RU2746058C1 - Air traffic control method and device - Google Patents

Air traffic control method and device Download PDF

Info

Publication number
RU2746058C1
RU2746058C1 RU2020124442A RU2020124442A RU2746058C1 RU 2746058 C1 RU2746058 C1 RU 2746058C1 RU 2020124442 A RU2020124442 A RU 2020124442A RU 2020124442 A RU2020124442 A RU 2020124442A RU 2746058 C1 RU2746058 C1 RU 2746058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aircraft
air traffic
information
planning
module
Prior art date
Application number
RU2020124442A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2746058C9 (en
Inventor
Никита Сергеевич Логунов
Александр Маркович Миролюбов
Адиль Абукович Саидов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Азимут-Альянс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Азимут-Альянс" filed Critical Закрытое акционерное общество "Азимут-Альянс"
Priority to RU2020124442A priority Critical patent/RU2746058C9/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2746058C1 publication Critical patent/RU2746058C1/en
Priority to PCT/RU2021/050221 priority patent/WO2022019808A2/en
Publication of RU2746058C9 publication Critical patent/RU2746058C9/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • G08G5/0026Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information located on the ground
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/003Flight plan management
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0043Traffic management of multiple aircrafts from the ground
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G7/00Traffic control systems for simultaneous control of two or more different kinds of craft

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: group of inventions relates to a method and a device for air traffic control. Flight plans, aeronautical data of aircraft parameters, which are loaded into databases, are obtained from external sources for air traffic control. The data are processed in a certain way. The necessary information is sent to dispatchers' workplaces. Common databases are created and information from external sources is loaded into them. The device has a module of a complex of planning automation tools (a planning module), an air traffic control module (a control module), modules of the corresponding databases. The planning module includes an automated workstation for the planning dispatcher, an air traffic flow management unit, a block for primary processing of planned information. The control module includes an automated workstation for a dispatcher, an air traffic safety control unit, a planning information processing unit, an observation data processing unit, and each from the database modules consists of an aeronautical data base unit, a flight plan base unit and a base unit of aircraft aerodynamic parameters.
EFFECT: improvement of flight safety and airspace capacity is provided.
7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам и устройствам управления движением воздушных судов (ВС). Технический результат заключается в повышении безопасности полетов и пропускной способности воздушного пространства (ВП). Известен способ управления воздушным движением (УВД) [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8] и планировании использования воздушного пространства (ПИВП) [5], из которых в качестве прототипов выбраны 4, 5 соответственно для способа и устройства, заключающийся в том, что при ПИВП создают базы данных, а именно: базы данных планов полетов, базы аэродинамических данных параметров ВС, базы аэронавигационных данных статических и динамических, доступ к которым имеют все средства комплекса средств автоматизации планировании использования ВП (КСА ПИВП). Загружают в базу планов полетов информацию об использовании ВП (планы полетов, зоны ограничений) из сети авиационной фиксированной электросвязи (АФТН) и выполняют синтаксическую и логическую проверку полученных данных. Загружают в базу аэронавигационных данных информацию о текущих аэронавигационных данных (точки воздушных трасс, воздушные трассы, зоны ожидания, стандартные схемы вылета и прилета, данные по аэродромам, зоны ограничений использования ВП и т.п), Загружают в базу данных аэродинамических параметров ВС информацию о параметрах ВС из справочников в согласованном формате, цифровые топографические карты местности в зоне ответственности и обрабатывают полученные данные, используя прикладное программное обеспечение, написанное на языке программирования высокого уровня с защитой от несанкционированного доступа, а информационные ресурсы от уничтожения, повреждения и искажения, в вычислительном устройстве КСА ПИВП, с учетом планов полетов, зон ограничений, аэронавигационных данных, опубликованных во Всемирной Геодезической Сисистеме-1984 (WGS-84) или аэронавигационные данные опубликованные в геодезической системе РФ ПЗ.90.11, 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий в масштабах зоны ответственности и рассчитывают прогнозируемую траекторию каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий, с привлечением информации об ограничениях ВП Хранят и обновляют данные о планах полетов, аэронавигационных данных о параметрах ВС в базах данных, к которым имеют доступ на запись и/или чтение потребители из состава модуля КСА ПИВП, и на их основе производят стратегическое и пред-тактическое планирование при этом управляют потоками ВС путем перераспределения воздушного трафика по разным трассам, секторам, учитывая потенциально опасные ситуации, зоны ограничений, пропускную способность секторов управления ВП, включая соседние центры, с учетом прогнозируемой метеорологической информации и выявляют потенциально конфликтные ситуации (пересечения ВС запретных объемов ВП). Вырабатывают рекомендации по безопасности использования ВП с отображением всей информации на рабочих местах диспетчеров планирования. Далее выполняют тактическое планирование. При этом получают информацию о воздушных судах, их координатах и параметрах их движения из модуля баз данных комплекса средств автоматизации управления воздушным движением (КСА УВД) (модуля базы планов полетов, модуля базы аэронавигационных данных, модуля базы аэродинамических параметров воздушных судов). Обрабатывают полученную информацию в вычислительном устройстве модуля КСА ПИВП и рассчитывают параметры планируемых полетов, обновленные динамические аэронавигационные данные, опубликованные во Всемирной Геодезической Сисистеме-1984 (WGS-84), или аэронавигационные данные опубликованные в геодезической системе РФ ПЗ.90.11, используют топографическую карту местности, а также ранее рассчитанные траектории в 4-мерном (3D геодезические координаты + 1D время) виде. Обеспечивают информацией о плановом использовании ВП модуль КСА УВД с помощью информационного обмена по согласованному протоколу и выполняют управление воздушным движением, включающее получение информации о данных наблюдения, метеорологических данных, информации об использовании ВП воздушного пространства от модуля КСА ПИВП, обработку полученных данных в вычислительном устройстве модуля КСА УВД, с учетом аэронавигационных данных, опубликованных во Всемирной Геодезической Сисистеме-1984 (WGS-84) или аэронавигационные данные опубликованные в геодезической системе РФ ПЗ.90.11, создание 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий в масштабах зоны ответственности, прогнозирование траектории каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий, хранение и обновление данных (планы полетов, аэронавигационные данные, данные параметров ВС) в базах данных, к которой имеют доступ на запись и/или чтение модули из состава КСА УВД, и выполняют тактическое планирование при этом создают базы данных, а именно: базы планов полетов, базы аэродинамических параметров воздушных судов, базы аэронавигационных данных, получают информацию от источников данных наблюдения о координатах ВС воздушных судов и параметрах их движения. Обрабатывают полученную информацию в вычислительном устройстве модуля КСА УВД, рассчитывают параметры полетов ВС, используя прикладное программное обеспечение, написанное на языке программирования высокого уровня с защитой от несанкционированного доступа, а информационные ресурсы от уничтожения, повреждения и искажения, обновленные аэронавигационные данные, опубликованные во Всемирной Геодезической Сисистеме-1984 (WGS-84), или аэронавигационные данные, опубликованные в геодезической системе РФ ПЗ.90.11, топографическую карту местности, а также рассчитанные траектории в 4-мерном (3D геодезические координаты + 1D время) виде, восстанавливают местоположение каждого ВС, используя алгоритмы слежения, основанные на нескольких фильтрах Калмана, объединенных вероятностной моделью динамики цели. Осуществляют контроль безопасности воздушного движения, включающий выявление конфликтных ситуации между воздушными суднами и обнаружение входа ВС в зоны ограничений использования воздушного пространства, снижение ниже безопасной высоты, контроль входа в зоны опасных погодных явлений, контроль отклонения ВС от линий курса и глиссады при заходе на посадку. При этом контроль осуществляют путем вычисления отклонения ВС от линий курса и глиссады при заходе на посадку с учетом эшелонирования по расстоянию и времени. При среднесрочном прогнозе (на время до 30 минут) определяют конфликтные ситуации между воздушными суднами, между ВС и зоной ограничений использования ВП. Вырабатывают очередь ВС на прилет, учитывая условия торможения ВС, времени освобождения взлетно-посадочной полосы (ВПП), временя занятия исполнительного старта, ограничения структуры ВП (в том числе в соседних зонах) очередность вылета ВС и представляют всю полученную информацию на рабочие места диспетчеров УВД и одновременно осуществляют централизованное обслуживание для нескольких аэропортов, при этом прогнозируют изменения параметров полета между каждым ВС и всеми другими ВС, находящимися в зоне ответственности, используя аэронавигационные данные, топографическую карту местности, метеорологическую информацию, и вырабатывают предупреждения об обнаружении потенциально конфликтных ситуаций и отображают полученную информацию на рабочих местах диспетчеров УВД.The invention relates to the field of aviation, in particular to methods and devices for controlling the movement of aircraft (AC). The technical result is to improve flight safety and airspace (airspace) capacity. The known method of air traffic control (ATC) [1, 2, 3, 4, 6, 7, 8] and planning the use of airspace (AID) [5], of which 4, 5 were selected as prototypes, respectively, for the method and device, consisting in the fact that at the AIDP create databases, namely: databases of flight plans, databases of aerodynamic data of aircraft parameters, databases of static and dynamic aeronautical data, access to which have all the means of the complex of automation for planning the use of airspaces (KSA AIPP). The information on the use of the airspace (flight plans, restricted areas) from the aeronautical fixed telecommunication network (AFTN) is loaded into the flight plan database and syntactic and logical checks of the received data are performed. Information on current aeronautical data is loaded into the aeronautical data base (points of air routes, air routes, holding areas, standard departure and arrival procedures, data on aerodromes, restricted areas for the use of aircrafts, etc.), Information on aircraft parameters from reference books in an agreed format, digital topographic maps of the area in the area of responsibility and process the obtained data using application software written in a high-level programming language with protection against unauthorized access, and information resources from destruction, damage and distortion in a computing device KSA TIPP, taking into account flight plans, zones of restrictions, aeronautical data published in the World Geodetic System-1984 (WGS-84) or aeronautical data published in the geodetic system of the Russian Federation PZ.90.11, 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories in scale areas of responsibility and calculate the predicted trajectory of each aircraft using algorithms for calculating 4-dimensional trajectories, with the involvement of information about airspace restrictions Store and update data on flight plans, aeronautical data on aircraft parameters in databases to which they have access for writing and / or reading consumers from the KSA TIPP module, and on their basis make strategic and pre-tactical planning while managing the aircraft flows by redistributing air traffic along different routes, sectors, taking into account potentially dangerous situations, restricted zones, the capacity of the airspace control sectors, including neighboring centers , taking into account the predicted meteorological information, and identify potentially conflict situations (aircraft intersections of the forbidden airspace volumes). Recommendations are developed on the safety of using the airspace with the display of all information at the workplaces of planning dispatchers. Next, tactical planning is carried out. At the same time, information about aircraft, their coordinates and parameters of their movement is obtained from the database module of the air traffic control automation (ATC) complex (flight plan database module, aeronautical data base module, aircraft aerodynamic parameters database module). The received information is processed in the computing device of the KSA TIDP module and the parameters of the planned flights are calculated, updated dynamic aeronautical data published in the World Geodetic System-1984 (WGS-84), or aeronautical data published in the RF geodetic system PZ.90.11, use a topographic map of the area, as well as previously calculated trajectories in 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) form. They provide information about the planned use of the airspace to the ATC KSA module using information exchange according to an agreed protocol and perform air traffic control, including obtaining information about observation data, meteorological data, information about the use of airspace airspace from the KSA TIPP module, processing the received data in the computing device of the module KSA ATC, taking into account aeronautical data published in the World Geodetic System-1984 (WGS-84) or aeronautical data published in the geodetic system of the Russian Federation PZ.90.11, creation of 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories in the scale of the area of responsibility, predicting the trajectory of each aircraft using algorithms for calculating 4-dimensional trajectories, storing and updating data (flight plans, aeronautical data, aircraft parameters data) in databases to which modules from the ATC CSA have write and / or read access, and perform tactical planning while create databases, namely: databases of flight plans, databases of aerodynamic parameters of aircraft, databases of aeronautical data, receive information from sources of observation data on the coordinates of aircraft of aircraft and parameters of their movement. The received information is processed in the computing device of the ATC KSA module, the aircraft flight parameters are calculated using application software written in a high-level programming language with protection against unauthorized access, and information resources from destruction, damage and distortion, updated aeronautical data published in the World Geodetic Survey. Sisystem-1984 (WGS-84), or aeronautical data published in the geodetic system of the Russian Federation PZ.90.11, a topographic map of the area, as well as calculated trajectories in a 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) form, restore the location of each aircraft using tracking algorithms based on several Kalman filters combined by a probabilistic model of target dynamics. They carry out air traffic safety control, including the identification of conflict situations between aircraft and the detection of the aircraft entering the zones of restrictions on the use of airspace, descent below the safe height, control of entry into the zones of dangerous weather phenomena, control of the deviation of the aircraft from the course and glide path lines during landing approach. In this case, control is carried out by calculating the deviation of the aircraft from the course and glide path lines during the approach, taking into account the separation in distance and time. With a medium-term forecast (for a period of up to 30 minutes), conflict situations are determined between aircraft, between the aircraft and the zone of restrictions on the use of the aircraft. They develop an aircraft queue for arrival, taking into account the aircraft braking conditions, the time of the runway (runway) release, the time of the executive start, restrictions on the airspace structure (including in neighboring zones), the sequence of aircraft departure and submit all the information received to the workstations of air traffic controllers and simultaneously carry out centralized service for several airports, while predicting changes in flight parameters between each aircraft and all other aircraft in the area of responsibility, using aeronautical data, a topographic map of the area, meteorological information, and generate warnings about the detection of potential conflict situations and display the received information at the workplaces of air traffic controllers.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

1. Неконтролируемый параллелизм в ряде действий. Так, например, происходит вычисление траектории ВС в 4-мерном (3D геодезические координаты + 1D время) пространстве с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) и визуализация на рабочих местах диспетчеров УВД и ПИВП данных траекторий на протяжении всего полета ВС из разных модулей баз данных: из модуля баз данных КСА УВД и модуля баз данных КСА ПИВП. Это приводит к неоднозначной трактовке диспетчерами УВД и ПИВП траектории полета ВС и к ошибке в принятии управленческого решения по организации потоков, что снижает безопасность полетов и пропускную способность ВП.1. Uncontrolled parallelism in a number of actions. So, for example, the aircraft trajectory is calculated in 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) space, taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS-84) and visualization of these trajectories at during the entire flight of the aircraft from different database modules: from the database module of the KSA ATC and the database module of the KSA TIPP. This leads to an ambiguous interpretation by air traffic controllers and air traffic controllers of the aircraft flight trajectory and to an error in making a managerial decision on the organization of flows, which reduces flight safety and airspace capacity.

