stiger vanligvis betydelig raskere enn den minimum predikerte hastighet, for å maksimere intervallene med horisontal flygning. Skulle piloten imidlertid velge å stige med en langsommere hastighet, kan han gjensidig påvirke den flygning som er vist med symbolet ved 3170c.
Til slutt, den flygning som er angitt med symbolet 3170a er vist i rødt, men regionen for usikkerhet som er vist som 3180 angir at luftfartøyet ikke kan stige raskt nok til å påvirke den gjensidig. Hvis det imidlertid er ønskelig å opprettholde "teknisk separasjon" (d.v.s. å sende ut en feilsikker klarering), kan flygelederen ikke bringe det angjeldende luftfartøy til å stige over flynivå 350 inntil 3170a har forlatt flynivå 360 (ettersom kurs 3170a uventet kan redusere sin stigehastighet).
Flygelederen kan derfor se at forutsatt at luftfartøyet følger kursen 3160, vil det unngå interaksjoner med alle andre luftfartøy, men hvis det fortsetter å stige lenger enn høyden på 340, vil det være nødvendig å foreta en handling (ved å låse luftfartøyet på styrekurser (for å unngå det luftfartøy som er vist med symbol 3170d, og hvis luftfartøyet stiger for langsomt, vil det gjensidig påvirke det luftfartøy som er angitt med symbol 3170c.
Til høyre på visningen er det anordnet en styrekurskontroll som består av en bueformet styrekursvisning 3202, sentrert om den inneværende styrekurs for det luftfartøy som blir styrt. Ved å klikke på pilen på den ene eller den andre side av den bueformede visning, eller ved direkte å skrive inn en ny styrekurs ved bruk av tastatur, kan flygelederen legge inn en ny tentativ bane, som, omtalt ovenfor, vil bli predikert av baneprediktoren, og de korresponderende interaksjoner vil bli beregnet på nyt av konfliktdetektoren 1084 for mellomlangt tidsrom.
Alternativt, kan ett i en flerhet av sjekkpunkter velges av flygelederen for å angi at det valgte luftfartøy som flyr mot sjekkpunktet, fra en sjekkpunktvisning 3204. Den visuelle presentasjon av typen av interaksjon (eksempelvis front-mot-front, sideveis eller etterfølgende) er en hjelp for flygelederen ved fastleggelse av en passende inngangsbane for å redusere alvorligheten ved interaksjonen. Hvis operatøren finner en nye bane som eliminerer "brutte" og "ikke-sikrede" trans-aksjoner, så instruerer han piloten gjennom hodetelefonen 320, og legger inn den nye bane (ved å velge "enter" knappen på skjermen 314b) og den nye bane blir fra nå av anvendt av baneprediktoren 1082 for dette luftfartøyet.
Til slutt, selv om det her ikke er vist, er det passende tilveiebrakt en side-visning hvor et forenklet planriss av luftfartøy-kursene er gitt lagt ovenpå radar-situasjonsvisningen, med piler som angir retningene for flygning og predikerte luftfartøyposisjoner ved nærmeste tilnærming.
ANDRE VARIANTER OG UTFØRELSER
Selv om utførelser av oppfinnelsen har blitt beskrevet ovenfor, vil det være klart at mange andre modifikasjoner og variasjoner kan anvendes uten å avvike fra oppfinnelsen.
Selv om kun en vertsdatamaskin har blitt beskrevet for å tilveiebringe bane-prediksjonsfunksjonene og konfliktdeteksjonsfunksjonene for en sektor av luftrom, kan de samme funksjoner være fordelt over flere datamaskiner, eller, alternativt, alle beregninger for flere sektorer kan gjennomføres på en enkelt datamaskin. Det er imidlertid funnet å være særlig praktisk å anordne én (eller flere) server for hver sektor, siden det da kun er nødvendig å beregne det begrensede antall av interaksjoner mellom luftfartøy i denne sektoren. Idet det forstås at antallet av interaksjoner stiger som kvadratet av antallet luftfartøy.
Selv om terminalene er beskrevet for å gjennomføre menneske-maskin-grensesnittet og for å motta og sende data til vertsdatamaskinen, kan "dumme" terminaler være tilveiebrakt (eller beregninger kan utføres ved vertsdatamaskinen). Mange andre modifikasjoner som faller innenfor oppfinnelsens omfang definert av de tilføyde krav, vil være åpenbare for fagpersonen.
