RU2788101C1 - Method for controlling the flow of takeoffs and landings of aircraft and a device for its implementation - Google Patents
Method for controlling the flow of takeoffs and landings of aircraft and a device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788101C1 RU2788101C1 RU2022123845A RU2022123845A RU2788101C1 RU 2788101 C1 RU2788101 C1 RU 2788101C1 RU 2022123845 A RU2022123845 A RU 2022123845A RU 2022123845 A RU2022123845 A RU 2022123845A RU 2788101 C1 RU2788101 C1 RU 2788101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aircraft
- block
- input
- output
- information
- Prior art date
Links
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000010006 flight Effects 0.000 abstract description 13
- 238000007689 inspection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- FVIRBOBSIYMISE-UHFFFAOYSA-N 8-(dimethylamino)naphthalen-2-ol Chemical compound C1=C(O)C=C2C(N(C)C)=CC=CC2=C1 FVIRBOBSIYMISE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010069867 Device capturing issue Diseases 0.000 description 1
- 210000000474 Heel Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES
Изобретение относится к области навигации летательных аппаратов (ЛА) и предназначено для повышения пропускной способности аэродрома за счет упорядочивания потоков вылетающих и прилетающих ЛА с учетом их весовых характеристик.The invention relates to the field of navigation of aircraft (LA) and is intended to increase the capacity of the airfield by streamlining the flows of departing and arriving aircraft, taking into account their weight characteristics.
Технической задачей является автоматическое вычисление оптимального порядка вылетов и прилетов ЛА по критерию максимальной пропускной способности аэродрома.The technical task is to automatically calculate the optimal order of aircraft departures and arrivals according to the criterion of the maximum airfield capacity.
Технический результат предложенного способа и устройства заключается в повышении безопасности полетов и пропускной способности аэродрома. The technical result of the proposed method and device is to improve flight safety and airfield throughput.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен способ организации потоков вылетающих воздушных судов в системе управления вылетами (Departure Manager - DMAN) [2], заключающийся в том, что на основе плановой информации и готовности ЛА к вылету вычисляются прогнозируемые времена вылетов ЛА. По прогнозируемым временам вылетов ЛА с учетом минимально допустимых временных интервалов между вылетающими ЛА вычисляются прогнозируемые очереди из ЛА на вылет в течение заданного ближайшего интервала времени. Вычисляется оптимальный по заданному критерию порядок ЛА в очереди. В соответствии с вычисленным порядком перерасчитываются расчетные времена вылетов ЛА. Расчетные времена вылетов передаются авиадиспетчеру, который учитывает их при определении последовательности вылетов ЛА (подтверждая расчетные времена или изменяя их). Расчетные времена вылетов передаются на борт ЛА и в другие системы, например, систему управления прилетами (Arrival Manager - AMAN).There is a known method for organizing the flow of departing aircraft in the departure management system (Departure Manager - DMAN) [2], which consists in the fact that based on the planned information and the readiness of the aircraft for departure, the predicted departure times of the aircraft are calculated. According to the predicted times of aircraft departures, taking into account the minimum allowable time intervals between departing aircraft, the predicted queues from the aircraft for departure within a given nearest time interval are calculated. The optimal order of the aircraft in the queue according to the given criterion is calculated. In accordance with the calculated order, the estimated aircraft departure times are recalculated. Estimated departure times are transmitted to the air traffic controller, who takes them into account when determining the sequence of aircraft departures (by confirming the estimated times or changing them). Estimated departure times are transmitted to the aircraft and to other systems, such as the arrivals management system (Arrival Manager - AMAN).
Недостатком данного способа является снижение пропускной способности аэродрома из-за отсутствия учета оптимизации порядка прилетающих ЛА.The disadvantage of this method is the reduction in the throughput of the airfield due to the lack of optimization of the order of arriving aircraft.
Известен метод полного перебора [3], с использованием которого можно найти оптимальный порядок очереди по заданному критерию.There is a known method of complete enumeration [3], which can be used to find the optimal queue order according to a given criterion.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ организации потоков прибывающих воздушных судов в системе AMAN [1], заключающийся в том, что ЛА, при достижении заданного расстояния, например, 150-200 морских миль от аэропорта, захватывается на сопровождение. Данное расстояние принято называть горизонтом AMAN. С учетом плановой информации и информации наблюдения вычисляют прогнозируемое время прибытия захваченного на сопровождение ЛА. В зависимости от прогнозируемого времени прибытия и критериев оптимизации вычисляются расчетные (рекомендуемые) времена прибытия ЛА. Расчетные времена прибытия передают авиадиспетчеру, который учитывает их при определении последовательности посадок ЛА (подтверждая расчетные времена или изменяя их). Расчетные времена прибытия передаются на борт ЛА и в другие системы, например, DMAN.The closest in technical essence to the claimed method is the method of organizing the flow of arriving aircraft in the AMAN system [1], which consists in the fact that the aircraft, upon reaching a predetermined distance, for example, 150-200 nautical miles from the airport, is captured for escort. This distance is called the AMAN horizon. Taking into account the planned information and observation information, the predicted time of arrival of the aircraft captured for escort is calculated. Depending on the predicted arrival time and optimization criteria, the calculated (recommended) aircraft arrival times are calculated. Estimated arrival times are transmitted to the air traffic controller, who takes them into account when determining the sequence of aircraft landings (by confirming the estimated times or changing them). Estimated times of arrival are transmitted to the aircraft and to other systems, such as DMAN.