2. Для обработки всей полученной информации используются плоские проекции что приводить к искажениям и потере точности определения местоположения ВС в отличие от обработки в геоцентрической 3-мерной геодезической системе координат с использованием математических моделей Земли ПЗ.90.11 или WGS-84, а также с учетом всемирного координированного времени (UTC), что увеличивает географический диапазон действия комплекса УВД, и позволяет контролировать воздушную обстановку практически по всему земному шару.2. To process all the information received, plane projections are used, which leads to distortions and loss of accuracy in determining the aircraft position, in contrast to processing in a geocentric 3-dimensional geodetic coordinate system using the mathematical models of the Earth PZ.90.11 or WGS-84, as well as taking into account the world coordinated time (UTC), which increases the geographical range of the ATC complex, and allows you to control the air situation practically throughout the entire globe.

3. При экстраполяции местоположения воздушного судна с использованием фильтра Калмана не используется информация о параметрах движения ВС, полученная непосредственно с борта (путевая и приборная скорости, путевые углы и курсы, числа МВС), что существенно понижает точность определения местоположения ВС, его скорости и курса, что, в свою очередь, приводить к снижению точности прогноза времени захода ВС на посадку, прохождения точек по маршруту и понижает пропускную способности ВП и безопасность полетов.3. When extrapolating the position of the aircraft using the Kalman filter, the information on the aircraft movement parameters obtained directly from the board (ground and indicated speeds, track angles and courses, MBC numbers) is not used, which significantly reduces the accuracy of determining the aircraft position, its speed and course , which, in turn, leads to a decrease in the accuracy of forecasting the time of aircraft approach to landing, the passage of points along the route and reduces the airspace capacity and flight safety.

4. При выявлении краткосрочных конфликтов не используется цифровая карта местности что ведет к менее эффективному использованию ВП4. When identifying short-term conflicts, a digital map of the area is not used, which leads to less effective use of the airspace

5. При выявлении среднесрочных конфликтов наряду с контролем нарушения норм эшелонирования между ВС и входом в зоны ограничения использования ВП не контролируется снижение ниже минимальной безопасной высоты, и возможность входа ВС в зоны опасных явлений погоды, что уменьшает безопасность полета ВС5. When medium-term conflicts are detected, along with the control of violation of the separation norms between the aircraft and the entry into the restricted areas of the use of the aircraft, the decrease below the minimum safe height is not controlled, and the possibility of the aircraft entering the zones of dangerous weather phenomena, which reduces the safety of the aircraft flight

6. При анализе безопасности воздушного движения не контролируются ошибочные действия пилота ВС по установке заданной высоты на задатчике высоты ВС, что уменьшает точность управления ВС воздушного судна по командам диспетчера УВД и безопасность его полета.6. When analyzing the safety of air traffic, erroneous actions of the aircraft pilot to set the specified altitude on the aircraft altitude control are not monitored, which reduces the accuracy of the aircraft control by the commands of the ATC controller and the safety of its flight.

Технической задачей предложенного способа и устройства является повышение безопасности полетов и пропускной способности ВП. Поставленная задача достигается тем, что при предтактическом и тактическом УВД для каждого ВС используется один, общий для КСА ПИВП и КСА УВД объект управления, его системный план полета, скоррелированный с данными наблюдения (при их наличии), для чего создают общие базы данных как для КСА ПИВП, так и для КСА УВД, доступ к которым имеют все комплексы и устройства, входящие в единый КСА ПИВП и УВД, при этом исключают дублирование вычисления 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий в масштабах зоны ответственности, исключают пересылку обработанных данных между комплексами, так как информация хранится в одно месте и доступна пользователям осуществляющим как ПИВП, так и УВД, посылают диспетчерам ПИВП и УВД информацию из одних общих источников, что исключает неидентичность ее во всех вычислительных процессах, а также при отображении у диспетчеров ПИВП и УВД и улучшает точность определения местоположения ВС и повышает безопасность полетов.The technical task of the proposed method and device is to improve flight safety and airspace throughput. The set task is achieved by the fact that in pre-tactical and tactical ATC for each aircraft, one control object common to the KSA AIDP and KSA ATC is used, its system flight plan correlated with the observation data (if any), for which common databases are created both for KSA TIPP, and for KSA ATC, access to which have all the complexes and devices included in a single KSA TIPP and ATC, while eliminating the duplication of the calculation of 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories on the scale of the responsibility area, exclude the of processed data between the complexes, since the information is stored in one place and is available to users carrying out both the AIDP and ATC, they send information to the AIDP and ATC dispatchers from the same common sources, which eliminates its non-identity in all computing processes, as well as when displayed by the AIDP dispatchers and ATC and improves the accuracy of aircraft positioning and improves flight safety.

Для устранения указанных недостатков в предложенном способе УВД выполняют следующие действия: создают общую базу данных как для ПИВП, так и для УВД, а именно, базу данных планов полетов, базу аэронавигационных данных статических и динамических, базу параметров ВС, загружают в них текущие аэронавигационные данные (точки воздушных трасс, воздушные трассы, зоны ожидания, стандартные схемы вылета и прилета, данные по аэродромам, зоны ограничений ИВП и т.п.), параметры воздушных судов из справочников в согласованном формате, цифровую карту высот подстилающей поверхности земли, топографические карты в зоне ответственности, получают информацию о планируемом использования ВП из сети АФТН с последующей синтаксической и логической проверкой полученных данных, при этом, если полученные данные являются планом полета, то производят расчет 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий движения ВС в границах зоны ответственности с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) и параметров ВС, взятых из общей базы аэронавигационных данных и параметров ВС, и записывают информацию о плане полета в общую базу данных планов полетов, а если полученные данные являются изменением зоны ограничения использования ВП, то обновляют информацию об этом параметре в общей базе динамических аэронавигационных данных. Дополнительно получают информацию о координатах ВС и параметрах их движения от источников наблюдения (первичные и/или вторичные радиолокационные средства, станции автоматического зависимого широковещательного наблюдения и т.д.) и на ее основе обновляют информацию о фактическом местоположении ВС в плане полета в общей базе планов полетов и обрабатывают записанные в общую базу данные, как в вычислительных средствах комплекса автоматизации планирования ИВП, так и в вычислительных средствах комплекса автоматизации УВД с учетом планов полетов, зон ограничений ИВП, аэронавигационных данных, опубликованных как во Всемирной Геодезической Сисистеме-1984 (WGS-84), так и/или аэронавигационных данных опубликованных в геодезической системе РФ ПЗ.90.11, параметров ВС, хранящихся в общей базе данных с целью: решения задач стратегического, предтактического и тактического планирования для этого прогнозируют плановую траекторию движения каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий, основанных на модели полной энергии с привлечением информации о действующих в настоящий момент ограничениях использования ВП из общей базы аэронавигационных данных, используя параметры ВС из общей базы параметров воздушных судов, и передают информацию, полученную расчетным путем, на рабочее место диспетчера планирования для принятия им решений о возможном перераспределении воздушного трафика по разным воздушным трассам, секторам управления, учитывая потенциально опасные ситуации, зоны ограничений ИВП, пропускную способность секторов УВД, включая соседние центры, с учетом прогнозируемой метеорологической информации. Дополнительно рассчитывают потенциально конфликтные ситуации (пересечения ВС запретных объемов ВП) и предоставляют информацию на рабочее место диспетчера планирования для принятия решений, вырабатывают рекомендации по безопасному использованию ВП воздушного пространства и предоставляют информацию на рабочее место диспетчера планирования для принятия решений, рассчитывают нагрузку на элемент ВП и посылают результаты расчетов планируемого использования ВΠ воздушного пространства на рабочее место диспетчера планирования, а в вычислительных устройствах КСА УВД решают задачи тактического планирования и УВД. Для этого корректируют данные планов полетов в общей базе планов полетов с учетом информации о фактических полетах, полученной от источников данных наблюдения и/или смежных центров в согласованном формате, восстанавливают фактическую траекторию движения каждого ВС, используя алгоритмы обработки данных наблюдения, основанные на применении нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели с привлечением дополнительной информации о путевой и приборной скорости, путевых углах и курсы, числа МВС, полученной непосредственно с бота ВС с учетом ранее рассчитанных плановых траекторий движения ВС, хранящихся в общей базе планов полетов. Контролируют безопасность воздушного движение с учетом возможного сближения ВС по расстоянию или времени и при краткосрочном прогнозе (на время до 2 минут) и среднесрочном прогнозе (на время до 30 минут), используя данные о фактической воздушной обстановке, цифровой карте высот, топографической карте местности, обновленных аэронавигационных данных, информацию планов полетов, включая планируемые траектории движения ВС из общих баз данных, при этом выявляют: конфликтные ситуации между ВС, вход ВС в зоны ограничения ИВП, снижение ВС ниже безопасной высоты, отклонение ВС от линии курса и глиссады при заходе на посадку, вход ВС в зоны опасных метеорологический явлений и передают информацию о конфликтных ситуациях на автоматизированное рабочее место диспетчера УВД с целью выработки диспетчером УВД команд для управления ВС. Строят очередность прилета и вылета для нескольких аэродромов, основываясь на планируемой и фактической воздушной обстановке из общей базы планов полетов, на результатах контроля безопасности воздушного движения, на параметрах рабочей взлетно-посадочной полосы (ВВП) аэродромов назначения/вылета с последующим предоставлением всей информацию о фактическом использовании ВП на рабочее место диспетчера УВД, при этом доступ к критическим элементам баз данных, необходимым для обеспечения процедур управления воздушным движением, имеют только КСА УВД. При этом на всех этапах выполнения полета, стратегическом, предтактическом и тактическом для каждого ВС используется один, общий для КСА ПИВП и УВД объект управления, его системный план полета, скоррелированный с данными наблюдения (при их наличии), для чего создают общие базы данных как для КСА ПИВП, так и для КСА УВД, доступ к которым имеют все комплексы и средства, входящие в КСА ПИВП и УВД, при этом исключают дублирование вычисления 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий в масштабах зоны ответственности, исключают пересылку обработанных данных между комплексами, так как информация хранится в одном месте и доступна как пользователям осуществляющим ПИВП так и УВД, и посылают диспетчерам ПИВП и УВД информацию из одних общих источников, что исключает неоднозначность информации во всех вычислительных процессах и при отображении у диспетчеров ПИВП и УВД, что улучшает точность определения местоположения ВС и повышает безопасность полетов и повышает пропускную способность ВП воздушного пространства. Кроме этого обрабатывают всю полученную информацию в геоцентрической 3-мерной геодезической системе координат с использованием математических моделей Земли ПЗ.90.11 и/или WGS-84, а также с учетом всемирного координированного времени (UTC), что расширяет географический диапазон действия системы УВД и позволяет контролировать воздушную обстановку практически по всему земному шару. При экстраполяции местоположения ВС с использованием нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели используется информация о параметрах траектории ВС полученная, непосредственно с борта ВС (путевая и приборная скорости, путевые углы и курсы, числа МВС), что существенно повышает точность определения местоположения ВС, его скорости и курса. При выявлении краткосрочных конфликтов используется цифровая карта местности, что ведет к повышению безопасности полетов, особенно в горной местности и к более эффективному использованию ВП. При анализе безопасности полета воздушного движения контролируют действия пилота ВС по установке заданной высоты на задатчике высоты ВС воздушного судна, что увеличивает точность управления ВС по командам диспетчера УВД и безопасность его полета.To eliminate these shortcomings in the proposed ATC method, perform the following actions: create a common database for both AIDP and ATC, namely, a flight plan database, a static and dynamic aeronautical data base, an aircraft parameter database, load current aeronautical data into them (points of airways, airways, holding areas, standard departure and arrival procedures, data on aerodromes, air traffic control zones, etc.), aircraft parameters from reference books in an agreed format, digital elevation map of the underlying earth surface, topographic maps in area of responsibility, they receive information about the planned use of the airspace from the AFTN network with subsequent syntactic and logical verification of the received data, while, if the received data is a flight plan, then they calculate 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories of the aircraft within the boundaries areas of responsibility, taking into account domestic and international mathematical modes oil of the Earth (P3-90.11, WGS-84) and aircraft parameters taken from the common database of aeronautical data and aircraft parameters, and record information about the flight plan in the common database of flight plans, and if the data obtained is a change in the restricted area of the use of the aircraft, then update information about this parameter in the common dynamic aeronautical data base. Additionally, information about aircraft coordinates and parameters of their movement is obtained from observation sources (primary and / or secondary radar facilities, automatic dependent broadcast surveillance stations, etc.) and, on its basis, information about the aircraft's actual location in the flight plan is updated in the common base of plans. flights and process the data recorded in the common database, both in the computing facilities of the IVP planning automation complex, and in the computing facilities of the ATC automation complex, taking into account flight plans, TRS restriction zones, aeronautical data published both in the World Geodetic System-1984 (WGS-84 ), and / or aeronautical data published in the geodetic system of the Russian Federation PZ.90.11, aircraft parameters stored in a common database for the purpose of: solving strategic, pre-tactical and tactical planning problems for this, the planned trajectory of movement of each aircraft is predicted using calculation algorithms 4- dimensional trajectories, the basis data on the total energy model with the involvement of information about the current restrictions on the use of airspace from the common aeronautical database, using the aircraft parameters from the common database of aircraft parameters, and transmit the information obtained by calculation to the workstation of the planning controller for making decisions about possible redistribution of air traffic along different air routes, control sectors, taking into account potentially dangerous situations, TRS restriction zones, capacity of ATC sectors, including neighboring centers, taking into account forecasted meteorological information. Additionally, they calculate potentially conflict situations (aircraft intersections of prohibited airspace volumes) and provide information to the planning dispatcher's workplace for making decisions, develop recommendations for the safe use of airspaces in the airspace and provide information to the planning dispatcher's workplace for making decisions, calculate the load on the airspace element and send the results of calculations of the planned use of the airspace to the workstation of the planning dispatcher, and in the computing devices of the ATC KSA they solve the tasks of tactical planning and ATC. To do this, the flight plan data in the general database of flight plans is corrected taking into account information on actual flights received from observation data sources and / or adjacent centers in an agreed format, the actual trajectory of movement of each aircraft is restored using observation data processing algorithms based on the application of several filters Kalman, switched by the method of interacting models, depending on the dynamics of the target with the involvement of additional information about the ground and indicated speed, course angles and courses, the number of MFMs obtained directly from the aircraft bot, taking into account the previously calculated planned trajectories of the aircraft movement stored in the common database of flight plans. They control the safety of air traffic, taking into account the possible approach of the aircraft by distance or time and with a short-term forecast (for a period of up to 2 minutes) and a medium-term forecast (for a period of up to 30 minutes), using data on the actual air situation, a digital elevation map, a topographic map of the area, updated aeronautical data, information on flight plans, including the planned trajectories of aircraft from common databases, while identifying: conflict situations between aircraft, aircraft entry into the flight control zone, aircraft descent below the safe altitude, aircraft deviation from the course line and glide path when approaching landing, entry of aircraft into zones of dangerous meteorological phenomena and transmit information about conflict situations to the automated workstation of the ATC controller in order to develop commands for the aircraft control by the ATC controller. The sequence of arrival and departure for several aerodromes is built, based on the planned and actual air situation from the general database of flight plans, on the results of air traffic safety control, on the parameters of the working runway (GDP) of destination / departure aerodromes, with the subsequent provision of all information about the actual the use of the airspace at the workstation of the air traffic controller, while access to the critical elements of the databases necessary to ensure the air traffic control procedures are available only to the ATC SAC. At the same time, at all stages of the flight, strategic, pre-tactical and tactical for each aircraft, one control object common to the KSA AIDP and ATC is used, its system flight plan correlated with observation data (if any), for which common databases are created as for KSA TIPP, and for KSA ATC, access to which have all the complexes and means included in the KSA TIPP and ATC, while eliminating the duplication of the calculation of 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories on the scale of the area of responsibility, exclude the transfer processed data between the complexes, since the information is stored in one place and is available both to the users carrying out the AIDP and ATC, and they send information to the AIDP and ATC dispatchers from the same common sources, which eliminates the ambiguity of information in all computing processes and when displayed by the AIDP and ATC dispatchers , which improves the accuracy of aircraft positioning and improves flight safety and capacity airspace airspace. In addition, all the information received is processed in a geocentric 3-dimensional geodetic coordinate system using the mathematical models of the Earth PZ.90.11 and / or WGS-84, as well as taking into account the universal time (UTC), which expands the geographical range of the ATC system and allows you to control the air situation practically all over the world. When extrapolating the location of the aircraft using several Kalman filters, switched by the method of interacting models depending on the dynamics of the target, information about the parameters of the aircraft trajectory obtained directly from the aircraft (ground and indicated speed, track angles and headings, the number of MFMs) is used, which significantly increases the accuracy determining the location of the aircraft, its speed and course. When identifying short-term conflicts, a digital terrain map is used, which leads to improved flight safety, especially in mountainous areas and to a more efficient use of airspace. When analyzing the safety of air traffic, the actions of the aircraft pilot are monitored to set a given altitude on the aircraft altitude controller, which increases the accuracy of aircraft control according to the commands of the ATC controller and the safety of its flight.