Claims (5)
1. Lufttrafikk-kontrollsystem, til bruk av en flygeleder som styrer en flerhet av luft-fartøy (200), omfattende en prosessor (318), en innmatingsinnretning (316) og en visningsinnretning (312, 314), videre omfattende: baneprediksjonsmidler (1082) for beregning av en bane for hvert av luft-fartøyene (200), for innmating av luftfartøydetekterte posisjonsdata, og for ny beregning av banene basert på posisjonsdataene, og konfliktdeteksjonsmidler (1084) for detektering av, basert på banene, fremtidige omstendigheter under hvilke par av luftfartøyene krenker forhåndsbestemte nærhetstester, og for forårsaking av en visning på visningsinnretningen som angir omstendighetene,karakterisert vedat: det videre omfatter midler (316, 320) for innmating av instruksjonsdata som korresponderer til instruksjoner som er sendt ut fra flygelederen til luftfartøyet (200), ved at konfliktdeteksjonsmidlene (1084) er innrettet til å bruke en første nærhetstest (422) og en andre, mer restriktiv, nærhetstest (426); ved at systemet er innrettet til å vise et symbol (3146a-g) som representerer par av luftfartøy som krenker den andre test (426), i en første visningsmodus (3146b), og de som krenker det første sett (422), men ikke det andre sett (426), i en andre visningsmodus (3146e, 3146g), og ved at systemet er innrettet til, ved innmating av en nevnt instruksjon av en flygeleder i relasjon til et par med luftfartøy i den andre visningsmodus, å forandre visningsmodusen for symbolet for paret fra den andre modus til en tredje visningsmodus (3146a, 3146f) som angir at ingen ytterligere handling er nødvendig.
2. System som angitt i krav 1, hvor hver visningsmodus korresponderer til en forskjellig symbolfarge.
3. System som angitt i krav 1, videre omfattende beregning av en usikkerhetsregion som er tilknyttet den fremtidige posisjon for hvert luftfartøy (200).
4. System som angitt i krav 3, hvor den første test (422) omfatter testing av om hvorvidt usikkerhetsregionene for et par av luftfartøy nærmer seg hverandre nærmere enn en forhåndsbestemt separasjonsterskel.
5. System som angitt i krav 3 eller krav 4, hvor den andre test (426) omfatter testing av om hvorvidt de predikerte fremtidige nominelle posisjoner for et par av luftfartøy nærmer seg hverandre nærmere enn en forhåndsbestemt separasjonsterskel.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0526433A GB2433796A (en) | 2005-12-23 | 2005-12-23 | Air traffic control system |
PCT/GB2006/004850 WO2007072015A2 (en) | 2005-12-23 | 2006-12-21 | Air traffic control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20082777L NO20082777L (no) | 2008-09-03 |
NO339347B1 true NO339347B1 (no) | 2016-11-28 |
Family
ID=35841227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20082777A NO339347B1 (no) | 2005-12-23 | 2008-06-17 | Luftfartskontroll |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9245451B2 (no) |
EP (2) | EP2372672B1 (no) |
AT (1) | ATE515013T1 (no) |
DK (1) | DK2372672T3 (no) |
ES (2) | ES2428727T3 (no) |
GB (1) | GB2433796A (no) |
HK (2) | HK1122124A1 (no) |
NO (1) | NO339347B1 (no) |
WO (1) | WO2007072015A2 (no) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8203486B1 (en) | 1999-03-05 | 2012-06-19 | Omnipol A.S. | Transmitter independent techniques to extend the performance of passive coherent location |
US8446321B2 (en) | 1999-03-05 | 2013-05-21 | Omnipol A.S. | Deployable intelligence and tracking system for homeland security and search and rescue |
US7782256B2 (en) * | 1999-03-05 | 2010-08-24 | Era Systems Corporation | Enhanced passive coherent location techniques to track and identify UAVs, UCAVs, MAVs, and other objects |
US7739167B2 (en) | 1999-03-05 | 2010-06-15 | Era Systems Corporation | Automated management of airport revenues |
US7889133B2 (en) | 1999-03-05 | 2011-02-15 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Multilateration enhancements for noise and operations management |