Недостатком прототипа является снижение пропускной способности аэродрома из-за отсутствия учета оптимизации порядка вылетающих ЛА.The disadvantage of the prototype is the reduction in the throughput of the airfield due to the lack of optimization of the order of departing aircraft.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства из числа известных технических решений является устройство управления воздушным движением [4], которое принято за прототип. Недостатком прототипа является то, что он снижает пропускную способность аэродрома.The closest analogue of the proposed device from among the known technical solutions is the air traffic control device [4], which is taken as a prototype. The disadvantage of the prototype is that it reduces the capacity of the airfield.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
Технический результат изобретения заключается в повышении безопасности полетов и пропускной способности аэродрома.The technical result of the invention is to improve flight safety and airfield capacity.
Технический результат достигается в способе тем, что задают расстояние захвата ЛА, осуществляющих посадку, на сопровождение, задают весовые и скоростные характеристики ЛА, задают минимальные допустимые временные интервалы между вылетающими и прилетающими ЛА, с учетом их весовых и скоростных характеристик, задают критерий оптимизации потока ЛА, задают ограничения максимально допустимого времени задержки прибывающих ЛА, принимают плановую информацию, принимают информацию наблюдения, захватывают ЛА на сопровождение, вычисляют прогнозируемое время посадки сопровождаемого ЛА на основе информации наблюдения и плановой информации, вычисляют расчетное время прибытия ЛА, на основе прогнозируемых времен посадок всех сопровождаемых ЛА, передают расчетные времена прибытия ЛА диспетчеру, ожидают подтверждения или изменения расчетных времен прибытия летательных аппаратов диспетчером, передают утвержденные и измененные диспетчером времена прибытия ЛА потребителям, причем перед приемом плановой информации и информации наблюдения, задают множество временных интервалов осуществления ключевых операций подготовки ЛА к вылету, задают информацию о количестве, размерах и расположении взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродроме, задают максимально допустимое время задержки вылетающих ЛА, после получения плановой информации и информации наблюдения рассчитывают количество и порядок ЛА в очередях на вылет и посадку в течении всего анализируемого интервала времени, по данным о количестве и порядке ЛА в очередях на вылет и посадку, одновременно с вычислением расчетных времен прибытия ЛА, вычисляют времена занятия исполнительных стартов ЛА, с учетом минимально-допустимых временных интервалов между ЛА, с учетом их весовых и скоростных характеристик, информации о количестве, размерах и расположении взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродроме, максимальных времен задержки прибывающих и вылетающих ЛА, оптимизируют порядок из прилетающих и вылетающих ЛА в очередях на занятие взлетно-посадочных полос по критерию минимального времени их занятия и перерасчитывают времена прохождения процедур подготовки ЛА к вылету и посадке, передают расчетные времена вылетов ЛА диспетчеру, ожидают подтверждения или изменения расчетных времен вылетов ЛА диспетчером, на основе утвержденных и измененных диспетчером времен исполнительных стартов ЛА рассчитывают моменты времен уборки колодок, запуска двигателей и другие ключевые временные моменты и передают их потребителям вместе с расчетными временами исполнительных стартов, за счет чего ЛА упорядочиваются таким образом, чтобы суммарное время занятия взлетно-посадочной полосы было минимальным, что позволяет увеличить пропускную способность аэродрома с сохранением требуемого уровня безопасности полетов.The technical result is achieved in the method by setting the capture distance of landing aircraft for escort, setting the weight and speed characteristics of the aircraft, setting the minimum allowable time intervals between departing and arriving aircraft, taking into account their weight and speed characteristics, setting the criterion for optimizing the flow of the aircraft , set limits on the maximum allowable delay time for arriving aircraft, receive scheduled information, receive surveillance information, seize the aircraft for escort, calculate the predicted landing time of the escorted aircraft based on the surveillance information and the scheduled information, calculate the estimated arrival time of the aircraft, based on the predicted landing times of all escorted aircraft Aircraft, transmit the estimated times of arrival of the aircraft to the controller, await confirmation or change of the estimated times of arrival of aircraft by the controller, transmit the times of arrival of the aircraft approved and changed by the controller to consumers, and before receiving the scheduled information information and observation information, set a set of time intervals for the implementation of key operations for preparing an aircraft for departure, set information on the number, size and location of runways and taxiways at the aerodrome, set the maximum allowable delay time for departing aircraft, after receiving planned information and observation information calculate the number and order of aircraft in the queues for departure and landing during the entire analyzed time interval, according to the data on the number and order of aircraft in the queues for departure and landing, simultaneously with the calculation of the estimated arrival times of the aircraft, calculate the occupation times of the executive starts of the aircraft, taking into account the minimum - allowable time intervals between aircraft, taking into account their weight and speed characteristics, information on the number, size and location of runways and taxiways at the aerodrome, maximum delay times for arriving and departing aircraft, optimize the order of arriving and departing aircraft in queues for occupation runways according to the criterion of the minimum time of their occupation and recalculate the times for passing the procedures for preparing the aircraft for takeoff and landing, transmit the estimated times of the aircraft departures to the controller, await confirmation or change of the estimated times of the aircraft departures by the controller, based on the times of the aircraft executive starts approved and changed by the controller, the aircraft are calculated moments of block cleaning, engine start and other key time moments and transmit them to consumers along with the estimated times of executive starts, due to which the aircraft are ordered in such a way that the total runway occupation time is minimal, which allows increasing the airfield capacity while maintaining the required level of flight safety.
Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные блок обработки данных наблюдения, блок контроля безопасности воздушного движения, блок построения 4Б-траекторий ЛА, модуль баз данных, автоматизированное рабочее место диспетчера, выход которого соединен со вторым входом модуля баз данных, третий вход которого соединен с первым выходом блока организации потоков воздушного движения, а второй выход со вторым входом блока построения 40-траекторий ЛА, третий выход с первым входом блока организации потоков воздушного движения, четвертый выход со входом блока обработки плановой информации, выход которого соединен со вторым входом блока организации потоков воздушного движения, второй выход блока обработки данных наблюдения соединен со вторым входом автоматизированного рабочего места диспетчера, третий вход которого соединен со вторым выходом блока контроля безопасности воздушного движения, третий выход которого соединен со входом блока обработки данных наблюдения.The proposed device contains a series-connected surveillance data processing unit, an air traffic safety control unit, a 4D aircraft trajectory plotting unit, a database module, a dispatcher workstation, the output of which is connected to the second input of the database module, the third input of which is connected to the first output of the unit organization of air traffic flows, and the second output with the second input of the block for constructing 40-trajectories of the aircraft, the third output with the first input of the block for organizing air traffic flows, the fourth output with the input of the block for processing planned information, the output of which is connected to the second input of the block for organizing air traffic flows, the second output of the surveillance data processing unit is connected to the second input of the dispatcher's workstation, the third input of which is connected to the second output of the air traffic safety control unit, the third output of which is connected to the input of the surveillance data processing unit.
Технический результат (в устройстве) достигается за счет введения в контур управления новых существенных отличий, заключающихся в том, что устройство дополнительно содержит блок обработки данных о подготовке ЛА к вылету, модуль маршрутизации летательных аппаратов и транспортных средств на аэродроме и блок оптимизации потока прилетающих и вылетающих летательных аппаратов, при этом выход блока обработки данных о подготовке летательных аппаратов к вылету соединен с первым входом модуля маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме, второй вход которого соединен со вторым выходом блока построения 4D-траекторий ЛА, первый выход с третьим входом блока построения 4D-траекторий ЛА, второй выход с четвертым входом автоматизированного рабочего места диспетчера, первый вход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих летательных аппаратов соединен с третьим выходом блока построения 4D-траекторий ЛА, первый выход с четвертым входом блока построения 4D-траекторий ЛА, второй выход с пятым входом автоматизированного рабочего места (АРМ) диспетчера, второй вход со вторым выходом блока организации потоков воздушного движения, третий выход с третьим входом блока организации потоков воздушного движения.The technical result (in the device) is achieved by introducing new significant differences into the control loop, consisting in the fact that the device additionally contains a block for processing data on the preparation of an aircraft for departure, a module for routing aircraft and vehicles at an aerodrome, and a block for optimizing the flow of arriving and departing aircraft, while the output of the data processing unit on the preparation of aircraft for departure is connected to the first input of the routing module for aircraft and vehicles at the aerodrome, the second input of which is connected to the second output of the unit for constructing 4D aircraft trajectories, the first output is connected to the third input of the 4D construction unit - aircraft trajectories, the second output with the fourth input of the dispatcher's workstation, the first input of the block for optimizing the flow of arriving and departing aircraft is connected to the third output of the block for constructing 4D aircraft trajectories, the first output with the fourth input of the block for constructing 4D aircraft trajectories, the second output with heels the second input of the automated workstation (AWS) of the dispatcher, the second input with the second output of the air traffic flow management unit, the third output with the third input of the air traffic flow management unit.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа управления потоком взлетов и посадок ЛА и введены следующие обозначения:In FIG. 1 shows a device for implementing a method for controlling the flow of take-offs and landings of aircraft and the following designations are introduced:
1. блок обработки данных наблюдения;1. surveillance data processing unit;
2. блок контроля безопасности воздушного движения;2. air traffic safety control unit;
3. блок построения 4D-траекторий ЛА;3. block for constructing 4D aircraft trajectories;
4. модуль баз данных;4. database module;
5. АРМ диспетчера;5. AWP dispatcher;
6. блок организации потоков воздушного движения;6. unit for organizing air traffic flows;
7. блок обработки плановой информации;7. planning information processing unit;
8. блок обработки данных о подготовке ЛА к вылету;8. block for processing data on the preparation of the aircraft for departure;
9. модуль маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме;9. routing module for aircraft and vehicles at the airfield;
10. блок оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА;10. block for optimizing the flow of arriving and departing aircraft;
11. первый выход блока обработки данных наблюдения;11. the first output of the surveillance data processing unit;
12. второй выход блока обработки данных наблюдения;12. second output of the surveillance data processing unit;
13. первый выход блока контроля безопасности воздушного движения;13. the first output of the air traffic safety control unit;
14. второй выход блока контроля безопасности воздушного движения;14. second output of the air traffic safety control unit;
15. третий выход блока контроля безопасности воздушного движения;15. third output of the air traffic safety control unit;
16. первый выход блока построения 4D-траекторий ЛА;16. the first output of the block for constructing 4D trajectories of the aircraft;
17. второй выход модуля баз данных;17. second output of the database module;
18. первый выход модуля баз данных;18. first output of the database module;
19. третий выход модуля баз данных;19. third output of the database module;
20. четвертый выход модуля баз данных;20. fourth output of the database module;
21. выход АРМ диспетчера;21. Dispatcher workstation exit;
22. первый выход блока организации потоков воздушного движения;22. first exit of the air traffic flow management unit;
23. выход блок обработки плановой информации;23. exit block for processing planned information;
24. вход блока обработки данных наблюдения;24. input of the monitoring data processing unit;
25. первый вход блока контроля безопасности воздушного движения;25. the first input of the air traffic safety control unit;
26. первый вход блока построения 4D-траекторий ЛА;26. the first input of the block for constructing 4D trajectories of the aircraft;
27. второй вход блока построения 4D-траекторий ЛА;27. second input of the block for constructing 4D aircraft trajectories;
28. первый вход модуля баз данных;28. the first input of the database module;
29. второй вход модуля баз данных;29. second input of the database module;
30. третий вход модуля баз данных;30. third input of the database module;
31. второй вход АРМ диспетчера;31. second input of dispatcher workstation;
32. третий вход АРМ диспетчера;32. third input of dispatcher workstation;
33. первый вход АРМ диспетчера;33. the first input of the dispatcher's workstation;
34. первый вход блока организации потоков воздушного движения;34. the first input of the air traffic flow management unit;
35. второй вход блока организации потоков воздушного движения;35. the second input of the air traffic flow management unit;
36. вход блока обработки плановой информации;36. input block for processing planned information;
37. второй выход блока построения 4D-траекторий ЛА;37. second output of the block for constructing 4D aircraft trajectories;
38. третий выход блока построения 4D-траекторий ЛА;38. third output of the block for constructing 4D aircraft trajectories;
39. второй выход блока организации потоков воздушного движения;39. second output of the air traffic flow management unit;
40. выход блока обработки данных о подготовке летательных аппаратов к вылету;40. the output of the data processing unit on the preparation of aircraft for departure;
41. первый выход модуля маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме;41. the first exit of the routing module for aircraft and vehicles at the airfield;
42. второй выход модуля маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме;42. the second output of the routing module for aircraft and vehicles at the airfield;
43. первый выход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА;43. the first output of the flow optimization block for arriving and departing aircraft;
44. второй выход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА;44. the second output of the block for optimizing the flow of arriving and departing aircraft;
45. третий выход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА;45. third output of the flow optimization block for arriving and departing aircraft;
46. третий вход блока построения 4D-траекторий ЛА;46. third input of the block for constructing 4D aircraft trajectories;
47. четвертый вход блока построения 4D-траекторий ЛА;47. fourth input of the block for constructing 4D aircraft trajectories;
48. четвертый вход АРМ диспетчера;48. fourth input of dispatcher workstation;
49. пятый вход АРМ диспетчера;49. fifth input of dispatcher workstation;
50. третий вход блока организации потоков воздушного движения;50. third input of the air traffic flow management unit;