Как показал проведенный заявителем информационный поиск, из уровня техники не известны способы УВД управления воздушным движением с перечисленной совокупностью существенных признаков, то есть, заявляемые способ с учетом зависимых пунктов формулы обладают новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него тем, что:As shown by the information search conducted by the applicant, ATC methods of air traffic control with the listed set of essential features are not known from the prior art, that is, the claimed method, taking into account the dependent claims, have novelty in comparison with the prototype, differing from it in that:

1. Создают общие базы данных как для ПИВП, так и для УВД, доступ к которым имеют все пользователи ПИВП и УВД.1. Create common databases for both the PIP and ATC, to which all PIP and ATC users have access.

2. Производят вычисление траектории ВС в 4-мерном (3D геодезические координаты + 1D время) пространстве в масштабах всей Земли с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) в блоке, общем для ПИВП и УВД, визуализацию на рабочих местах диспетчеров УВД и ПИВП данных траекторий на протяжении всего полета ВС судна из общих модулей баз данных Это приводит к однозначной трактовке диспетчерами траектории полета ВС и к исключению ошибок в принятии управленческого решения, что увеличивает безопасность полетов;2. The aircraft trajectory is calculated in 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) space on a scale of the entire Earth, taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS-84) in a block common for the IRP and ATC, visualization at the workplaces of air traffic controllers and air traffic controllers of the data of trajectories throughout the entire flight of the aircraft's aircraft from the common database modules.This leads to an unambiguous interpretation of the aircraft flight path by dispatchers and to the elimination of errors in making managerial decisions, which increases flight safety;

3. Обрабатывают всю полученную информацию в геоцентрической 3-мерной геодезической системе координат с использованием математических моделей Земли ПЗ.90.11 и/или WGS-84, а также с учетом всемирного координированного времени (UTC), что повышает диапазон (географический) действия системы УВД, что позволяет контролировать воздушную обстановку практически по всему земному шару.3. All the information received is processed in a geocentric 3-dimensional geodetic coordinate system using the mathematical models of the Earth PZ.90.11 and / or WGS-84, as well as taking into account universal time (UTC), which increases the range (geographic) of the ATC system, which allows you to control the air situation almost throughout the globe.

4. При экстраполяции местоположения ВС с использованием нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели, используют информацию о параметрах траектории ВС, полученную непосредственно с борта ВС (путевая и приборная скорости, путевые углы и курсы, числа МВС), что существенно повышает точность определения местоположения ВС, его скорости и курса.4. When extrapolating the position of the aircraft using several Kalman filters, switched by the method of interacting models depending on the dynamics of the target, information on the parameters of the aircraft trajectory obtained directly from the aircraft is used (ground and indicated speed, track angles and headings, MBC numbers) significantly increases the accuracy of determining the location of the aircraft, its speed and course.

5. При выявлении краткосрочных конфликтов используют цифровую карту местности что ведет к повышению безопасности полетов и более эффективному использованию ВП.5. When short-term conflicts are identified, a digital terrain map is used, which leads to improved flight safety and more efficient use of airspace.

6. При выявлении среднесрочных конфликтов наряду с контролем нарушения норм эшелонирования между ВС и входом в зоны ограничения использования ВП контролируют снижение ниже минимальной безопасной высоты и возможность входа ВС в зоны опасных явлений погоды, что увеличивает безопасность полета ВС.6. When medium-term conflicts are detected, along with the control of violation of separation standards between the aircraft and the entry into the restricted areas of the use of the aircraft, they control the decrease below the minimum safe height and the possibility of the aircraft entering the zones of dangerous weather phenomena, which increases the aircraft flight safety.

7. При анализе безопасности воздушного движения контролируют неверные действия пилота ВС по установке заданной высоты на задатчике высоты ВС, что увеличивает точность управления ВС по командам диспетчера УВД и безопасность его полета. Таким образом, за счет новых действий, перечисленных выше, авторами решена поставленная техническая задача повышения безопасности полетов и пропускной способности ВП.7. When analyzing the safety of air traffic, the wrong actions of the aircraft pilot are monitored to set the preset altitude on the aircraft altitude controller, which increases the accuracy of aircraft control under the commands of the ATC controller and the safety of its flight. Thus, due to the new actions listed above, the authors have solved the technical problem posed to improve flight safety and airspace capacity.

Предложенный способ может быть реализован с использованием таких математических алгоритмов, как метод взаимодействующих моделей с использованием нескольких фильтров Калмана для разных типов движения, методов линейного программирования, решения уравнений движения материальной точки в трехмерном пространстве. Для расчета плановых траекторий может быть использован метод полной энергии, что подтверждает техническую реализуемость способа.The proposed method can be implemented using such mathematical algorithms as the method of interacting models using several Kalman filters for different types of motion, linear programming methods, solving the equations of motion of a material point in three-dimensional space. To calculate the planned trajectories, the total energy method can be used, which confirms the technical feasibility of the method.

Устройство для реализации нового способа также относится к области авиации, в частности к устройствам автоматизации управления движением ВС. Технический результат заключается в повышении безопасности полетов и пропускной способности ВП, в упрощении структуры устройства и уменьшении связей между частями устройства, что повышает надежность устройства и, как следствие, увеличивает безопасность полетов. В качестве прототипа выбраны два устройства КСА УВД «Синтез» и КСА ПИВП «Синтез» разработки и производства АО «ВНИИРА». Описание КСА УВД «Синтез» и КСА ПИВП «Синтез» приведено в буклетах и на сайте производителя: http://www.vniira.ru/ru/products/806/817/1181?text=basic-purpose http://www.vniira.ru/ru/products/806/818/1182?text=basic-purpose.The device for the implementation of the new method also relates to the field of aviation, in particular to devices for the automation of aircraft traffic control. The technical result consists in increasing the flight safety and airspace throughput, simplifying the structure of the device and reducing the connections between the parts of the device, which increases the reliability of the device and, as a result, increases the safety of flights. As a prototype, two devices KSA ATC "Sintez" and KSA PIVP "Sintez" developed and manufactured by JSC "VNIIRA" were selected. Description of KSA ATC "Sintez" and KSA PIVP "Sintez" is given in booklets and on the manufacturer's website: http://www.vniira.ru/ru/products/806/817/1181?text=basic-purpose http: // www .vniira.ru / ru / products / 806/818/1182? text = basic-purpose.

Устройство объединенного прототипа представлено на фиг.1, 2, 3.The device of the combined prototype is shown in Figs. 1, 2, 3.

На фиг.1. 2. 3 обозначено:Fig. 1. 2.3 denoted:

1 - раздельная система планирования и управления воздушным движением;1 - separate air traffic planning and control system;

2 - модуль баз данных УВД;2 - ATC database module;

3 - КСА УВД;3 - ATC KSA;

4 - блок базы планов полетов;4 - block of the base of flight plans;

5 - блок базы аэронавигационных данных;5 - block of aeronautical data base;

6 - блок базы аэродинамических параметров воздушных судов;6 - block of the base of aerodynamic parameters of aircraft;

7 - автоматизированные рабочие места диспетчеров УВД;7 - automated workstations of air traffic controllers;

8 - блок контроля безопасности воздушного движения;8 - air traffic safety control unit;

9 - блок обработки данных наблюдения;9 - block of observation data processing;

10 - блок обработки плановой информации;10 - block of planning information processing;

11 - первый блок построения 4D траектории;11 - the first block for constructing a 4D trajectory;

12 - КСА ПИВП;12 - KSA PIVP;

13 - автоматизированные рабочие места диспетчеров ПИВП;13 - automated workstations of dispatchers of AIDP;

14 - блок организации потоков воздушного движения;14 - block of air traffic flow management;

15 - блок первичной обработки плановой информации;15 - block of primary processing of planned information;

16 - блок модуль построения 4D траектории;16 - block module for constructing a 4D trajectory;

17 - модуль баз данных ПИВП;17 - module of databases of TIDI;

18 - блок базы планов полетов;18 - block of the base of flight plans;

19 - блок базы аэронавигационных данных;19 - block of aeronautical data base;

20 - блок базы аэродинамических параметров воздушных судов.20 - block of the base of aerodynamic parameters of aircraft.

Раздельная система планирования и управления воздушным движением 1, состоит из КСА УВД 3 и КСА ПИВП 12. КСА УВД 3 включает модуль баз данных УВД 2, состоящий из блока базы планов полетов 4, блока базы аэронавигационных данных 5, блока базы аэродинамических параметров воздушных судов 6. Кроме этого в состав КСА УВД 3 входят: автоматизированные рабочие места диспетчеров УВД 7, блок контроля безопасности воздушного движения 8, блок обработки данных наблюдения 9, блок обработки плановой информации 10 и первый блок построения 4D траектории 11. КСА ПИВП 12 состоит из модуля баз данных ПИВП 17, включающий блок базы планов полетов 18, блок базы аэронавигационных данных 19, блок базы аэродинамических параметров воздушных судов 20, и кроме этого в состав КСА ПИВП входят: автоматизированные рабочие места диспетчеров планирования 13, блок организации потоков воздушного движения 14, блок первичной обработки плановой информации 15, второй блок построения 4D траектории 16.Separate air traffic planning and control system 1, consists of ATC KSA 3 and ATC KSA 12. ATC KSA 3 includes an ATC database module 2, consisting of a flight plan database block 4, an aeronautical data base block 5, an aircraft aerodynamic parameters database block 6 In addition, ATC KSA 3 includes: automated workstations of ATC dispatchers 7, air traffic safety control unit 8, observation data processing unit 9, planning information processing unit 10 and the first 4D trajectory construction unit 11. KSA PIVP 12 consists of a base module data PIPP 17, including the block of the base of flight plans 18, the block of the aeronautical data base 19, the block of the base of aerodynamic parameters of aircraft 20, and in addition, the KSA of the PIPP includes: automated workstations of planning dispatchers 13, the block of air traffic flow management 14, the primary block processing planning information 15, the second block for constructing a 4D trajectory 16.

На фиг.1 показаны связи между частями раздельного устройства и видно, что выход 1 базы данных УВД 2 подключен ко 2 входу блока контроля безопасности воздушного движения 8. Вход 2 базы данных УВД 2 подключен к первому выходу автоматизированных рабочих мест диспетчеров УВД 7, а выход 3 модуля базы данных УВД 2 подключен к входу 2 автоматизированных рабочих мест диспетчеров УВД 7 Выход 4 модуля базы данных УВД 2 подключен к входу 1 блока обработки плановой информации 10, выход 2 которого подключен к 5 входу модуля базы данных УВД 2, а вход 6 модуля базы данных УВД 2 подключен к 1 выходу первого блока построения 4D траектории 11, 2 вход которого подключен к 7 выходу модуля базы данных УВД 2, выход 1 блока контроля безопасности воздушного движения 8 соединен с 3 входом автоматизированных рабочих мест диспетчеров 7, а выход 5 блока обработки данных наблюдения 9 подключен к 4 входу автоматизированных рабочих мест диспетчеров 7, при этом 3 и 4 выход и соответственно вход блока контроля безопасности воздушного движения 8 соединены соответственно с 1 входом и 2 выходом блока обработки данных наблюдения 9, выход 4 которого подключен к 8 входу блока обработки плановой информации 10, а 3 вход блока обработки данных наблюдения 9 подключен к 3 входу КСА УВД 3, а 4 выход блока обработки плановой информации 10 соединен с 1 выходом КСА УВД 3, вход 2 которого соединен с 5 входом блока обработки плановой информации 10, вход 3 которого соединен с 4 выходом первого блока построения 4D траектории 11, а выход 9 блока обработки плановой информации 10 соединен с входом 3 блока построения 4D траектории 11, а вход 6 блока обработки плановой информации 10 соединен с 4 входом КСА УВД 3, а 7 выход блока обработки плановой информации 10 соединен с 5 выходом КСА УВД 3.Figure 1 shows the connections between the parts of the separate device and it can be seen that the output 1 of the ATC database 2 is connected to the 2 input of the air traffic safety control unit 8. Input 2 of the ATC database 2 is connected to the first output of the automated workstations of the ATC dispatchers 7, and the output 3 ATC database modules 2 are connected to the input of 2 automated workstations of ATC dispatchers 7 Output 4 of the ATC database module 2 is connected to input 1 of the planning information processing unit 10, the output 2 of which is connected to the 5th input of the ATC database module 2, and the input 6 of the module ATC database 2 is connected to output 1 of the first 4D trajectory building block 11, the 2 input of which is connected to output 7 of the ATC database module 2, output 1 of the air traffic safety control unit 8 is connected to input 3 of dispatchers' automated workstations 7, and output 5 of block processing of observation data 9 is connected to the 4th input of the automated workstations of dispatchers 7, while the 3rd and 4th output and, respectively, the input of the safety control unit air traffic 8 are connected, respectively, with 1 input and 2 output of the observation data processing unit 9, the output 4 of which is connected to the 8th input of the planning information processing unit 10, and the 3 input of the observation data processing unit 9 is connected to the 3 input of the ATC KSA 3, and the 4 output of the planning information processing unit 10 is connected to 1 output of the KSA ATC 3, the input 2 of which is connected to the 5th input of the planning information processing unit 10, the input 3 of which is connected to the 4 output of the first 4D trajectory building block 11, and the output 9 of the planning information processing unit 10 is connected to the input 3 of the 4D trajectory building block 11, and the input 6 of the planning information processing unit 10 is connected to the 4 input of the ATC KSA 3, and the 7th output of the planning information processing unit 10 is connected to the 5th output of the ATC KSA 3.