US7908077B2 (en) * | 2003-06-10 | 2011-03-15 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Land use compatibility planning software |
US7667647B2 (en) * | 1999-03-05 | 2010-02-23 | Era Systems Corporation | Extension of aircraft tracking and positive identification from movement areas into non-movement areas |
US7777675B2 (en) * | 1999-03-05 | 2010-08-17 | Era Systems Corporation | Deployable passive broadband aircraft tracking |
US20100079342A1 (en) * | 1999-03-05 | 2010-04-01 | Smith Alexander E | Multilateration enhancements for noise and operations management |
US7570214B2 (en) | 1999-03-05 | 2009-08-04 | Era Systems, Inc. | Method and apparatus for ADS-B validation, active and passive multilateration, and elliptical surviellance |
US7965227B2 (en) * | 2006-05-08 | 2011-06-21 | Era Systems, Inc. | Aircraft tracking using low cost tagging as a discriminator |
US20100211302A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-08-19 | Thales-Raytheon Systems Company Llc | Airspace Deconfliction System |
US9697736B2 (en) * | 2009-06-16 | 2017-07-04 | Passur Aerospace, Inc. | Tracking of suspect aircraft |
CN101694752B (zh) * | 2009-07-06 | 2012-05-02 | 民航数据通信有限责任公司 | 空域运行仿真中冲突的自动检测和调解系统及方法 |
GB0916590D0 (en) | 2009-09-21 | 2009-10-28 | Nats En Route Plc | Air traffic control |
KR101329116B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2013-11-14 | 인하대학교 산학협력단 | 항공관제용 비행계획 상태 관리 장치 및 방법 |
US8604772B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-12-10 | General Electric Company | MEMS-based resonant tunneling devices and arrays of such devices for electric field sensing |
EP2381432A1 (en) * | 2010-04-22 | 2011-10-26 | BAE SYSTEMS plc | Flight planning methods and systems |
US8918271B2 (en) | 2010-04-22 | 2014-12-23 | Bae Systems Plc | Flight planning methods and systems |
US8566012B1 (en) * | 2010-06-08 | 2013-10-22 | The Boeing Company | On-board aircraft system and method for achieving and maintaining spacing |
US8942914B2 (en) | 2011-02-22 | 2015-01-27 | General Electric Company | Methods and systems for managing air traffic |
US8606491B2 (en) * | 2011-02-22 | 2013-12-10 | General Electric Company | Methods and systems for managing air traffic |
US9177480B2 (en) | 2011-02-22 | 2015-11-03 | Lockheed Martin Corporation | Schedule management system and method for managing air traffic |
US9251710B2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-02-02 | The Mitre Corporation | Air traffic analysis using a linear inequalities solver |
FR2999765B1 (fr) * | 2012-12-18 | 2015-03-06 | Thales Sa | Terminal de controle de trafic notamment aerien |
FR2999767B1 (fr) * | 2012-12-18 | 2015-01-30 | Thales Sa | Terminal d'operateur de controle de trafic aerien |
US9613534B2 (en) * | 2013-03-11 | 2017-04-04 | Rockwell Collins, Inc. | Systems and methods for creating a network cloud based system for supporting regional, national and international unmanned aircraft systems |
FR3015024B1 (fr) * | 2013-12-18 | 2016-01-15 | Dassault Aviat | Systeme d'aide a la preparation d'une mission de plusieurs aeronefs ou groupes d'aeronefs et procede |
US9417325B1 (en) * | 2014-01-10 | 2016-08-16 | Google Inc. | Interface for accessing radar data |
WO2016154943A1 (en) | 2015-03-31 | 2016-10-06 | SZ DJI Technology Co., Ltd. | Systems and methods for geo-fencing device communications |
CN107409174B (zh) * | 2015-03-31 | 2020-11-20 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 用于管制无人飞行器操作的系统和方法 |
JP6423521B2 (ja) | 2015-03-31 | 2018-11-14 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | 無人航空機を制御するシステム |
GB2529551B (en) * | 2015-07-22 | 2016-07-20 | Via Tech Ltd | Method for detecting conflicts between aircraft |
WO2017218469A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | Global Infrastructure Management, LLC | Runway optimization system and method |
JP6971063B2 (ja) * | 2017-06-13 | 2021-11-24 | 株式会社小糸製作所 | 監視装置及びランプの配光制御装置 |