51. второй вход модуля маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме;51. the second input of the routing module LA and vehicles at the airport;
52. первый вход модуля маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме;52. the first input of the routing module LA and vehicles at the airport;
53. первый вход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА;53. the first input of the flow optimization block for arriving and departing aircraft;
54. второй вход блока оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА.54. the second input of the block for optimizing the flow of arriving and departing aircraft.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:The proposed method is carried out as follows:
1. задают расстояние захвата ЛА, осуществляющих посадку, на сопровождение, определяемое в соответствии с инструкцией по производству полетов в районе аэродрома;1. set the capture distance of the landing aircraft for escort, determined in accordance with the instructions for the operation of flights in the aerodrome area;
2. задают весовые и скоростные характеристики для типов ЛА, осуществляющих взлет и посадку на аэродроме, в соответствии с базой данных аэронавигационной информации;2. set the weight and speed characteristics for the types of aircraft taking off and landing at the aerodrome, in accordance with the database of aeronautical information;
3. задают минимальные допустимые временные интервалы между моментами времен вылета и прилета ЛА, в зависимости от их весовых и скоростных характеристик, определяемые в соответствии с инструкцией по производству полетов в районе аэродрома;3. set the minimum allowable time intervals between the moments of the departure and arrival of the aircraft, depending on their weight and speed characteristics, determined in accordance with the instructions for operating flights in the aerodrome area;
4. задают критерии оптимизации потока ЛА, например, по максимальной пропускной способности аэродрома, и ограничения максимально допустимого времени задержки прибывающих ЛА, например, 30 мин.;4. set the criteria for optimizing the flow of aircraft, for example, according to the maximum throughput of the aerodrome, and limits on the maximum allowable delay time for arriving aircraft, for example, 30 minutes;
5. задают множество временных интервалов осуществления ключевых операций подготовки ЛА к вылету, определяемые в соответствии с инструкцией по производству полетов в районе аэродрома; данными интервалами являются: время технического осмотра ЛА, время буксировки ЛА, время осуществления противообледенительной обработки ЛА, время руления ЛА и др. Некоторые из перечисленных интервалов времени могут равняться нулю, если соответствующие процедуры не осуществляются;5. set a set of time intervals for the implementation of key operations for preparing the aircraft for departure, determined in accordance with the instructions for operating flights in the aerodrome area; these intervals are: aircraft technical inspection time, aircraft towing time, aircraft anti-icing treatment time, aircraft taxiing time, etc. Some of the listed time intervals may be zero if the corresponding procedures are not carried out;
6. задают информацию о количестве, размерах и расположении взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродроме, на основе аэронавигационной информации, содержащей данные об аэродроме;6. set information about the number, size and location of runways and taxiways at the aerodrome, based on aeronautical information containing data about the aerodrome;
7. задают максимально допустимое время задержки вылетающих ЛА, например, 40 мин.;7. set the maximum allowable delay time for departing aircraft, for example, 40 minutes;
8. задают интервал времени анализа воздушной обстановки, на котором проводится оптимизация потоков прибывающих и вылетающих ЛА, например, 180 мин.;8. set the time interval for the analysis of the air situation, at which the optimization of the flows of arriving and departing aircraft is carried out, for example, 180 minutes;
9. принимают плановую информацию, включающую следующие данные: номер рейса, тип ЛА, аэродромы вылета и прилета, плановая 4D траектория;9. receive planned information, including the following data: flight number, aircraft type, departure and arrival aerodromes, planned 4D trajectory;
10. принимают информацию наблюдения и захватывают ЛА на сопровождение; информация наблюдения включает следующие данные: номер рейса, тип ЛА, текущие координаты ЛА, вектор текущей путевой скорости ЛА;10. receive surveillance information and capture the aircraft for escort; observation information includes the following data: flight number, type of aircraft, current coordinates of the aircraft, vector of the current ground speed of the aircraft;
11. вычисляют прогнозируемое время посадки сопровождаемого ЛА на основе информации наблюдения и плановой информации, например, вычисляя допустимое максимально близкое к запланированному время посадки ЛА, с учетом его текущего местоположения и диапазона допустимых скоростей движения ЛА, данного типа, взятого из базы данных аэронавигационной информации;11. calculate the predicted landing time of the escorted aircraft based on the observation information and the planned information, for example, calculating the allowable closest to the planned landing time of the aircraft, taking into account its current location and the range of allowable speeds of the aircraft, of this type, taken from the aeronautical information database;
12. вычисляют бесконфликтное расчетное время прибытия ЛА, на основе прогнозируемых времен посадок всех сопровождаемых ЛА, например, задерживая времена посадок ЛА таким образом, чтобы не было конфликтов с ЛА, имеющими более раннее время посадки и осуществляющими посадку на ту же взлетно-посадочную полосу (ВПП); при вычислении задержки учитывают нормы эшелонирования ЛА, в соответствии с их весовыми категориями, определенные в инструкции по производству полетов в районе аэродрома;12. calculate the conflict-free estimated time of arrival of the aircraft, based on the predicted landing times of all escorted aircraft, for example, delaying the landing times of the aircraft in such a way that there are no conflicts with aircraft that have an earlier landing time and land on the same runway ( runway); when calculating the delay, the separation standards of the aircraft are taken into account, in accordance with their weight categories, defined in the instructions for operating flights in the aerodrome area;
13. рассчитывают количество и порядок ЛА в очередях на вылет и посадку в течении заданного интервала времени анализа воздушной обстановки, например, итерационно с заданным шагом перебирая моменты времени, в пределах заданного интервала времени анализа воздушной обстановки, и вычисляя количество ЛА, чьи плановые времена вылета или посадки меньше анализируемого момента времени, а расчетные больше;13. calculate the number and order of aircraft in the queues for departure and landing during a given time interval for analyzing the air situation, for example, iteratively with a given step, sorting through the time points within a given time interval for analyzing the air situation, and calculating the number of aircraft whose planned departure times or landings are less than the analyzed point in time, and the calculated ones are greater;
14. по данным о количестве и порядке ЛА в очередях на вылет и посадку, одновременно с вычислением расчетных времен прибытия ЛА, вычисляют расчетные времена занятия исполнительных стартов вылетающими ЛА;14. according to the data on the number and order of the aircraft in the queues for departure and landing, simultaneously with the calculation of the estimated arrival times of the aircraft, the estimated times of occupation of the executive starts by the departing aircraft are calculated;
15. с учетом минимально-допустимых временных интервалов между ЛА, с учетом их весовых и скоростных характеристик, информации о количестве, размерах и расположении взлетно-посадочных полос и рулежных дорожек на аэродроме, максимальных времен задержки прибывающих и вылетающих ЛА, оптимизируют порядок из прилетающих и вылетающих ЛА в очередях на занятие взлетно-посадочных полос по критерию минимального времени их занятия, например, методом полного перебора, выбирая последовательность с максимальным показателем эффективности по заданному критерию;15. taking into account the minimum allowable time intervals between aircraft, taking into account their weight and speed characteristics, information on the number, size and location of runways and taxiways at the aerodrome, maximum delay times for arriving and departing aircraft, optimize the order of arriving and departing aircraft in queues to occupy the runways according to the criterion of the minimum time of their occupation, for example, by exhaustive enumeration, choosing the sequence with the maximum efficiency indicator according to the specified criterion;
16. перерасчитывают времена прохождения ключевых процедур подготовки ЛА к вылету и посадке, например, последовательно вычитая в обратном порядке заданные интервалы времени прохождения ключевых процедур подготовки ЛА к вылету/посадке из момента прохождения сзади идущей процедуры, начиная с момента расчетного времени прибытия/вылета ЛА;16. recalculate the times for passing the key procedures for preparing the aircraft for takeoff and landing, for example, by sequentially subtracting in reverse order the specified time intervals for passing the key procedures for preparing the aircraft for takeoff/landing from the moment of passing the procedure behind, starting from the moment of the estimated time of arrival/departure of the aircraft;
17. передают расчетные времена вылетов и прилетов ЛА диспетчеру, ожидают подтверждение или изменение расчетных времен вылетов и прилетов ЛА диспетчером, например, используя пользовательский интерфейс на автоматизированном рабочем месте диспетчера, позволяющий подтверждать и изменять расчетные времена вылетов и прилетов ЛА;17. transmit the estimated times of departures and arrivals of the aircraft to the controller, await confirmation or change of the estimated times of departures and arrivals of the aircraft by the controller, for example, using the user interface on the dispatcher's workstation, which allows you to confirm and change the estimated times of departures and arrivals of the aircraft;
18. передают утвержденные и измененные диспетчером времена вылетов и прилетов ЛА потребителям, например, по локальной сети;18. transmit the approved and changed by the dispatcher times of departures and arrivals of the aircraft to consumers, for example, via a local network;
19. на основе утвержденных и измененных диспетчером времен исполнительных стартов ЛА рассчитывают моменты времен уборки колодок, запуска двигателей и другие ключевые временные моменты подготовки ЛА к вылету/прилету и передают их потребителям вместе с расчетными временами исполнительных стартов, например, по локальной сети.19. On the basis of the aircraft executive launch times approved and modified by the controller, the moments of block cleaning, engine start and other key time moments of the aircraft preparation for departure/arrival are calculated and transmitted to consumers along with the estimated executive launch times, for example, via a local network.
В устройстве для осуществления способа согласно изобретению (фиг. 1) блок 1 обработки данных наблюдения передает в блок 2 контроля безопасности воздушного движения и на АРМ 5 диспетчера информацию наблюдения, после чего она отображается на АРМ 5 диспетчера. В блоке 2 контроля безопасности воздушного движения проводится оценка горизонтальных и вертикальных интервалов между ЛА и их сравнение с интервалами, определенными нормами эшелонирования, а также прогнозирование нарушения норм эшелонирования в течение заданного интервала времени. Блок 2 контроля безопасности воздушного движения передает в блок 1 обработки данных наблюдения, блок 3 построения 4D-траекторий ЛА и на АРМ 5 диспетчера информацию о текущих и прогнозируемых конфликтах между ЛА, после чего она отображается на АРМ 5 диспетчера. В блоке 3 построения 4D-траекторий ЛА после поступления информации о конфликтах между ЛА производится деконфликтизация 4D-траекторий ЛА. Из блока 3 построения 4D-траекторий ЛА передается информация о 4D-траекториях ЛА в модуль 4 баз данных, где производится сохранение информации. Для перерасчета 4D-траекторий ЛА блок 3 построения 4D-траекторий ЛА считывает их из модуля 4 баз данных. Блок 6 организации потоков воздушного движения считывает из модуля 4 баз данных информацию о 4D-траекториях ЛА и проводит корректировку потоков воздушного движения, в том числе изменяет интенсивности или структуру потоков, при наличии соответствующих разрешений, после чего передает информацию об изменениях в модуль 4 баз данных. Блок 7 обработки плановой информации считывает из модуля 4 баз данных информацию о 4D-траекториях ЛА и корректирует планы полетов, после чего передает откорректированные планы полетов в блок 6 организации потоков воздушного движения. Также по запросу от АРМ 5 диспетчера модуль баз данных выдает требуемые данные на АРМ 5 диспетчера. Блок 8 обработки данных о подготовке ЛА к вылету через пользовательские интерфейсы принимает от служб аэродрома информацию о прогнозируемых временах прохождения ЛА процедур подготовки к вылету и их завершении. Модуль 9 маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме принимает из блока 8 обработки данных о подготовке ЛА к вылету информацию о планируемом времени прохождения ЛА ключевых процедур подготовки к вылету, а также их завершении. В ключевые процедуры подготовки ЛА к вылету входят противообледенительная обработка, уборка колодок, запуск двигателей и т.д. Также модуль 9 маршрутизации ЛА и транспортных средств на аэродроме принимает информацию о плановых 4D-траекториях ЛА из блока 3 построения 4D-траекторий ЛА, перерассчитывает плановые 4D-траектории ЛА на этапе руления и передает обратно в блок 3 построения 4D-траекторий ЛА рекомендованные 4 В-траектории руления, одновременно передавая их на АРМ 5 диспетчера. Блок 10 оптимизации потока прилетающих и вылетающих ЛА принимает информацию о плановых 4D-траекториях ЛА из блока 3 построения 4 В-траекторий ЛА и информацию о потоках воздушного движения из блока 6 организации потоков воздушного движения, проводит оптимизацию порядка вылетов и прилетов ЛА по заданному критерию и передает рассчитанные рекомендованные времена вылетов и прилетов в блок 3 построения 4D-траекторий ЛА, АРМ 5 диспетчера и блок 6 организации потоков воздушного движения.In the device for implementing the method according to the invention (Fig. 1), the surveillance
Структуру устройства можно упростить, связав все модули и блоки друг с другом через сервер базы данных, обеспечивающий безопасный и достаточно быстрый доступ модулей к базе данных. В таком случае будет отсутствовать необходимость в наличии связей между модулями, за исключением их связи с сервером.The structure of the device can be simplified by linking all modules and blocks to each other through a database server, which provides secure and fairly fast access of modules to the database. In this case, there will be no need for links between modules, except for their connection to the server.
Список литературыBibliography
1. Arrival Manager. Implementation Guidelines and Lessons Learned. Edition Number: 0.1 Edition date: 17 December 2010 / EUROCONTROL, 2010, 106 c.1. Arrival manager. Implementation Guidelines and Lessons Learned. Edition Number: 0.1 Edition date: 17 December 2010 / EUROCONTROL, 2010, 106 c.
2. E. Dubouchet, G. Mavoian, E. Page DOC 98-70-18 (Volume 5 of 10) PHARE Advanced Tools Departure Manager. Final Report PHARE/CENA/PAT-6.8.7.3.4/FR; 0.3 / EUROCONTROL, 1999, 44 c.2. E. Dubouchet, G. Mavoian, E. Page DOC 98-70-18 (
3. Thomas H. Cormen et al., Introduction to Algorithms. - MIT Press, 2001. - P. 1292. - ISBN 978-0-262-03384-8.3. Thomas H. Cormen et al., Introduction to Algorithms. - MIT Press, 2001. - P. 1292. - ISBN 978-0-262-03384-8.
4. Патент RU 2746058 C1. СПОСОБ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ Опубликовано: 06.04.2021 Бюл. №10 https://patentimages.storage.googleapis.com/b8/73/19/4073c8d2c9dd39/RU2746058C1.pdf4. Patent RU 2746058 C1. METHOD AND DEVICE FOR AIR
Claims (11)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2788101C1 true RU2788101C1 (en) | 2023-01-16 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004038802A (en) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Ntt Data Corp | Air traffic control device |
EP1428195B1 (en) * | 2001-05-18 | 2005-10-19 | R. Michael Baiada | Aircraft flow management method and system |
CN103413462A (en) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 北京航空航天大学 | Air traffic network flow optimizing method fully taking airspace jam and flight delay into consideration |
US20160210868A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Raytheon Company | Integrated departure and arrival management for airport runways |
RU2746058C1 (en) * | 2020-07-23 | 2021-04-06 | Закрытое акционерное общество "Азимут-Альянс" | Air traffic control method and device |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1428195B1 (en) * | 2001-05-18 | 2005-10-19 | R. Michael Baiada | Aircraft flow management method and system |
JP2004038802A (en) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Ntt Data Corp | Air traffic control device |
CN103413462A (en) * | 2013-07-18 | 2013-11-27 | 北京航空航天大学 | Air traffic network flow optimizing method fully taking airspace jam and flight delay into consideration |
US20160210868A1 (en) * | 2015-01-19 | 2016-07-21 | Raytheon Company | Integrated departure and arrival management for airport runways |
RU2746058C1 (en) * | 2020-07-23 | 2021-04-06 | Закрытое акционерное общество "Азимут-Альянс" | Air traffic control method and device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2768249C (en) | Methods and systems for managing air traffic | |
CN110728857B (en) | Low-altitude isolation airspace traffic management method based on vertically-taking-off and landing unmanned aerial vehicle | |
EP2492889A2 (en) | Methods and systems for managing air traffic | |
US20120215434A1 (en) | Methods and systems for managing air traffic | |
WO2018196700A1 (en) | Flight assignment system and method based on candidate mechanism | |
Furini et al. | Aircraft sequencing problems via a rolling horizon algorithm | |
CN110363361A (en) | A kind of method and system for predicting variable sliding time based on big data | |
CN107341620B (en) | BADA fuel consumption rate-based method for calculating delay cost of incoming flights in short-term weather | |
CN111062644A (en) | Airport ground service vehicle management and control system and method based on high-precision navigation positioning | |
Kwasiborska | Development of an algorithm for determining the aircraft pushback sequence | |
Dönmez et al. | Air traffic management in parallel-point merge systems under wind uncertainties | |
Çeçen et al. | Aircraft sequencing and scheduling in TMAs under wind direction uncertainties | |
Çeçen et al. | Optimising aircraft arrivals in terminal airspace by mixed integer linear programming model | |
RU2788101C1 (en) | Method for controlling the flow of takeoffs and landings of aircraft and a device for its implementation | |
Zaninotto et al. | Design of a human-in-the-loop aircraft taxi optimisation system using autonomous tow trucks | |
Gołda et al. | Elements of the model positioning of aircraft on the apron | |
CN114648895B (en) | Airport apron safety early warning method and system capable of reducing false alarm rate | |
Spirkovska | Vertiport Dynamic Density | |
Atkins et al. | Prediction and control of departure runway balancing at Dallas/Fort Worth airport | |
Zeng et al. | An airport airspace flow control method for drones | |
Idrissi et al. | Improving the management of air traffic congestion during the approach phase | |
Cecen | A stochastic programming model for the aircraft sequencing and scheduling problem considering flight duration uncertainties | |
Shmelova et al. | Integration of Decision-Making Stochastic Models of Air Navigation System Operators in Emergency Situations. | |
DeArmon et al. | Metering during severe en route weather via Advanced Flight-Specific Trajectories (AFST) | |
Chen et al. | Integrated Arrival and Departure Management for Urban Air Mobility Vertiport Operations in the New York City Airspace |