Аналогично модуль баз данных ПИВП 17 своим 1 входом соединен с 1 выходом автоматизированными рабочими местами диспетчеров планирования 13, выход 3 которого соединен с выходом 1 блока организации потоков воздушного движения 14, вход 2 которого соединен с выходом 2 модуля баз данных ПИВП 17, а его 3 выход соединен с 2 входом блока организации потоков воздушного движения 14, выход 1 которого соединен с 3 входом автоматизированных рабочих мест диспетчеров планирования 13, при этом 4 выход и 5 вход модуля баз данных ПИВП 17 соединены соответственно с 8 входом и выходом 7 блока первичной обработки плановой информации 15; модуль баз данных ПИВП 17 своим входом 6 и выходом 7 соединены соответственно с 3 выходом и 4 входом второго блока построения 4D траектории 16, выход 1 и вход 2 которого соединены соответственно с 5 входом и 6 выходом блока первичной обработки плановой информации 15, а его 3 выход и 4 вход соединены с выходом 1 и входом 2 КСА ПИВП 12, а 1 вход и 2 выход блока первичной обработки плановой информации 15 соединены с 3 входом и 4 выходом соответственно КСА ПИВП 12, а его 3 вход и 4 выход соединены с 5 выходом и 4 входом соответственно КСА УВДЗ.Similarly, the database module TIPP 17 with its 1 input is connected to 1 output by the automated workstations of the planning dispatchers 13, the output 3 of which is connected to the output 1 of the air traffic flow management unit 14, the input 2 of which is connected to the output 2 of the database module of the TIPP 17, and its 3 the output is connected to the 2nd input of the air traffic flow management unit 14, the output 1 of which is connected to the 3rd input of the automated workstations of the planning dispatchers 13, while the 4th output and the 5th input of the TIPP 17 database module are connected, respectively, to the 8th input and output 7 of the primary processing unit of the planned information 15; the TIDP database module 17 with its input 6 and output 7 are connected, respectively, with output 3 and input 4 of the second block for constructing a 4D trajectory 16, output 1 and input 2 of which are connected, respectively, with input 5 and output 6 of the block of primary processing of planning information 15, and its 3 output and 4 input are connected to output 1 and input 2 of KSA PIVP 12, and 1 input and 2 output of the primary processing unit of planning information 15 are connected to 3 inputs and 4 outputs, respectively, KSA PIVP 12, and its 3 input and 4 output are connected to 5 output and 4 inputs, respectively, KSA UVDZ.

На фиг.2 показаны связи блоков баз данных 4, 5, 6 с выходами и входами модуля баз данных УВД 2. Так выходы 1, 2, 3, 4 блока базы планов полетов 4 соединены с выходами 1, 3, 4, 7 модуля баз данных УВД 2, а его входы 5, 6, 7 соединены с входами 2, 5, 6 модуля баз данных УВД 2. Выходы 1, 2, 3, 4 блока базы аэронавигационных данных 5 соединены соответственно с выходами 1, 3, 4, 7 модуля баз данных УВД 2, а выход 5 блока базы аэронавигационных данных 5 соединен с входом 5 модуля баз данных УВД 2. Выход 7 модуля блока аэронавигационных данных 5 соединен с выходом 7 модуля баз данных УВД 2. Выход 1 блока базы аэродинамических параметров воздушных судов 6 соединен с выходом 7 модуля баз данных УВД 2.Figure 2 shows the connections of the database blocks 4, 5, 6 with the outputs and inputs of the ATC database module 2. So the outputs 1, 2, 3, 4 of the flight plan base block 4 are connected to the outputs 1, 3, 4, 7 of the base module ATC data 2, and its inputs 5, 6, 7 are connected to inputs 2, 5, 6 of the ATC database module 2. Outputs 1, 2, 3, 4 of the aeronautical data base unit 5 are connected, respectively, to outputs 1, 3, 4, 7 ATC database module 2, and output 5 of the aeronautical data base unit 5 is connected to input 5 of the ATC database module 2. Output 7 of the aeronautical data block module 5 is connected to output 7 of the ATC database module 2. Output 1 of the aircraft aerodynamic parameters base unit 6 connected to output 7 of the ATC database module 2.

На фиг.3 показаны связи блоков баз данных 18, 19, 20 с входами и выходами модуля баз данных ПИВП 17. Выходы 1, 2, 3, 4 блока базы планов полетов 18 оединены с выходами 2, 3, 4, 7 модуля баз данных ПИВП 17, а его входы 5, 6, 7 соединены с входами 1, 5, 6 модуля баз данных ПИВП 17. Выход 1 блока базы аэродинамических параметров воздушных судов 20 соединен с выходом 7 модуля баз данных ПИВП 17. Выходы 1, 2, 3, 4 блока базы аэронавигационных данных 19 соединены соответственно с выходами 2, 3, 4, 7 модуля баз данных ПИВП 17, а вход 5 соединен с входом 5 модуля баз данных ПИВП 17.Figure 3 shows the connections of the database blocks 18, 19, 20 with the inputs and outputs of the database module TIPP 17. Outputs 1, 2, 3, 4 of the flight plan database block 18 are connected to the outputs 2, 3, 4, 7 of the database module TIDI 17, and its inputs 5, 6, 7 are connected to inputs 1, 5, 6 of the TIDI database module 17. Output 1 of the aircraft aerodynamic parameters database unit 20 is connected to the output 7 of the TIDI database module 17. Outputs 1, 2, 3 , 4 blocks of the aeronautical data base 19 are connected, respectively, to the outputs 2, 3, 4, 7 of the database module TIPP 17, and the input 5 is connected to the input 5 of the database module TIPP 17.

Раздельная система УВД 1 работает следующим образом. В модуль КСА УВД 3 на вход 3 раздельной системы УВД 1 поступает информация от внешних источников данных наблюдения (первичные или вторичные радиолокаторы, станции зависимого наблюдения и т.д.), которая передается на вход 3 КСА УВД 3 и далее на 3 вход блока обработки данных наблюдения 9 для определения фактического местоположения каждого ВС, используя алгоритмы обработка данных наблюдения, основанные на применении фильтров Калмана. Обработанную информацию о фактическом местоположении ВС блок обработки данных наблюдения 9 через выходы 2, 4 и 5 передает на вход 8 блока обработки плановой информации 10, вход 4 автоматизированных рабочих мест диспетчеров УВД 7 и вход 8 блока контроля безопасности воздушного движения 8. На вход 6 блока обработки плановой информации 10 КСА УВД 3 всего устройства 1, с выхода 4 КСА ПИВП 12 поступает информация о планах полетов и зонах ограничений для хранения в модуле баз данных. Через выход 1 и вход 2 КСАУВД 3 осуществляется связь со смежными центрами для обмена информацией о координационных данных о взлетающих ВС, эта информация поступает через выход 1 и вход 2 КСА УВД 3 и далее через выход 4 и вход 5 блока обработки плановой информации 10. Полученная информация служит для обновления информации в плане полета по ВС, находящемуся в воздухе, для этого на вход 1 блока обработки плановой информации 10 с выхода 4 модуля баз данных УВД 2 и с выхода 1 блока базы планов полетов 4 поступает информация о всех планах полетов для ее корреляции с полученными данными с целью обновления. После обновления или создания плана полета производится расчет 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий с помощью первого блока построения 4D - траектории ВС 11. С его выхода 1 через вход 6 модуля баз данных УВД 2 поступает на вход 7 блока базы планов полетов 4 обновленная информация для хранения. После обновления или создания зоны ограничений полета с выхода 2 блока обработки плановой информации 10 через вход 5 модуля баз данных УВД 2 на вход 5 блока базы аэронавигационных данных 5 поступает обновленная информация для хранения. Первый блок построения 4D траектории ВС 11 через вход 3 получает информацию о плане полета от 9 выхода блока обработки плановой информации 10, через вход 2 получает информацию с выхода 7 модуля баз данных УВД 2, такую как: аэронавигационные данные (выход 1 блока базы аэронавигационных данных 6), параметры воздушных судов (выход 1 блока базы параметров воздушных судов 5), для расчета 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий движения каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий с привлечением информации об ограничениях ВП в масштабах зоны ответственности с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) и параметров ВС из блока базы аэронавигационных данных и блока базы параметров ВС. Обработанную информацию, включающую в себя план полета с рассчитанной 4-х мерной траекторией из первого блока построения 4D траектории ВС 11 передают через выход 4 на вход 3 модуля обработки плановой информации 10. Блок обработки плановой информации 10, получая информацию с выхода 4 блока обработки данных наблюдения 9 на свой вход 8, а также информацию о ранее рассчитанных 4-х мерных траекториях планов полетов и аэронавигационной информации, полученную на свой вход 1 через выход 4 модуля баз данных УВД 2, на который поступает информация с выхода 3 блока базы планов полетов 4 и выхода 3 блока базы аэронавигационных данных 5 с учетом расчета по расстоянию или времени при краткосрочном прогнозе (на время до 2 минут) выявляют: конфликтные ситуации между ВС, вход ВС в зоны ограничения использования ВП, снижение ВС ниже безопасной высоты, отклонение ВС от линии курса и глиссады при заходе на посадку, вход ВС в зоны опасных метеорологических явлений и при среднесрочном прогнозе (на время до 30 минут) выявляют: конфликтные ситуации между ВС, вход ВС в зоны ограничения использования ВП, и выдают информацию о конфликтных ситуациях через выход 1 блока контроля безопасности воздушного движения 8 на вход 3 автоматизированных рабочих мест диспетчеров УВД 7. Автоматизированное рабочее место диспетчера УВД 7 отображает всю информацию о фактической воздушной обстановке, полученной от блока обработки данных наблюдения 9 со своего выхода 5 на вход 4 автоматизированного рабочего места диспетчера УВД 7, конфликтные ситуации, полученные от блока контроля безопасности воздушного движения 8, а также информацию о планах полетов и аэронавигационные данные, полученные на вход 2 с выхода 2 блока базы планов полетов 4 и 2 блока базы аэронавигационных данных 6 с выхода 3 блока баз данных УВД 3 с целью выработки диспетчером УВД команд для управления ВС, очередности прилета и вылета для нескольких аэропортов, основываясь на фактической воздушной обстановки, на результатах контроля безопасности воздушного движения, на параметрах ВВП аэродромов назначения/вылета.Separate ATC system 1 operates as follows. Information from external sources of surveillance data (primary or secondary radars, dependent surveillance stations, etc.) is sent to the ATC KSA 3 module at the input 3 of the separate ATC system 1, which is transmitted to the input 3 of the ATC KSA 3 and then to the 3 input of the processing unit observation data 9 to determine the actual position of each aircraft, using observation data processing algorithms based on the application of Kalman filters. The processed information about the actual location of the aircraft is transmitted by the observation data processing unit 9 through outputs 2, 4 and 5 to the input 8 of the planning information processing unit 10, the input of 4 automated workstations of ATC dispatchers 7 and the input 8 of the air traffic safety control unit 8. To the input 6 of the block processing of planned information 10 KSA ATC 3 of the whole device 1, from the output 4 of KSA PIVP 12 information is received about flight plans and zones of restrictions for storage in the database module. Through output 1 and input 2 of KSAUVD 3, communication with adjacent centers is carried out to exchange information on coordination data on aircraft taking off, this information is received through output 1 and input 2 of KSA ATC 3 and then through output 4 and input 5 of the planning information processing unit 10. Received information is used to update the information in the flight plan for the aircraft in the air, for this purpose, information about all flight plans for it is received at the input 1 of the planning information processing unit 10 from the output 4 of the ATC database module 2 and from the output 1 of the flight plan database block 4 correlation with the received data for the purpose of updating. After updating or creating a flight plan, 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories are calculated using the first 4D construction block - aircraft trajectories 11. From its output 1, through input 6 of the ATC database module 2, it enters input 7 of the plan base block flights 4 updated information storage. After updating or creating a flight restriction zone, from the output 2 of the planning information processing unit 10 through the input 5 of the ATC database module 2 to the input 5 of the aeronautical data base unit 5, updated information for storage is received. The first block for building 4D trajectories of aircraft 11 through input 3 receives information about the flight plan from output 9 of the planning information processing unit 10, through input 2 it receives information from output 7 of the ATC database module 2, such as: aeronautical data (output 1 of the aeronautical data base block 6), aircraft parameters (output 1 of the aircraft parameter base unit 5), for calculating 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories of movement of each aircraft, using algorithms for calculating 4-dimensional trajectories using information about airspace restrictions on a scale areas of responsibility, taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS-84) and aircraft parameters from the aeronautical data base block and the aircraft parameters base block. The processed information, including a flight plan with a calculated 4-dimensional trajectory from the first block for constructing a 4D trajectory of aircraft 11 is transmitted through output 4 to input 3 of the planning information processing module 10. The planning information processing unit 10, receiving information from output 4 of the data processing block observations 9 to its input 8, as well as information about the previously calculated 4-dimensional trajectories of flight plans and aeronautical information received at its input 1 through output 4 of the ATC database module 2, which receives information from output 3 of the flight plan database block 4 and output 3 of the aeronautical data base 5 block, taking into account the calculation by distance or time with a short-term forecast (for a period of up to 2 minutes), reveal: conflict situations between the aircraft, the aircraft entering the restricted areas for the use of the aircraft, the aircraft dropping below the safe altitude, the aircraft deviation from the line course and glide path during landing approach, aircraft entry into zones of dangerous meteorological phenomena and with a medium-term forecast (for up to 3 0 minutes) identify: conflict situations between the aircraft, the aircraft entering the restricted areas of the airspace, and provide information about conflict situations through the exit 1 of the air traffic safety control unit 8 to the entrance of 3 automated workstations of ATC dispatchers 7. Automated workstation of the ATC controller 7 displays all information about the actual air situation received from the observation data processing unit 9 from its exit 5 to the entrance 4 of the automated workstation of the air traffic controller 7, conflict situations received from the air traffic safety control unit 8, as well as information about flight plans and aeronautical data, received at input 2 from output 2 of the flight plan database block 4 and 2 of the aeronautical data base block 6 from output 3 of the ATC database block 3 in order to develop by the ATC controller commands for aircraft control, the sequence of arrival and departure for several airports, based on the actual air situation , on the results of the safety control stuffy traffic, on the parameters of the GDP of destination / departure aerodromes.