CN115206135B (zh) * | 2022-06-16 | 2024-02-13 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种不确定爬升率的航空器指令高度规划方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988001086A2 (en) * | 1986-07-28 | 1988-02-11 | Hughes Aircraft Company | Process for en route aircraft conflict alert determination and prediction |
US6604044B1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-05 | The Mitre Corporation | Method for generating conflict resolutions for air traffic control of free flight operations |
WO2004102505A2 (fr) * | 2003-05-14 | 2004-11-25 | Jacques Villiers | Dispositif et procede d’assistance automatisee aux controleurs de la circulation aerienne |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US571948A (en) * | 1896-11-24 | Btjrgh | ||
US4196474A (en) * | 1974-02-11 | 1980-04-01 | The Johns Hopkins University | Information display method and apparatus for air traffic control |
US4706198A (en) * | 1985-03-04 | 1987-11-10 | Thurman Daniel M | Computerized airspace control system |
US4949267A (en) * | 1986-11-18 | 1990-08-14 | Ufa, Inc. | Site-selectable air traffic control system |
US5058024A (en) | 1989-01-23 | 1991-10-15 | International Business Machines Corporation | Conflict detection and resolution between moving objects |
US6195609B1 (en) * | 1993-09-07 | 2001-02-27 | Harold Robert Pilley | Method and system for the control and management of an airport |
US5173861A (en) | 1990-12-18 | 1992-12-22 | International Business Machines Corporation | Motion constraints using particles |
US5714948A (en) * | 1993-05-14 | 1998-02-03 | Worldwide Notifications Systems, Inc. | Satellite based aircraft traffic control system |
US5659475A (en) * | 1994-03-17 | 1997-08-19 | Brown; Daniel M. | Electronic air traffic control system for use in airport towers |
US6021374A (en) * | 1997-10-09 | 2000-02-01 | Mcdonnell Douglas Corporation | Stand alone terrain conflict detector and operating methods therefor |
US6133867A (en) * | 1998-01-02 | 2000-10-17 | Eberwine; David Brent | Integrated air traffic management and collision avoidance system |
FR2773609B1 (fr) * | 1998-01-12 | 2000-02-11 | Dassault Electronique | Procede et dispositif d'anti-collision terrain pour aeronef, a visualisation perfectionnee |
US6314362B1 (en) * | 1999-02-02 | 2001-11-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and system for an automated tool for en route traffic controllers |
US6313783B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-11-06 | Honeywell International, Inc. | Transponder having directional antennas |
US6785594B1 (en) * | 1999-03-25 | 2004-08-31 | Honeywell International Inc. | Ground proximity warning system and method having a reduced set of input parameters |
US6393358B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-05-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | En route spacing system and method |
US6252525B1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-06-26 | Precise Flight, Inc. | Anti-collision system |
US6744396B2 (en) * | 2001-07-20 | 2004-06-01 | Aviation Communication & Surveillance Systems Llc | Surveillance and collision avoidance system with compound symbols |
JP3579685B2 (ja) * | 2001-10-24 | 2004-10-20 | 独立行政法人電子航法研究所 | 航空管制用表示装置における航空機位置表示方法 |
US7408552B2 (en) | 2002-02-08 | 2008-08-05 | Raytheon Company | System and method for representation of aircraft altitude using spatial size and other natural perceptual cues |
US6912461B2 (en) * | 2002-04-23 | 2005-06-28 | Raytheon Company | Multiple approach time domain spacing aid display system and related techniques |
US6691034B1 (en) * | 2002-07-30 | 2004-02-10 | The Aerospace Corporation | Vehicular trajectory collision avoidance maneuvering method |
US6820006B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-11-16 | The Aerospace Corporation | Vehicular trajectory collision conflict prediction method |
FR2854977A1 (fr) * | 2003-05-14 | 2004-11-19 | Jacques Villiers | Dispositif et procede d'assistance automatisee aux controleurs de la circulation aerienne |