В блоке организации потоков воздушного движения 14 через вход 2 и выход 1 раздельной системы УВД 1 осуществляется обмен данными использования ВП через сеть АФТН в согласованном формате. Это информация поступает через выход 1 и вход 2 КСА ПИВП 12 и далее через выход 3 и вход 4 блока первичной обработки плановой информации 15 для последующей синтаксической и логической проверки полученных данных. Если полученные данные являются планом полета, то производят расчет 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий с помощью второго блока построения 4D траекторий ВС 16 и через выход 7 на вход 5 модуля баз данных ПИВП 17 входа 6 планов полетов 18 записывают информацию о плане полета блок в базу планов полетов, а если полученные данные являются изменением ограничения зоны ИВП - обновляют информацию об этом параметре в блока базы аэронавигационных данных через вход 5 блока базы аэронавигационных данных 20. Так же для всех планов полетов рассчитываются потенциально конфликтные ситуации (пересечение ВС зоны ограничения использования ВП) для этих целей на вход 8 с выхода 4 модуля баз данных ПИВП 17 с выхода 2 блока базы аэронавигационных данных 20 берется информация о всех зонах ограничений ИВП и сравнивается с рассчитанной ранее 4-х мерной траекторией в плане полета. Обработанная информация (планы полетов, зоны ограничений использования ВП) с 3 выхода через 4 выход блока средств автоматизации использования воздушного пространства 12 передаются на 4 вход КСА УВД 3. Второй блок построения 4D траектории ВС 16 через вход 2 получает информацию о плане полета с 6 выхода блока первичной обработки плановой информации 15, через вход 4 получает информацию с выхода 7 блока баз данных ПИВП 17, такую как: аэронавигационные данные (выход 4 блока базы аэронавигационных данных 20), параметры воздушных судов (выход 1 блока базы параметров воздушных судов 19), для расчета 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий движения каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий, с привлечением информации об ограничениях ВП в масштабах зоны ответственности с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) и параметров ВС из базы аэронавигационных данных и базы параметров ВС. Обработанную информацию, включающую в себя план полета с рассчитанной 4-х мерной траекторией, второй модуль построения 4D траектории ВС 16 передает через выход 1 на вход 5 блока первичной обработки плановой информации 15. Блок организации потоков воздушного движения 14, используя информацию о планах полетов и зонах ограничений использования ВП, полученных на вход 2 блока базы планов полетов 18 и выхода 2 блока базы аэронавигационных данных 20 через выход 3 модуля баз данных ПИВП 17, анализируют возможность перераспределения воздушного трафика по разным воздушным трассам и маршрутам, секторам управления, учитывая потенциально опасные ситуации, зоны ограничений, пропускную способность секторов УВД, включая соседние центры, с учетом прогнозируемой метеорологической информации, вырабатывают рекомендации по безопасному использованию ВП, рассчитывают нагрузку на элементы ВП и посылают результаты расчетов через выход 1 на вход 3 автоматизированного рабочего места диспетчера планирования 13. Автоматизированное рабочее место диспетчера планирования 13 отображает информацию, полученную от блока организации потоков воздушного движения 14, а также информацию о планах полетов и аэронавигационных данных полученных на вход 2 с выходов 1 блока базы планов полетов 18 и 1 базы аэронавигационных данных 20 через 2 выход модуля баз данных ПИВП 17 с целью выработки диспетчером планирования соответствующих решений по увеличению пропускной способности ВП.In the air traffic flow management unit 14, through input 2 and output 1 of the separate ATC system 1, data on the use of airspace is exchanged through the AFTN network in an agreed format. This information comes through output 1 and input 2 of KSA PIVP 12 and further through output 3 and input 4 of the block of primary processing of planning information 15 for subsequent syntactic and logical verification of the received data. If the received data is a flight plan, then 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories are calculated using the second block for constructing 4D trajectories of the aircraft 16 and through output 7 to the input 5 of the TIDI database module 17 of the input 6 flight plans 18 record information about the flight plan block to the flight plan database, and if the received data is a change in the TRS zone limitation, the information about this parameter is updated in the aeronautical data base block through input 5 of the aeronautical data base block 20. Potentially conflict situations are also calculated for all flight plans (intersection Aircraft of the restricted area of the airspace) for these purposes, at the input 8 from the output 4 of the database module of the TIP 17 from the output 2 of the block of the aeronautical data base 20, information about all the zones of the restrictions of the air navigation is taken and compared with the previously calculated 4-dimensional trajectory in the flight plan. Processed information (flight plans, restricted areas of airspace use) from 3 outputs through 4 outputs of the airspace use automation unit 12 are transmitted to 4 inputs of the ATC SAC 3. The second 4D trajectory construction unit of the aircraft 16 through input 2 receives information about the flight plan from the 6th output block of primary processing of planning information 15, through input 4 it receives information from output 7 of the database block of TIDP 17, such as: aeronautical data (output 4 of block of aeronautical data base 20), aircraft parameters (output 1 of block of the base of parameters of aircraft 19), for calculating 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories of each aircraft, using algorithms for calculating 4-dimensional trajectories, with the involvement of information about airspace restrictions on the scale of the responsibility area, taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS -84) and aircraft parameters from the aeronautical database and aircraft parameters database. The processed information, including a flight plan with a calculated 4-dimensional trajectory, is transmitted by the second module for constructing a 4D trajectory of the aircraft 16 through output 1 to input 5 of the primary processing unit of planning information 15. The air traffic flow management unit 14, using information about flight plans and zones of restrictions on the use of airspace received at input 2 of the flight plan base 18 and output 2 of the aeronautical data base 20 through output 3 of the IPVP database module 17, analyze the possibility of redistributing air traffic along different air routes and routes, control sectors, taking into account potentially dangerous situations , zones of restrictions, the capacity of the ATC sectors, including neighboring centers, taking into account the predicted meteorological information, develop recommendations for the safe use of the airspace, calculate the load on the airspace elements and send the calculation results through output 1 to input 3 of the automated workstation of the planning dispatcher 13.A the automated workstation of the planning dispatcher 13 displays information received from the air traffic flow management unit 14, as well as information on flight plans and aeronautical data received at input 2 from outputs 1 of the flight plan database 18 and 1 of the aeronautical data base 20 through the 2 output of the base module data of the IPVP 17 in order to develop the planning dispatcher appropriate decisions to increase the throughput of the airspace.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства от прототипа является отсутствие обратной связи от КСА УВД к КСА ПИВП, наличие общей базы данных и единого модуля расчета траектории ВС в каждом из комплексов. Устройство для реализации предлагаемого способа упрощается за счет создания общих баз данных, объединенных в модуль общих баз, и изменения связей внутри устройства. Схема устройства представлена на фиг.4, 5, где обозначено:A distinctive feature of the proposed device from the prototype is the lack of feedback from the ATC KSA to the ATC KSA, the presence of a common database and a single module for calculating the aircraft trajectory in each of the complexes. The device for implementing the proposed method is simplified by creating common databases, combined into a module of common databases, and changing the connections within the device. The diagram of the device is shown in Fig. 4, 5, where it is indicated:

1 - КСА ПИВП и УВД;1 - KSA PIVP and ATC;

2 - модуль КСА УВД;2 - ATC KSA module;

3 - модуль общих баз данных;3 - module of common databases;

4 - модуль КСА ПИВП;4 - module KSA TIPP;

5 - блок автоматизированного рабочего места диспетчера УВД;5 - block of the automated workstation of the ATC dispatcher;

6 - блок контроля безопасности воздушного движения;6 - air traffic safety control unit;

7 - блок обработки плановой информации;7 - block of planning information processing;

8 - блок обработки данных наблюдения;8 - block for processing observation data;

9 - блок общей базы аэронавигационных данных;9 - block of the general aeronautical data base;

10 - блок общей базы планов полетов;10 - block of the general base of flight plans;

11 - блок общей базы аэродинамических параметров воздушных судов;11 - block of the general base of aerodynamic parameters of aircraft;

12 - автоматизированное рабочее место диспетчера ПИВП;12 - automated workstation of the dispatcher of the AIDP;

13 - блок организации потоков воздушного движения;13 - block of air traffic flow management;

14 - блок первичной обработки плановой информации;14 - block of primary processing of planned information;

15 - блок построения 4D- траектории ВС.15 - block for constructing a 4D aircraft trajectory.

На фиг.2 обозначеноFigure 2 shows

3 - модуль общих баз данных;3 - module of common databases;

9 - блок общей базы аэронавигационных данных;9 - block of the general aeronautical data base;

10 - блок общей базы планов полетов;10 - block of the general base of flight plans;

11 - блок общей базы аэродинамических параметров воздушных судов.11 - block of the general base of aerodynamic parameters of aircraft.

Стрелкой с двумя цифрами обозначено присоединение входа/выхода блока баз данных с входом/выходом модуля общих баз данных 3.An arrow with two digits indicates the connection of the I / O of the database unit with the I / O of the common database module 3.

В КСА ПИВП и УВД 1 обозначены цифрами 1, 3, 5 его входы, а цифрами 2, 4 - выходы. В модуле КСА УВД 2 обозначены цифрами 1, 3, 4, 6, 8, 9, 11 его входы, а цифрами 2, 5, 7, 10 - выходы. В модуле общих баз данных 3 цифрами 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11 его выходы, а цифрами 2, 5, 7, 8, 12 - входы. В модуле КСА ПИВП 4 цифрами 1, 5, 6, 8 обозначены его выходы, а цифрами 2, 3, 4, 7, 9 - его входы. В блоке автоматизированного рабочего места диспетчера УВД 5 цифрами обозначены 1, 2, 3 его входы. В блоке контроля безопасности воздушного движения 6 цифрами 2, 3 обозначены его входы, цифрой 1-выход. В блоке обработки плановой информации 7 цифрами 1, 3, 4, 6 обозначены входы, а цифрами 2, 5 - его выходы. В блоке обработки данных наблюдения 8 цифрами 1,2,3 обозначены его выходы, а цифрой 2 - его вход. В блоке общей базы планов полетов 9, цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 обозначены его выходы, а цифрами 7, 8, 9, 10 - входы (см фиг.2). В блоке общей базы аэродинамических данных 10 цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 его выходы, а цифрой 8 обозначен вход (см фиг.2). В блоке общей базы параметров воздушных судов 11 цифрой 1 обозначен его выход (см фиг.2). В автоматизированном рабочем месте диспетчера планирования 12 цифрой 1 обозначен его выход, а цифрами 2, 3 его вход. В блоке первичной обработки плановой информации 14 цифрой 1 обозначен его выход, цифрой 2 - его вход. В блоке организации потоков воздушного движения 13 цифрами 1, 3,5 обозначены его входы, а цифрами 2, 3, 4 - его выходы. В блоке построения 4D траектории ВС 15 цифрами 2, 3, 5 обозначены его входы, а цифрами 1, 3, 6 - его выходы. При этом вход 1 КСА ПИВП и УВД 1 связан с внешними источниками данных наблюдения (первичные или вторичные радиолокаторы, станции зависимого наблюдения широковещательные и т.д.), а вход 3 со смежными центрами для получения координационных данных о влетающих ВС, а вход 5 с сетью АФТН для получения данных использования ИП, а выход 2 связан со смежными центрами для выдачи координационных данных о вылетающих ВС и выход 4 связан соответственно с сетью АФТН для передачи данных внешним потребителям. Аналогично выходы 2, 5 модуля КСА УВД 2 соединены с входами 2 и 5 соответственно модуля общих баз данных 3, а входы 1 и 4 КСА УВД 2 соединены соответственно с выходами 1 и 4 модуля общих баз данных 3. Вход 6 модуля КСА УВД 2 соединен с входом 1 КСА ПИВП и УВД 1, а выход 7 модуля КСА УВД 2 связан с выходом 2 КСА ПИВП и УВД 1. Вход 8 КСА УВД 2 соединен с входом 3 КСА ПИВП и УВД 1. Вход 9 и выход 10 модуля КСА УВД 2 соединены соответственно с выходом 1 и входом 2 блока построения 4D траектории ВС 15. Выход 1 и вход 3 автоматизированного рабочего места диспетчера УВД 5 соединены соответственно с входом 1 и выходом 2 модуля КСА УВД 2, а его вход 2 с выходом 1 блока контроля безопасности воздушного движения 6, вход которого 2 соединен со входом 3 КСА УВД 2. Выходы 2, 5 и входы 3, 4 блока обработки плановой информации 7 соединены соответственно с входами 8, 9 и выходами 7, 10 модуля КСА УВД 2. Вход 1 автоматизированного рабочего места диспетчера УВД 5 соединен с выходом 2 блока обработки данных наблюдения 8, а его выход 3 соединен с входом 3 блока контроля безопасности воздушного движения 6, а выход 1 соединен с входом 1 блока обработки плановой информации 5. Вход 2 соединен с входом 6 модуля КСА УВД 2, который соединен с входом 1 КСА ПИВП и УВД 1. Выход 6 и вход 7 модуль общих баз данных 3 соединены соответственно с входом 3 и выходом 4 блока построения 4D траектории ВС 15. Выходы 9, 10, 11 модуля общих баз данных 3 соединены соответственно с входами 2, 3, 4 модуля КСА ПИВП 4. Выходы 6, 8 и входы 7, 9 модуля КСА ПИВП 4 соединены соответственно с входом 5 и выходом 6 блока построения 4D траектории ВС 15 и с выходом 4 и входом 6 модуля КСА ПИВП и УВД 1. Выход 1 и вход 2 автоматизированного рабочего места диспетчера планирования 12 соединены соответственно с входом 2 и выходом 1 модуля КСА ПИВП 4, а его вход 3 с выходом 1 блока организации потоков воздушного движения 13, вход которого 2 соединен со входом 3 модуля КСА ПИВП 4. Выходы 3, 5 и входы 4, 6 блока первичной обработки плановой информации 14 соединены соответственно с входами 7, 9 и выходами 6, 8 модуля КСА ПИВП 4. Выходы 1, 2, 3, 4, 5, 6 блока общей базы планов полетов 9 соединены с выходами 1, 3, 4, 9, 10, 11 модуля общих баз данных 3, а его входы 7, 8, 9, 10 соединены с входами 2, 5, 8, 12 модуля общих баз данных 3. Выходы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 блока общей базы аэродинамических данных 10 соединены соответственно с выходами 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11 модуля общих баз данных 3, а вход 8 соединен с входом 12 модуля общих баз данных 3 (см. фиг.5). Выход 1 блока общей базы параметров воздушных судов 11 соединен с выходом 6 модуля общих баз данных 3.In KSA TIPP and ATC 1 are designated by numbers 1, 3, 5 its inputs, and numbers 2, 4 - outputs. In the KSA ATC module 2, its inputs are designated by numbers 1, 3, 4, 6, 8, 9, 11, and its outputs are designated by numbers 2, 5, 7, 10. In the common database module, 3 numbers 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11 are its outputs, and numbers 2, 5, 7, 8, 12 are inputs. In the KSA PIVP module, 4 numbers 1, 5, 6, 8 designate its outputs, and numbers 2, 3, 4, 7, 9 - its inputs. In the block of the automated workstation of the ATC controller, 5 numbers indicate 1, 2, 3 its entrances. In the air traffic safety control unit, 6 numbers 2, 3 designate its entrances, number 1-exit. In the block of planning information processing, 7 numbers 1, 3, 4, 6 designate inputs, and numbers 2, 5 - its outputs. In the observation data processing unit, 8 numbers 1,2,3 designate its outputs, and number 2 - its input. In the block of the general base of flight plans 9, numbers 1, 2, 3, 4, 5, 6 indicate its outputs, and numbers 7, 8, 9, 10 - inputs (see figure 2). In the block of the general aerodynamic data base 10 numbers 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 its outputs, and number 8 designates the entrance (see figure 2). In the block of the general database of aircraft parameters 11, the number 1 designates its output (see figure 2). In the automated workplace of the planning dispatcher 12, the number 1 denotes its exit, and the numbers 2, 3 indicate its entrance. In the block of primary processing of planning information 14, number 1 denotes its output, number 2 - its input. In the air traffic flow management unit, 13 numbers 1, 3.5 designate its entrances, and numbers 2, 3, 4 - its exits. In the 4D aircraft trajectory building block, 15 numbers 2, 3, 5 designate its inputs, and numbers 1, 3, 6 - its outputs. In this case, input 1 of the KSA AIDP and ATC 1 is connected with external sources of surveillance data (primary or secondary radars, broadcast dependent surveillance stations, etc.), and input 3 with adjacent centers to obtain coordination data on incoming aircraft, and input 5 with by the AFTN network to receive data on the use of the IP, and output 2 is connected to adjacent centers for issuing coordination data on departing aircraft and output 4 is connected, respectively, to the AFTN network for transmitting data to external consumers. Similarly, outputs 2, 5 of the ATC KSA 2 module are connected to inputs 2 and 5, respectively, of the common database module 3, and inputs 1 and 4 of the ATC KSA 2 are connected, respectively, to outputs 1 and 4 of the common database module 3. Input 6 of the ATC KSA 2 module is connected with input 1 of KSA TIPP and ATC 1, and output 7 of the KSA ATC 2 module is connected to the output 2 of KSA TIPP and ATC 1. Input 8 of KSA ATC 2 is connected to input 3 of KSA TIPP and ATC 1. Input 9 and output 10 of the KSA ATC 2 module are connected respectively to output 1 and input 2 of the block for building 4D trajectory of the aircraft 15. Output 1 and input 3 of the automated workstation of the ATC controller 5 are connected, respectively, to input 1 and output 2 of the KSA ATC module 2, and its input 2 to output 1 of the air safety control unit movement 6, the input of which 2 is connected to the input 3 of the ATC KSA 2. Outputs 2, 5 and inputs 3, 4 of the planning information processing unit 7 are connected, respectively, to the inputs 8, 9 and outputs 7, 10 of the ATC KSA 2. Input 1 of the workstation ATC controller 5 is connected to output 2 of the data processing unit x observations 8, and its output 3 is connected to input 3 of the air traffic safety control unit 6, and output 1 is connected to input 1 of the planning information processing unit 5. Input 2 is connected to input 6 of the KSA ATC 2 module, which is connected to input 1 of the KSA PIVP and ATC 1. Output 6 and input 7 of the common database module 3 are connected, respectively, with input 3 and output 4 of the 4D trajectory building block of the aircraft 15. Outputs 9, 10, 11 of the common database module 3 are connected, respectively, with inputs 2, 3, 4 of the module KSA TIPP 4. Outputs 6, 8 and inputs 7, 9 of the KSA TIPP 4 module are connected, respectively, to input 5 and output 6 of the block for constructing a 4D trajectory BC 15 and to output 4 and input 6 of the KSA TIPP and ATC module 1. Output 1 and input 2 of the automated workstation of the planning dispatcher 12 are connected, respectively, to the input 2 and output 1 of the KSA TIPP 4 module, and its input 3 to the output 1 of the air traffic flow management unit 13, the input of which 2 is connected to the input 3 of the KSA TIPP 4. Outputs 3, 5 and inputs 4, 6 of the primary processing unit and planned information 14 are connected, respectively, to inputs 7, 9 and outputs 6, 8 of the KSA PIVP module 4. Outputs 1, 2, 3, 4, 5, 6 of the block of the common base of flight plans 9 are connected to outputs 1, 3, 4, 9, 10, 11 of the common database module 3, and its inputs 7, 8, 9, 10 are connected to inputs 2, 5, 8, 12 of the common database module 3. Outputs 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 of the block common aerodynamic database 10 are connected, respectively, to outputs 1, 3, 4, 6, 9, 10, 11 of the common database module 3, and input 8 is connected to the input 12 of the common database module 3 (see. Fig. 5). Output 1 of the block of the common database of aircraft parameters 11 is connected to the output 6 of the module of common databases 3.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На вход 1 КСА ПИВП и УВД 1 поступает информация от внешних источников данных наблюдения (первичные или вторичные радиолокаторы, станции зависимого наблюдения широковещательные и т.д.), которая передается на вход 6 модуля КСА УВД 2 и далее на 2 вход блока обработки данных наблюдения 8 для расчета и определения фактического местоположения каждого ВС, используя алгоритмы обработка данных наблюдения, основанные на применении нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели с привлечением дополнительной информации о путевой и приборной скорости, путевых углах и курсы, числа МВС, полученной непосредственно с бота ВС. Обработанную информацию фактическом местоположении ВС блок обработки данных наблюдения 8 через выходы 1, 2 и 3 передает на вход 1 блока обработки плановой информации 7, вход 1 автоматизированного рабочего места 5 и вход 3 блока контроля безопасности воздушного движения 6. Через выход 2 и вход 3 КСА ПИВП и УВД осуществляется связь со смежными центрами для обмена информацией о координационных данных о влетающих ВС, эта информация поступает через выход 7 и вход 8 модуля автоматизации управления воздушным движением УВД 2 и далее через выход 2 и вход 3 попадает или выдается с блока обработки плановой информации 7. Полученная информация служит для обновления информации в плане полета по ВС находящемуся в воздухе для этого на вход 7 с входа 4 модуля КСА УВД 2 с выхода 4 модуля общих баз данных 3 выход 3 блока общей базы планов полетов 9 поступает информация о всех планах полетов для ее корреляции с полученными данными с целью обновления. После обновления с выхода 6 через выход 5 модуля КСА УВД 2 на вход 5 модуля общих баз данных 3 вход 8 общей базы планов полетов 9 поступает обновленная информация для хранения. Через вход 5 и выход 4 КСА ПИВП и УВД 1 осуществляется обмен данными ИВП через сеть АФТН в согласованном формате. Это информация поступает через выход 8 и вход 9 модуля автоматизации планирования использования воздушного пространства ПИВП 4 и далее через выход 5 и вход 6 блока первичной обработки плановой информации 14 для последующей синтаксической и логической проверки полученных данных. Если полученные данные являются планом полета, то производят расчет 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий с помощью блока построения 4D траектории ВС 15 и через выход 2 и далее через выход 5 модуля КСА ПИВП 4 на вход 12 модуля общих баз данных 3 входа 10 блока общей базы планов полетов 9 записывают информацию о плане полета в общую базу планов полетов, а если полученные данные являются изменением ограничения зоны ИВП, то обновляют информацию об этом параметре в общей базе аэронавигационных данных через вход 7 блока общей базы аэронавигационных данных 10. Так же для всех планов полетов рассчитываются потенциально конфликтные ситуации (пересечение ВС зоны ограничения ИВП) для этих целей на вход 1 через выход 4 модуля КСА ПИВП 4 с выхода 11 модуля общих баз данных 3 выхода 8 блока общей базы аэронавигационных данных 10 берется информация о всех зонах ограничений ИВП и сравнивается с рассчитанной ранее 4-х мерной траекторией в плане полета. Блок построения 4D - траектории ВС 15 через входы 2 и 5 получает информацию о плане полета от 10 выхода модуля КСА УВД 2, который в свою очередь получает информацию от 5 выхода блока обработки плановой информации 7, и 6 выхода модуля КСА ПИВП 4, который в свою очередь получает информацию от 3 выхода блока первичной обработки плановой информации 14, через вход 3 получает информацию с выхода 6 модуля общих баз данных 3, такую как: аэронавигационные данные (выход 1 блока общей базы аэронавигационных данных 10), параметры воздушных судов (выход 1 блока общей базы параметров воздушных судов 11), для расчета 4-мерных (3D геодезические координаты + 1D время) траекторий движения каждого ВС, используя алгоритмы расчета 4-мерных траекторий, основанных на модели полной энергии с привлечением информации об ограничениях воздушного пространства в масштабах зоны ответственности с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) и параметров воздушного судна из общей базы аэронавигационных данных 10 и общей базы параметров воздушных судов 11. Обработанную информацию, включающую в себя план полета с рассчитанной 4-х мерной траекторией, блок построения 4D траектории ВС 15 передает через выход 1 на вход 9 модуля автоматизации управления воздушным движением УВД 2 и далее на вход 4 блока обработки плановой информации 7, а через выход 6 так же передается информация на вход 7 КСА ПИВП 4 и далее на вход 4 выхода блока первичной обработки плановой информации 14. Блок контроля безопасности воздушного движения 6, получая информацию от блока обработки данных наблюдения 8, а также информацию о ранее рассчитанных 4-х мерных траекторий планов полетов и аэронавигационную информацию, поступающую на вход 2 через вход 3 модуля КСА УВД 2 через выход 3 модуля общих баз данных 3 с выхода 2 блока общей базы планов полетов 9 и выхода 2 блока общей базы аэронавигационных данных 10 с учетом расчета по расстоянию или времени при краткосрочном прогнозе (на время до 2 минут) выявляют: краткосрочные конфликтные ситуации между ВС, вход ВС в зоны ограничения ИВП, снижение ВС ниже безопасной высоты, отклонение ВС от линии курса и глиссады при заходе на посадку; вход ВС в зоны опасных метеоявлений и при среднесрочном прогнозе (на время до 30 минут) выявляют: конфликтные ситуации между ВС, вход ВС в зоны ограничения ИВП, снижение ВС ниже безопасной высоты, вход ВС в зоны опасных метеоявлений и выдают информацию о конфликтных ситуациях через выход 1 на вход 2 автоматизированного рабочего места диспетчера УВД 5. Блок организации потоков воздушного движения 13, используя информацию о планах полетов и зонах ограничений ИВП полученных с выходов 5 блока общей базы планов полетов 9 и выхода 6 блока общей базы аэронавигационных данных 10 через выход 10 модуля общих баз данных 3 и вход 3 модуля КСА УВД 2 на вход 2, анализируют возможность перераспределения воздушного трафика по разным воздушным трассам и маршрутам, секторам управления, учитывая потенциально опасные ситуации, зоны ограничений, пропускную способность секторов УВД, включая соседние центры, с учетом прогнозируемой метеорологической информации, вырабатывают рекомендации по безопасному использованию воздушного пространства, рассчитывают нагрузку на элементы воздушного пространства и посылают результаты расчетов через выход 1 на вход 3 автоматизированного рабочего места диспетчера планирования 12. Автоматизированное рабочее место диспетчера УВД 5 отображает всю информацию о фактической воздушной обстановке, полученной от блока обработки данных наблюдения 8, конфликтных ситуаций, полученных от блока контроля безопасности воздушного движения 6, а также информацию о планах полетов и аэронавигационных данных полученную на вход 3 через вход 1 модуля КСА УВД 2 с выходов 1 блока общей базы планов полетов 9 и 1 блока общей базы аэронавигационных данных 10 через выход 1 модуля общих баз данных 3 с целью выработки диспетчером УВД: команд для управления ВС, очередности прилета и вылета для нескольких аэропортов, основываясь на планируемой и фактической воздушной обстановки, на результатах контроля безопасности воздушного движения, на параметрах ВВП аэродромов назначения/вылета, всей информации о фактическом использовании воздушного пространства. Автоматизированное рабочее место диспетчера планирования 12 отображает информацию, полученную от блока организации потоков воздушного движения 13, а также информацию о планах полетов и аэронавигационных данных, полученные на вход 2 через вход 2 модуля КСА УВД 2 с выходов 4 блока общей базы планов полетов 9 и 5 блока общей базы аэронавигационных данных 10 через 8 выход модуля общих баз данных 3 с целью выработки диспетчером планирования соответствующих решений повышающих пропускную способность ВП.Information from external sources of surveillance data (primary or secondary radars, broadcast dependent surveillance stations, etc.) is received at the input 1 of the KSA IRP and ATC 1, which is transmitted to the input 6 of the KSA ATC 2 module and then to the 2 input of the surveillance data processing unit 8 for calculating and determining the actual position of each aircraft, using observation data processing algorithms based on the application of several Kalman filters, switched by the method of interacting models depending on the dynamics of the target, with the involvement of additional information about the ground and indicated speed, course angles and headings, the number of MVS, received directly from the aircraft bot. The processed information on the actual location of the aircraft is transmitted by the observation data processing unit 8 through outputs 1, 2 and 3 to input 1 of the planning information processing unit 7, input 1 of the workstation 5 and input 3 of the air traffic safety control unit 6. Through output 2 and input 3 of the KSA AIDP and ATC communicate with adjacent centers to exchange information on coordination data about incoming aircraft, this information comes through output 7 and input 8 of the ATC air traffic control automation module 2 and then through output 2 and input 3 it enters or is issued from the planning information processing unit 7. The received information serves to update the information in the flight plan for the aircraft in the air for this purpose, to input 7 from input 4 of the ATC KSA module 2 from output 4 of the common database module 3 output 3 of the general database of flight plans 9 information about all flight plans is received to correlate it with the received data for the purpose of updating. After the update from output 6 through output 5 of the ATC KSA module 2 to the input 5 of the common database module 3, input 8 of the common database of flight plans 9, the updated information for storage is received. Through input 5 and output 4 of the KSA TIPP and ATC 1, the data exchange of the TPS is carried out through the AFTN network in an agreed format. This information comes through the output 8 and input 9 of the automation module for planning the use of the airspace of the TIPP 4 and further through the output 5 and input 6 of the block of primary processing of planning information 14 for subsequent syntactic and logical verification of the received data. If the received data is a flight plan, then the calculation of 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories is performed using the block for constructing a 4D trajectory of the aircraft 15 and through output 2 and then through the output 5 of the KSA PIVP 4 module to the input 12 of the common database module 3 inputs 10 of the block of the common base of flight plans 9 write information about the flight plan into the common base of flight plans, and if the received data is a change in the limitation of the IVP zone, then they update the information about this parameter in the common database of aeronautical data through input 7 of the block of the common base of aeronautical data 10 Also, for all flight plans, potential conflict situations are calculated (aircraft crossing the air navigation zone restriction zone) for these purposes at input 1 through output 4 of the KSA TIPP module 4 from the output 11 of the common database module 3 outputs 8 of the common aeronautical data base unit 10 information about all zones of restrictions of the TRS and is compared with the previously calculated 4-dimensional trajectory in the flight plan. The block for building 4D - trajectories of the aircraft 15 through inputs 2 and 5 receives information about the flight plan from the 10th output of the KSA ATC 2 module, which in turn receives information from the 5th output of the planning information processing unit 7, and the 6th output of the KSA PIVP 4 module, which in in turn receives information from output 3 of the primary processing unit of planning information 14, through input 3 it receives information from output 6 of the common database module 3, such as: aeronautical data (output 1 of the block of the general aeronautical data base 10), aircraft parameters (output 1 block of the common base of aircraft parameters 11), for calculating 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) trajectories of each aircraft, using algorithms for calculating 4-dimensional trajectories based on the total energy model using information about airspace restrictions on the scale of the zone responsibility taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS-84) and aircraft parameters from the general nd aeronautical data base 10 and the general database of aircraft parameters 11. The processed information, including a flight plan with a calculated 4-dimensional trajectory, is transmitted by the aircraft 4D trajectory construction unit 15 through output 1 to input 9 of the ATC air traffic control automation module 2 and further to the input 4 of the planning information processing unit 7, and through the output 6, information is also transmitted to the input 7 of the KSA PIVP 4 and further to the input 4 of the output of the primary processing unit of planning information 14. The air traffic safety control unit 6, receiving information from the data processing unit observations 8, as well as information about the previously calculated 4-dimensional trajectories of flight plans and aeronautical information arriving at input 2 through input 3 of the ATC KSA module 2 through output 3 of the common database module 3 from output 2 of the block of the common base of flight plans 9 and output 2 blocks of the general aeronautical data base 10, taking into account the calculation by distance or time with a short-term forecast (for a time of up to 2 minutes) identify: short-term conflict situations between the aircraft, the aircraft entering the air traffic control zone, the aircraft dropping below the safe altitude, the aircraft deviation from the course line and the glide path during landing approach; the entry of the aircraft into the zones of dangerous meteorological phenomena and with a medium-term forecast (for a period of up to 30 minutes) reveals: conflict situations between the aircraft, the entry of the aircraft into the restricted zones of the air traffic control, the decrease of the aircraft below a safe height, the entry of the aircraft into the zones of dangerous meteorological phenomena and provide information on conflict situations through exit 1 to entrance 2 of the automated workstation of the air traffic controller 5. Air traffic flow management unit 13, using information about flight plans and air traffic control zones received from outputs 5 of the block of the general database of flight plans 9 and output 6 of the block of the general database of aeronautical data 10 through exit 10 common databases module 3 and input 3 of the ATC KSA module 2 to input 2, analyze the possibility of redistributing air traffic along different air routes and routes, control sectors, taking into account potentially dangerous situations, restricted zones, capacity of ATC sectors, including neighboring centers, taking into account predicted meteorological information, develop recommendations for the safe use of airspace, calculate the load on the airspace elements and send the results of the calculations through output 1 to input 3 of the automated workstation of the planning dispatcher 12. The automated workstation of the ATC 5 displays all information about the actual air situation received from the observation data processing unit 8, conflicting situations received from the air traffic safety control unit 6, as well as information about flight plans and aeronautical data received at input 3 through input 1 of the ATC KSA module 2 from outputs 1 of the block of the common base of flight plans 9 and 1 of the block of the common database of aeronautical data 10 through the output 1 module of common databases 3 for the purpose of the ATC controller's development of: commands for aircraft control, the sequence of arrival and departure for several airports, based on the planned and actual air situation, on the results of air traffic safety control, on the parameters of the airfield of destination / departure aerodromes, all and Information on the actual use of airspace. The automated workstation of the planning dispatcher 12 displays information received from the air traffic flow management unit 13, as well as information on flight plans and aeronautical data received at input 2 through input 2 of the ATC KSA module 2 from outputs 4 of the block of the common base of flight plans 9 and 5 the block of the common aeronautical data base 10 through the 8 output of the common database module 3 in order to develop the appropriate decisions by the planning dispatcher to increase the air traffic capacity.