US7248949B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-07-24 | The Mitre Corporation | System and method for stochastic aircraft flight-path modeling |
US7277043B2 (en) * | 2004-11-24 | 2007-10-02 | The Mitre Corporation | Tactical aircraft check algorithm, system and method |
GB2433795A (en) * | 2005-12-23 | 2007-07-04 | Nats | Air traffic control system |
-
2005
- 2005-12-23 GB GB0526433A patent/GB2433796A/en not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-12-21 US US12/158,957 patent/US9245451B2/en active Active
- 2006-12-21 EP EP11171782.3A patent/EP2372672B1/en active Active
- 2006-12-21 ES ES11171782T patent/ES2428727T3/es active Active
- 2006-12-21 ES ES06820617T patent/ES2368759T3/es active Active
- 2006-12-21 DK DK11171782.3T patent/DK2372672T3/da active
- 2006-12-21 AT AT06820617T patent/ATE515013T1/de not_active IP Right Cessation
- 2006-12-21 WO PCT/GB2006/004850 patent/WO2007072015A2/en active Application Filing
- 2006-12-21 EP EP06820617A patent/EP1969576B1/en active Active
-
2008
- 2008-06-17 NO NO20082777A patent/NO339347B1/no unknown
-
2009
- 2009-03-06 HK HK09102177.2A patent/HK1122124A1/xx unknown
-
2012
- 2012-04-05 HK HK12103433.5A patent/HK1163324A1/xx unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988001086A2 (en) * | 1986-07-28 | 1988-02-11 | Hughes Aircraft Company | Process for en route aircraft conflict alert determination and prediction |
US6604044B1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-05 | The Mitre Corporation | Method for generating conflict resolutions for air traffic control of free flight operations |
WO2004102505A2 (fr) * | 2003-05-14 | 2004-11-25 | Jacques Villiers | Dispositif et procede d’assistance automatisee aux controleurs de la circulation aerienne |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2433796A8 (en) | 2008-12-24 |
US9245451B2 (en) | 2016-01-26 |
HK1122124A1 (en) | 2009-05-08 |
EP1969576A2 (en) | 2008-09-17 |
ES2428727T3 (es) | 2013-11-11 |
ES2368759T3 (es) | 2011-11-22 |
DK2372672T3 (da) | 2013-09-30 |
EP2372672B1 (en) | 2013-06-26 |
EP2372672A3 (en) | 2012-04-04 |
ATE515013T1 (de) | 2011-07-15 |
US20090005960A1 (en) | 2009-01-01 |
WO2007072015A3 (en) | 2007-08-16 |
NO20082777L (no) | 2008-09-03 |
EP2372672A2 (en) | 2011-10-05 |
WO2007072015A2 (en) | 2007-06-28 |
GB0526433D0 (en) | 2006-02-08 |
EP1969576B1 (en) | 2011-06-29 |
GB2433796A (en) | 2007-07-04 |
HK1163324A1 (en) | 2012-09-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO339347B1 (no) | Luftfartskontroll | |
NO339367B1 (no) | Luftfartskontroll | |
US11787560B2 (en) | Computer-based systems and methods for facilitating aircraft approach | |
US8200377B2 (en) | System for securing an aircraft flight plan | |
US9884690B2 (en) | Methods and systems for conveying destination viability | |
US5892462A (en) | Adaptive ground collision avoidance system | |
US8670921B2 (en) | Onboard assistance device for aiding the following of an airport route by an aircraft | |
RU2381453C1 (ru) | Способ и устройство для автоматической регулировки изображения на навигационном экране летательного аппарата | |
US10290217B1 (en) | Systems and methods for evaluation of runway changes | |
US11574549B2 (en) | Composite vertical profile display systems and methods | |
US11790794B2 (en) | System and method for community provided weather updates for aircraft | |
US10565886B2 (en) | Systems and methods for predicting loss of separation events | |
KR102467524B1 (ko) | 항적데이터를 이용한 비행 계획 추정방법 | |
Serrano-Mira et al. | Preliminary design of an ATC support tool for the implementation of the Ad Hoc Separation Minima concept in an en-route sector. | |
EP3985646A1 (en) | Composite vertical profile display systems and methods | |
Everdij¹ et al. | Air Transport and Operations 443 R. Curran et al.(Eds.) IOS Press, 2012© 2012 The Authors and IOS Press. All rights reserved. |