Таким образом, за счет нового устройства управления воздушным движением, предложенного авторами, решена поставленная техническая задача повышения безопасности полетов и эффективности использования ВП.Thus, due to the new air traffic control device proposed by the authors, the set technical task of increasing flight safety and the efficiency of using aircrafts has been solved.

Устройство может быть реализовано с использованием таких аппаратных средств как двухпроцессорные серверы типа ProLiant DL380 и рабочие станции Z2/Z6/Z8 производства Hewlett Packard Enterprise или аналогичных моделях других производителей. Сетевая архитектура может строиться с использованием управляемых сетевых концентраторов типа Aruba 2930 и Aruba 2530 производства Hewlett Packard Enterprise или аналогичных моделях других производителей. В качестве индикаторов диспетчерских рабочих мест могут быть использованы профессиональные мониторы высокого разрешения типа Raptor RP4325, Raptor SQ2825 производства компании EIZO или аналогичные модели других производителей. В качестве средств размещения оборудования могут использоваться 19-ти дюймовые монтажные шкафы производства Hewlett Packard Enterprise или других производителей высотой 27U, 32U и 42U.The device can be implemented using hardware such as dual-processor ProLiant DL380 servers and Z2 / Z6 / Z8 workstations from Hewlett Packard Enterprise or similar models from other manufacturers. The network architecture can be built using Hewlett Packard Enterprise Aruba 2930 and Aruba 2530 managed hubs or similar models from other manufacturers. Professional high-resolution monitors such as Raptor RP4325, Raptor SQ2825 manufactured by EIZO or similar models from other manufacturers can be used as indicators of dispatching workplaces. Hewlett Packard Enterprise or other 19-inch enclosures, 27U, 32U, and 42U in height, can be used for equipment placement.

Как показал проведенный заявителем информационный поиск, из уровня техники не известны способы и устройства с перечисленной совокупностью существенных признаков, то есть, заявляемые способ и устройство с учетом зависимых пунктов формулы обладают новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него тем, что:As shown by the information search conducted by the applicant, the prior art does not know methods and devices with the listed set of essential features, that is, the claimed method and device, taking into account the dependent claims, have novelty in comparison with the prototype, differing from it in that:

1. Создают общие базы данных как для ПИВП, так и для УВД, доступ к которым имеют все пользователи ПИВП и УВД.1. Create common databases for both the PIP and ATC, to which all PIP and ATC users have access.

2. Производят вычисление траектории ВС в 4-мерном (3D геодезические координаты + 1D время) пространстве в масштабах всей Земли с учетом отечественных и международных математических моделей Земли (П3-90.11, WGS-84) в блоке, общем для ПИВП и УВД, визуализацию на пультах диспетчеров УВД и ПИВП данных траекторий на протяжении всего полета ВС из общих модулей баз данных. Это приводит к однозначной трактовке диспетчерами траектории полета ВС и к исключению ошибок в принятии управленческого решения, что увеличивает безопасность полетов.2. The aircraft trajectory is calculated in 4-dimensional (3D geodetic coordinates + 1D time) space on a scale of the entire Earth, taking into account domestic and international mathematical models of the Earth (P3-90.11, WGS-84) in a block common for the IRP and ATC, visualization on the consoles of air traffic controllers and air traffic controllers of the data of trajectories throughout the flight of the aircraft from the common database modules. This leads to an unambiguous interpretation by the controllers of the aircraft flight trajectory and to the elimination of errors in making managerial decisions, which increases flight safety.

3. Обрабатывают всю полученную информацию в геоцентрической 3-мерной геодезической системе координат с использованием математических моделей Земли ПЗ.90.11 и/или WGS-84, а также с учетом всемирного координированного времени (UTC), что повышает диапазон (географический) действия системы управления ВС, что позволяет контролировать воздушную обстановку практически по всему земному шару.3. All received information is processed in a geocentric 3-dimensional geodetic coordinate system using the mathematical models of the Earth PZ.90.11 and / or WGS-84, as well as taking into account universal time (UTC), which increases the range (geographic) of the aircraft control system , which allows you to control the air situation almost throughout the globe.

4. При экстраполяции местоположения ВС с использованием нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели, используют информацию о параметрах траектории ВС полученную, непосредственно с борта ВС (путевая и приборная скорости, путевые углы и курсы, числа МВС), что существенно повышает точность определения местоположения ВС, его скорости и курса.4. When extrapolating the location of the aircraft using several Kalman filters, switched by the method of interacting models depending on the dynamics of the target, use the information on the parameters of the aircraft trajectory obtained directly from the aircraft (ground and indicated speed, track angles and headings, MVS numbers), which significantly increases the accuracy of determining the location of the aircraft, its speed and course.

5. При выявлении краткосрочных конфликтов используют цифровую карту местности что ведет к повышению безопасности полетов и более эффективному использованию ВП.5. When short-term conflicts are identified, a digital terrain map is used, which leads to improved flight safety and more efficient use of airspace.

6. При выявлении среднесрочных конфликтов наряду с контролем нарушения норм эшелонирования между ВС и входом в зоны ограничения использования ВП контролируют снижение ниже минимальной безопасной высоты и возможность входа ВС в зоны опасных явлений погоды, что увеличивает безопасность полета ВС.6. When medium-term conflicts are detected, along with the control of violation of separation standards between the aircraft and the entry into the restricted areas of the use of the aircraft, they control the decrease below the minimum safe height and the possibility of the aircraft entering the zones of dangerous weather phenomena, which increases the aircraft flight safety.

7. При анализе безопасности воздушного движения контролируют ошибочные действия пилота ВС по установке заданной высоты на задатчике высоты ВС воздушного судна, что увеличивает точность управления ВС по командам диспетчера УВД и безопасность его полета.7. When analyzing the safety of air traffic, the erroneous actions of the aircraft pilot are monitored to set the preset altitude on the aircraft altitude control unit, which increases the accuracy of aircraft control under the commands of the ATC controller and the safety of its flight.

8. устройство УВД существенно упрощено за счет создания модуля общих баз данных, единого модуля вычисления траектории полета ВС и новой организации связей внутри КСА ПИВП и КСА УВД, обеспечивающей доступ всем пользователям КСА ПИВП и КСА УВД к модулю общих баз данных.8. The ATC device is significantly simplified due to the creation of a common database module, a single module for calculating the aircraft flight trajectory and a new organization of communications within the KSA TIPP and KSA ATC, which provides access to all users of the KSA TIPP and KSA ATC to the module of common databases.

Заявляемые способ и устройство может быть реализовано с применением современного оборудования и технологий и может найти широкое применение при управлении воздушным движением, поэтому соответствует критерию промышленной применимости.The claimed method and device can be implemented using modern equipment and technologies and can be widely used in air traffic control, therefore, meets the criterion of industrial applicability.

Соответствие изобретательскому уровню подтверждается результатами анализа аналогов и прототипа. Авторам не известны способ и устройство для его реализации, обладающие совокупностью существенных признаков предложенного способа управления воздушным движением и устройства для его реализации.Compliance with the inventive step is confirmed by the results of analogs and prototype analysis. The authors are not aware of a method and device for its implementation, which have a set of essential features of the proposed method of air traffic control and a device for its implementation.

Литература.Literature.

1 ЛЕМЗ АС ОрВД «Топаз»ЛЕМЗ РФ1 LEMZ AS ATM "Topaz" LEMZ RF

https://lemz.ru/%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D0%B7-10/https://lemz.ru/%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D0%B7-10/

2. Фирма НИТА РФ КСА УВД «Альфа»2. Firm NITA RF KSA ATC "Alpha"

http://www.nita.ru/product/%d0%ba%d1%81%d0%b0-%d1%83%d0%b2%d0%b4-%d0%b0%d0%bb%d1%8c%d1%84%d0%b0/http://www.nita.ru/product/%d0%ba%d1%81%d0%b0-%d1%83%d0%b2%d0%b4-%d0%b0%d0%bb%d1%8c % d1% 84% d0% b0 /

3 Фирма НИТА РФ КСА ПИВП РФ «Планета»3 Firm NITA RF KSA PIWP RF "Planet"

http://www.nita.ru/product/%d0%ba%d1%81%d0%b0-%d0%bf%d0%b8%d0%b2%d0%bf-%d0%bf%d0%bb%d0%b0%d0%bd%d0%b5%d1%82%d0%b0/http://www.nita.ru/product/%d0%ba%d1%81%d0%b0-%d0%bf%d0%b8%d0%b2%d0%bf-%d0%bf%d0%bb % d0% b0% d0% bd% d0% b5% d1% 82% d0% b0 /

4.ВНИИРА РФ КСА УВД «Синтез»4. VNIIRA RF KSA ATC "Sintez"

http://www.vniira.ru/ru/products/806/817/1181?text=basic-purposehttp://www.vniira.ru/ru/products/806/817/1181?text=basic-purpose

5. ВНИИРА КСА ПИВП «Синтез»5. VNIIRA KSA PIVP "Sintez"

http://www.vniira.ru/ru/products/806/818/1182?text=basic-purposehttp://www.vniira.ru/ru/products/806/818/1182?text=basic-purpose

6. Патент на изобретение RU №2236707.6. Patent for invention RU No. 2236707.

7. Патент на изобретение RU №2134910.7. Patent for invention RU No. 2134910.

8. Патент на изобретение RU №2662321.8. Patent for invention RU No. 2662321.

Claims (7)

1. Способ управления воздушным движением, для реализации которого создают стратегические, предтактические и тактические планы использования воздушного пространства с помощью комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства и осуществляют предтактическое и тактическое управление воздушным движением с помощью комплекса средств автоматизации управления воздушным движением, для чего получают из внешних источников: планы полетов, аэронавигационные данные, параметров воздушных судов, которые загружают в базы данных отдельно для комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства и отдельно для комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства, производят обработку данных в вычислительных средствах обоих комплексов, вычисляют 4-мерные (3D геоцентрические + 1D время) траектории движения воздушного судна в масштабах зоны ответственности отдельно в каждом из комплексов и предоставляют необходимую информацию на рабочие места диспетчеров обоих комплексов, при этом базы данных каждого из комплексов обеспечивают информацией только своих потребителей, отличающийся тем, что создают общие базы данных, загружают в них информацию из внешних источников: планы полетов, аэронавигационные данные, параметров воздушных судов, доступ к которой имеют потребители обоих комплексов, вычисляют единую 4-мерную (3D геоцентрические + 1D время) траекторию воздушного судна в масштабах зоны ответственности, исключают ряд пересылок обработанных данных внутри каждого из комплексов, так как информация хранится в одной общей базе данных и доступна потребителям обоих комплексов, и передают ее на рабочие места диспетчеров обоих комплексов из одной общей базы данных.1. A method of air traffic control, for the implementation of which strategic, pre-tactical and tactical plans for the use of airspace are created using a set of automation tools for planning the use of airspace and pre-tactical and tactical air traffic control is carried out using a set of automation tools for air traffic control, for which they are obtained from external sources: flight plans, aeronautical data, aircraft parameters, which are loaded into databases separately for a complex of automation tools for planning the use of airspace and separately for a complex of automation tools for planning the use of airspace, they process data in the computing tools of both complexes, calculate 4- dimensional (3D geocentric + 1D time) trajectories of the aircraft movement on the scale of the responsibility area separately in each of the complexes and provide the necessary information formation of the workplaces of the dispatchers of both complexes, while the databases of each of the complexes provide information only to their consumers, which differs in that they create common databases, load information into them from external sources: flight plans, aeronautical data, aircraft parameters, access to which consumers of both complexes have, calculate a single 4-dimensional (3D geocentric + 1D time) trajectory of the aircraft on the scale of the responsibility area, exclude a number of transfers of processed data within each of the complexes, since the information is stored in one common database and is available to consumers of both complexes , and transfer it to the workstations of the dispatchers of both complexes from one common database. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обрабатывается вся полученная информация в геоцентрической 3-мерной геодезической системе координат с использованием математических моделей Земли ПЗ.90.11 и/или WGS-84, а также с учетом всемирного координированного времени (UTC), что повышает диапазон (географический) действия системы управления воздушным движением и позволяет контролировать воздушную обстановку практически по всему земному шару.2. A method according to claim 1, characterized in that all the information received is processed in a geocentric 3-dimensional geodetic coordinate system using mathematical models of the Earth PZ.90.11 and / or WGS-84, as well as taking into account universal time (UTC), which increases the range (geographical) of the air traffic control system and allows you to control the air situation practically throughout the entire globe. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при экстраполяции местоположения воздушного судна с использованием нескольких фильтров Калмана, переключаемых методом взаимодействующих моделей в зависимости от динамики цели, используется информация о параметрах траектории воздушного судна, полученная непосредственно с его борта (путевая и приборная скорости, путевые углы и курсы, числа МВС), что существенно повышает точность определения местоположения воздушного судна, его скорости и курса.3. The method according to claim 1, characterized in that when extrapolating the position of the aircraft using several Kalman filters, switched by the method of interacting models depending on the dynamics of the target, information about the parameters of the aircraft trajectory obtained directly from its board (track and instrument speed, course angles and courses, MHC numbers), which significantly increases the accuracy of determining the aircraft's position, speed and course. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выявлении краткосрочных конфликтов используется цифровая карта высот подстилающей поверхности, что ведет к повышению безопасности полетов и более эффективному использованию воздушного пространства.4. The method according to claim 1, characterized in that when short-term conflicts are detected, a digital elevation map of the underlying surface is used, which leads to improved flight safety and more efficient use of airspace. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при выявлении среднесрочных конфликтов наряду с контролем нарушения норм эшелонирования между воздушными судами и входом в зоны ограничения использования воздушного пространства контролируется снижение ниже минимальной безопасной высоты и возможность входа воздушного судна в зоны опасных метеорологических явлений, что увеличивает безопасность полета воздушного судна.5. The method according to claim 1, characterized in that when medium-term conflicts are detected, along with the control of violation of separation norms between aircraft and the entry into restricted areas of the use of airspace, the decrease below the minimum safe height and the possibility of the aircraft entering the zones of dangerous meteorological phenomena are monitored, which increases the safety of the aircraft. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при анализе безопасности воздушного движения контролируются неверные действия пилота воздушного судна по установке заданной высоты на задатчике высоты воздушного судна, что увеличивает точность управления воздушным судном по командам диспетчера управления воздушным движением и безопасность его полета.6. The method according to claim. 1, characterized in that the analysis of air traffic safety monitors the wrong actions of the pilot of the aircraft to set the target altitude on the aircraft altitude sensor, which increases the accuracy of the aircraft control according to the commands of the air traffic controller and the safety of its flight. 7. Устройство для управления воздушным движением включает модуль комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства, модуль комплекса средств автоматизации управления воздушным движением, модуль баз данных для комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства и модуль баз данных для комплекса средств автоматизации управления воздушным движением, первый блок построения 4D-траектории ВС воздушного судна для модуля комплекса средств автоматизации управления воздушным, второй блок построения 4D-траектории воздушного судна для модуля комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства, а модуль комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства включает: автоматизированное рабочее место диспетчера планирования, блок организации потоков воздушного движения, блок первичной обработки плановой информации для комплекса средств автоматизации планирования использования воздушного пространства, а модуль комплекса средств автоматизации управления воздушным движением включает: автоматизированное рабочее место диспетчера управления воздушным движением, блок контроля безопасности воздушного движения, блок обработки плановой информации, блок обработки данных наблюдения для комплекса средств автоматизации управления воздушным движением, а каждый из модулей баз данных состоит из блока базы аэронавигационных данных, блока базы планов полетов, блока базы аэродинамических параметров воздушных судов, при этом связь между блоками и модулями организована так, что модуль комплекса средств автоматизации управления воздушным движением и модуль комплекса автоматизации планирования использования воздушного пространства получают информацию из своих баз данных и независимо вычисляют траекторию полета воздушного судна в первом и соответственно во втором блоках построения 4D-траектории воздушного судна, информацию о которой передают на соответствующие рабочие места диспетчеров обоих модулей, отличающееся тем что в устройстве применяют один модуль общих баз данных, состоящий из блока общей базы аэронавигационных данных, блока общей базы планов полетов и блока общей базы аэродинамических параметров воздушных судов, и один общий блок построения 4D-траектории воздушного судна, а связи внутри обоих модулей организованы таким образом, что оба модуля используют общие базы данных в течение всего жизненного цикла плана полета воздушного судна и одну и ту же его траектория полета, вычисленную в общем блоке построения 4D-траектории воздушного судна.7. The device for air traffic control includes a module for a complex of automation tools for airspace use planning, a module for a complex of automation for air traffic control, a database module for a complex of automation for planning the use of airspace and a database module for a complex of automation for air traffic control, the first block constructing a 4D trajectory of an aircraft for an aircraft control automation system module, a second block for constructing a 4D aircraft trajectory for a module for an automation system for airspace use planning, and a module for an automation system for airspace use planning includes: an automated workstation for a planning dispatcher, block of air traffic flow management, block of primary processing of planning information for a set of automation tools for planning use during airspace, and the module of the air traffic control automation complex includes: an automated workstation for an air traffic controller, an air traffic safety control unit, a planning information processing unit, a surveillance data processing unit for a complex of air traffic control automation equipment, and each of the database modules consists of an aeronautical data base block, a flight plan base block, an aircraft aerodynamic parameters base block, while the communication between the blocks and modules is organized in such a way that the air traffic control automation complex module and the airspace use planning automation complex receive information from their bases data and independently calculate the flight trajectory of the aircraft in the first and, respectively, in the second blocks for constructing the 4D-trajectory of the aircraft, information about which is transmitted to the corresponding workstations of the dispatcher of both modules, characterized in that the device uses one common database module, consisting of a common aeronautical database block, a common flight plan base block and a common aircraft aerodynamic parameters base block, and one common block for constructing a 4D aircraft trajectory, and communications within both modules are organized in such a way that both modules use common databases throughout the life cycle of an aircraft flight plan and the same flight path calculated in a common 4D aircraft path construction unit.
RU2020124442A 2020-07-23 2020-07-23 Air traffic control method and device RU2746058C9 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124442A RU2746058C9 (en) 2020-07-23 2020-07-23 Air traffic control method and device
PCT/RU2021/050221 WO2022019808A2 (en) 2020-07-23 2021-07-16 Air traffic management method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124442A RU2746058C9 (en) 2020-07-23 2020-07-23 Air traffic control method and device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2746058C1 true RU2746058C1 (en) 2021-04-06
RU2746058C9 RU2746058C9 (en) 2021-12-14

Family

ID=75353206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124442A RU2746058C9 (en) 2020-07-23 2020-07-23 Air traffic control method and device

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2746058C9 (en)
WO (1) WO2022019808A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769544C1 (en) * 2021-06-21 2022-04-01 Игорь Владимирович Догадкин Method for joint traffic control
RU2769478C1 (en) * 2021-06-21 2022-04-01 Игорь Владимирович Догадкин Method for traffic flow management
RU2788101C1 (en) * 2022-09-07 2023-01-16 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (АО "ВНИИРА") Method for controlling the flow of takeoffs and landings of aircraft and a device for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099769A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 The Boeing Company Air traffic management system and method
RU2007124379A (en) * 2006-06-29 2009-01-10 Локхид Мартин Корпорейшн (US) FORECAST REQUIREMENTS FOR AIR TRAFFIC
EA201500389A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-30 Кирилл Юрьевич Пономарев METHOD OF MANAGEMENT OF AIR TRAFFIC
RU2634502C2 (en) * 2014-09-04 2017-10-31 Открытое акционерное общество "Концерн "Международные аэронавигационные системы" Method and device for traffic control at aerodrome
RU2677833C2 (en) * 2013-05-09 2019-01-21 Зе Боинг Компани Providing a description of aircraft intent

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2134910C1 (en) 1998-03-25 1999-08-20 Крыжановский Георгий Алексеевич Air traffic control process
RU2236707C1 (en) 2003-01-13 2004-09-20 Сухолитко Валентин Афанасьевич Method of air traffic control
GB2404468B (en) * 2003-04-29 2007-11-28 Blaga N Iordanova The new IODS technology, processes, control mechanisms and communications via satellites for managing knowledge, global traffic and resources
WO2017173417A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Netjets Inc. Aviation virtual surface systems and methods
RU2662321C2 (en) 2016-12-21 2018-07-25 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Цифровые радиотехнические системы" Method for controlling air traffic of aircraft in the vicinity of an airport

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002099769A1 (en) * 2001-06-01 2002-12-12 The Boeing Company Air traffic management system and method
RU2007124379A (en) * 2006-06-29 2009-01-10 Локхид Мартин Корпорейшн (US) FORECAST REQUIREMENTS FOR AIR TRAFFIC
RU2677833C2 (en) * 2013-05-09 2019-01-21 Зе Боинг Компани Providing a description of aircraft intent
RU2634502C2 (en) * 2014-09-04 2017-10-31 Открытое акционерное общество "Концерн "Международные аэронавигационные системы" Method and device for traffic control at aerodrome
EA201500389A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-30 Кирилл Юрьевич Пономарев METHOD OF MANAGEMENT OF AIR TRAFFIC

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769544C1 (en) * 2021-06-21 2022-04-01 Игорь Владимирович Догадкин Method for joint traffic control
RU2769478C1 (en) * 2021-06-21 2022-04-01 Игорь Владимирович Догадкин Method for traffic flow management
RU2788101C1 (en) * 2022-09-07 2023-01-16 Акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени Всероссийский научно-исследовательский институт радиоаппаратуры" (АО "ВНИИРА") Method for controlling the flow of takeoffs and landings of aircraft and a device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022019808A2 (en) 2022-01-27
WO2022019808A3 (en) 2022-03-03
RU2746058C9 (en) 2021-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6873903B2 (en) Method and system for tracking and prediction of aircraft trajectories
US10154096B2 (en) Method for integrating a new service into an avionics onboard system with open architecture of client-server type, in particular for an FIM manoeuvre service
EP2481039B1 (en) Air traffic control
US20060089760A1 (en) System and method for stochastic aircraft flight-path modeling
RU2746058C1 (en) Air traffic control method and device
US10026327B2 (en) Managing the trajectory of an aircraft in case of engine outage
Allignol et al. Constraint programming for air traffic management: A survey1: In memory of Pascal Brisset
US10147327B2 (en) Method for integrating a constrained route(s) optimization application into an avionics onboard system with open architecture of client server type
Breil et al. Multi-agent systems for air traffic conflicts resolution by local speed regulation and departure delay
Dönmez et al. Air traffic management in parallel-point merge systems under wind uncertainties
US10497269B2 (en) Integrated management for airport terminal airspace
Tang et al. Strategic deconfliction of 4D trajectory and perturbation analysis for air traffic control and automation system
Ohneiser et al. Bad weather highlighting: Advanced visualization of severe weather and support in air traffic control displays
Izadi et al. Evaluating Air Traffic Controllers’ Workload Through Computer Simulations
Denery et al. Challenges of air traffic management research-Analysis, simulation, and field test
Di Vito et al. Real-Time pilot support system for airborne Self-Separation
Saifutdinov et al. A Model For Ground Transportation Systems Simulation At Airports Under Centralized Control.
Hafidi et al. Review of optimization and automation of air traffic control systems
Kirk et al. Parametric real-time navigation en-route
US20220292993A1 (en) Airspace management systems and methods
RU2785811C1 (en) Method and device for preventing dangerous approach of aircraft using parallel displacement
Liu et al. [Retracted] Intelligent Management of Air Traffic Flow Based on Intelligent Motion Coordinate Data Model
Marzuoli et al. Air traffic optimization on data-driven network flow model
Kamgarpour et al. Modeling and optimization of terminal airspace and aircraft arrival subject to weather uncertainties
Lau et al. Predicting runway configuration transition timings using machine learning methods

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification