автореферат диссертации по транспорту, 05.22.13, диссертация на тему:Совершенствование методов снижения рисков опасных сближений воздушных судов при управлении с учетом отказов TCAS

ЧУОНГ ВАН ХА

(Traong Уап На)

"СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ СНИЖЕНИЯ РИСКОВ ОПАСНЫХ СБЛИЖЕНИИЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ ПРИ УПРАВЛЕНИИ С УЧЁТОМ ОТКАЗОВ TCAS"

Специальность 05.22.13 ("Навигация и управление воздушным движением")

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Диссертационная работа выполнена на кафедре "Организации и управление в транспортных системах" в Санкт-Петербургской Академии гражданской авиации

Научный руководитель: доктор технических наук,

д.т.н. профессор Крыжановский Георгий Алексеевич

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Сулаев Станислав Александрович

- кандидат технических наук научный сотрудник Сулейманов

Равиль Нагуманович

Ведущее предприятие: Организация "РАДАР-ММС" ХК НПО "Ленинец-

Защита состоится

¿>0

на засе-на засе-

2005 г.

дании диссертационного совета Д.223.012.01 в Академии гражданской авиации по адресу: 196210, г. С.-Петербург, ул. Пилотов, 38.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке АГА

.,/т, ^

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета Д223.012.01 доктор физико-математических профессор

2005 г.

Исаев СА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для предупреждения катастрофических ситуаций при опасных сближениях ВС применяются бортовые системы предупреждения столкновений (ТСЛ5). Однако ТСЛ8 имеет определённый уровень возможных отказов, что должно быть учтено при оценке рисков в ситуациях опасных сближений (ОС) воздушных судов (ВС). Угроза столкновения ЛА в воздухе относится к категории наиболее опасных явлений летной практики, которые наносят тяжелый моральный урон всем категориям специалистов при выполнении ими процедур организации полетов. Безопасность полетов в этом отношении во многом зависит от характера поведения в ОС летных экипажей с учетом показаний на дисплее ТСЛ8.

Поэтому ТСЛ8 является важным инструментом обеспечения требуемого уровня безопасности воздушного движения в гражданской авиации в мировом сообществе, и в том числе во Вьетнаме.

Одним из наиболее существенных аспектов проблемы предотвращения опасных сближений воздушных судов является обеспечение эффективности взаимодействия летных экипажей и наземных служб в критических ситуациях полета. Авиационная практика показывает, что в процессе взаимодействия членов экипажей возникают наиболее сложные случаи, содержащие серьезную угрозу для безопасности полетов.

Так, нарушение режимов полетов членами экипажей может провоцировать поспешные и ошибочные действия, которые приводят к опасному сближению ВС. Статистика АП, свидетельствует, что подобные ситуации имеют достаточно большую частоту повторений. Поэтому готовность экипажа к грамотным действиям при отказах авиационной техники, например ТСЛ8 является важным фактором повышения БП.

Анализ ситуаций с ТСЛ8 имеет значение не только в локальном масштабе, но также и в глобальном. Дело в том, что в ряде регионов мира отсутствует наземный контроль за воздушным движением. Далее, на множестве воздушных трасс, и особенно в точках их пересечения и в районе аэропортов, интенсивность воздушного движения оказывается очень высокой, и встречаются ситуации, когда служба движения по разным причинам не в состоянии обеспечить контроль, координацию и управление воздушными судами в быстро изменяющейся воздушной обстановке. При взаимодействии наземных систем вторичной радиолокации (ВРЛ), или независимо от них, ТСЛ5 осуществляет наблюдение за воздушным пространством в радиусе порядка 25 миль от собственного ВС при нахо-

ждении в этой зоне от 10 до 25 ВС. Это позволяет определять траекторию относительного движения каждого встречного ВС, оценивать степень опасности сближения или столкновения собственного ВС с другими конфликтующими ВС, которые появляются в контролируемой области воздушного пространства. При этом могут быть даны в автоматическом режиме рекомендации по маневрированию с целью предотвращения столкновений и координации возможных маневров совместно с конфликтующими ВС.

Известные образцы TCAS различаются элементами своих конструкций. Поэтому в диссертации рассматриваются наиболее часто встречающиеся варианты технических решений в рамках прототипа Hewlett Рас-card TCAS. Известные также образцы TCAS, разработанные в России во ВНИИ РА (г. Санкт-Петербург).

В основу разработки процедур положены стандарты и рекомендуемая практика ИКАО с перечнем требований, предъявляемых к бортовой аппаратуре и TCAS и летным технологическим процедурам, определяющих порядок выполнения операций по разрешению конфликтов ВС при опасных сближениях. Основная функция TCAS состоит не только в том, чтобы предупреждать об опасности столкновения, но, самое главное в обеспечении выработки конкретных и совершенно однозначных рекомендаций по предотвращению столкновений в процессе разрешения конфликта. Именно это обстоятельство определяет направленность исследований в данной работе на поиски решений и разработку процедур "разведения" ВС в ситуациях с возможными отказами TCAS.

Поэтому тема предпринятого исследования является актуальной не только для ГА России, но также и для других стран.

Цель исследований. Целью диссертации является разработка общих принципов и методов реализации программы совершенствования управления ВС в системе ОрВД, а также на борту ВС с TCAS с учётом тенденций развития мировой системы спутниковой навигации, включающей бортовые установки предупреждения авиапроисшествий.

В связи со сформулированной целью были поставлены и решены следующие основные научные задачи общенаучного и Российского значения;

1. Анализ принципов построения и особенностей развития системы ОрВД в региональном масштабе в процессе оснащения воздушных судов устройствами типа TCAS при переходе на новые бортовые информационные технологии;

2. Обоснование развития общих подходов к решению конкретных технических проблем бортовых систем наблюдения, управления и связи с учётом надёжности технических систем и, прежде всего, отказов TCAS;

3. Построение моделей математического программирования для оценки чувствительности формулы рисков П. Райху к. вариации ларамет-ров;

4. Разработка предложений к плану и к программе модернизации системы УВД и бортовых лётных стандартных процедур в ГА Вьетнама при переходе к новым системам навигации, в которых предполагается использование TCAS.

Методы исследования. Для решения указанных задач и получения конкретных результатов были использованы методы математического анализа, теории конечных автоматов и алгоритмов, теории рисков и математического программирования.

Достоверность результатов исследований, Достоверность обеспечивается адекватностью выбора исходных предположений и математического аппарата, а также подтверждается результатами математического моделирования процесса принятия решений и статистикой безопасности полетов ВС с TCAS на примере ГА во Вьетнаме.

На защиту выносятся принципы и методы комплексной оценки безопасности и рисков возникновения конфликтов двух ВС с TCAS, отличающиеся новизной:

- учтены тенденции развития мировой системы спутниковой навигации;

- обосновано использование математических методов, обеспечивающих получение количественных, а не только качественных оценок степени риска ОС, на основе комбинаторики событий, характеризующих конфликты ВС при УВД.

Основные защищаемые результаты следующие:

- Метод выбора типа TCAS для конкретных ВС по векторным критериям оценки рисков возникновения конфликта на основе анализа комбинаторики событий и функций алгебры логики;

- Метод выбора рациональной структуры системы планирования воздушного пространства путём анализа рисков опасных сближений в условиях отказов TCAS;

- Определение рационального плана и стратегий модернизации бортового оборудования в ГА Вьетнама при использовании ВС типа "Boeing" и "Airbus".

Научная новизна заключается в следующем:

1. Предложен метод анализа и выбора TCAS по методу параметризации характеристик на основе векторного критерия риска с учетом структуры сценариев возможных конфликтов ВС при эшелонировании;

2. Обоснована новая схема решения известной задачи о комбинаторике событий с учетом характеристик надежности TCAS;

3. Сформулированы задачи выбора рационального алгоритма оценки рисков по методу нелинейного программирования,

4. Формализована задача комплексной оценки развития системы УВД-АЗН в алгоритмической форме решения как многошаговой процедуры.

Практическое значение состоит в научном обосновании путей модернизации и развития спутниковой системы ОрВД в масштабах заданного региона, обеспечивающего существенное повышение уровня безопасности полетов на основе современных систем ОрВД Направление разработок и предложений оценено в ГУГА Вьетнама и заложено в перспективные планы развития "Vietnam Air Navigation System"

Реализация и внедрение результатов работы. Значительная часть научных результатов и основанных на них практических рекомендаций были использованы в Программе развития парка ВС "Vietnamairlines" модернизации системы ОрВД, что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Результаты работы и отдельные вопросы, рассмотренные в диссертации, обсуждались:

- на Бизнес-семинаре по перспективным технологиям CNS-ATM (ARINC) - США, Сиэтл, март 1999 г.;

- на Конференции АТСА "Глобальные системы АТС. Перспективные разработки и технологии". Австралия, Сидней, май 1999 г.;

- на Конференции ИКАО "Методология бизнес-планирования проектов по модернизации и внедрению перспективных технологий" - Париж, Франция, июнь 2000 г.;

- на расширенных семинарах кафедры "Организации и управления в транспортных системах" в Академии ГА. (СПб.) 2002,2003,2004 г.г.

Публикаций Содержание диссертации опубликовано в статьях, в тезисах, докладах, в технических проектах. Всего опубликовано 6 печатных работ в изданиях России, 12 работ напечатаны в различных изданиях во Вьетнаме.

Объемдиссертации. Диссертация включает в себя введение, четыре главы, заключение, списоклитературы из 68наименований, всего 127 страниц текста (с приложениями), 24рисунка и 11 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, определены цель, задачи, научная новизна и практическая значимость результатов диссертации.

В первой главе. "Анализ проблем обеспечения безопасности полётов ВС при ОВД" выполнен анализ состояния безопасности полётов в свзи с переходом ГА в системе ОрВД на спутниковые технологии управления ВС.

Проанализирована статистика отказов TCAS и их классификация на примере ВС ГА Вьетнама. Последнее обусловлено тем, что подобные материалы в ГА России трудно доступны. Но решение вопросов диссертации, выполненных на основе фактических материалов по Вьетнаму, имеет общенаучное значение.

Рассматриваются бортовые устройства TCAS как средства определения параметров конфликтующих ВС и как компьютерные устройства формирования рекомендаций на выполнение в кабине при полёте ВС технологических процедур уклонения ВС от конфликта (в смысле avoidance).

TCAS трактуется как бортовая система предотвращения столкновений (БСПС) - радиотехническая система, основанная на использовании сигналов, бортовых приемоотвегчиков вторичного обзорного радиолокатора, обеспечивающая получение информации о воздушной обстановке в ограниченной области воздушного пространства вокруг собственного ВС. Это реализуется путем обмена сигналами с другими ВС, оказывающимися в этой области. Отображение соответствующей информации позволяет пилоту, прогнозировать возможные конфликты с другими ВС, формирование и выдачу пилотам конфликтующих ВС однозначных координированных рекомендаций по действиям, необходимых для разрешения конфликтов.

Рассмотрены алгоритмические принципы комплексирования сигналов различных приборов в системе распознавания ситуаций в TCAS на основе прототипа Honeywell, признанного во всём мире.

Предотвращение столкновений воздушных судов (ПСВС) в воздухе возможно, если обеспечено управление движением центра масс (ц.м.) ВС путём коррекции траектории таким образом, что исключается попадание конфликтующих ВС в одну и ту же область воздушного пространства в одно и то же время. Рассмотрены первая фаза этой операции, которая обозначает сбор, обработку и анализ большого объема навигационной информации о пространственно временной траектории полетов собственного, а также в общем случае и конфликтующего ВС для предотвращения их встречи. Сформулированы задачи второй фазы полета, которая состоит в

своевременном выполнении корректирующего маневра.

Учитывается ряд особенностей процессов предотвращения конфликтов:

- быстротечность операции, выполняемых в TCAS в пределах интервала времени, в течение которого пилот способен уяснить факт возникновения опасной ситуации и осмыслить полученную им рекомендацию на выполнение требуемого маневра.

- принято, что операция по предотвращению сближения ВС должна быть начата, когда расстояние между потенциально-конфликтующими ВС ещё не превышает 10 км, что означает запас по времени 20 с до столкновения;

- инерционность пилота и ВС.

Для реализации операции по принятию в TCAS "решения" на манёвр требуются большие объемы навигационной информации о местоположении и движении всех ВС, оказавшихся в зоне конфликта (в радиусе порядка 30 - 50 км относительно собственного ВС).

Даны рекомендации по выбору конкретного вида координированного маневра, выполняемого с учетом местоположения и движения всего множества ВС, оказавшихся в зоне конфликта. Принято условие, что процессы разрешения конфликтов по TCAS не должны инициировать появления новых конфликтных ситуаций. Показано, что это могут выполнить быстродействующие автоматические системы связи между пилотами, с одной стороны, и между пилотами и операторами службы движения - с другой, особенно в случаях конфликтных ситуаций в зонах с высокой интенсивностью воздушного движения. Показано, что должны быть созданы условия для независимого обмена данными между каждой парой взаимодействующих ВС и органами службы движения в зоне конфликта с использованием дискретно-адресных каналов связи.

Сформированы рекомендации, что несмотря на тенденции к полной автоматизации ПСВС, представляется более целесообразным выполнение маневров "вручную" пилотами конфликтующих ВС. Для этого необходимо обеспечить полную автоматизацию всех процедур, составляющих содержание маневра для разрешения конфликта.

Сформулирована главная задача по оценке возможностей повышения безопасности полётов ВС с TCAS на примерах статистики АП с TCAS в ГА Вьетнама.

Определены задачи диссертационного исследования, направленного на поиски способов повышения безопасности полётов ВС с учётом сложного характера процессов взаимодействия конфликтующих ВС в случаях отказов TCAS разных типов.

Во второй главе с названием. "Разработка логико-вероятностных моделей функционировании отказов ТСЛ8 разных модификаций"

рассматриваются модели функционирования ТСЛ8 как автомата для обработки комплексированной информации от бортовых датчиков ВС, предлагается разработка моделей рисков возникновения конфликтных ситуаций при отказах ТСЛ8, производится комбинаторный анализ возможных ситуаций, возникающих при опасных сближениях ВС в случае отказов ТСЛ8.

Анализируется кинематика процессов относительного движения при опасном сближении ВС. В основу берётся схема процессов сближения ВС: ВС-нарушителя и собственного ВС на рис. 1, где Со и Но - точки нахождения собственного ВС и ВС-нарушителя в исходный момент времени обозначающего вторжение ВС-нарушителя в рабочую область ТСЛБ, г0 - расстояние между ВС, Ус и Ун - векторы скоростей собственного ВС и ВС-нарушителя. Рассматривается случай, когда два ВС находятся на од-

ной и той же высоте.

Рис. 1. Схема относительного движение конфликтующих

Величина и направление скорости относительного движения. ВС-нарушителя и собственного ВС являются векторной разностью двух величин:

Унс=Ун-Ус = Ун + (-Ус),

где УнС - вектор скорости движения ВС-нарушителя относительно собственного ВС, через итерв;11 »".-".чт™ г после 1о (г-критерий),

г «

(ад

Принимается, что для обеспечения безопасного расхождения ВС необходимо, чтобы дистанция пролета превышала некоторое минимально допустимое ее значение ¿щщ,-. Условия безопасного расхождения собст-

венного ВС и ВС-нарушителя определяются через момент начала маневра по предотвращению столкновения в случае возникновения определённой опасности:

И0От„ сова, Уж всю ■ r¿ ,

где 1*0 - производная по времени от величины начального расстояния между ВС-нарушителем и собственным ВС.

Предполагается, что столкновение произойдет, если угол а между вектором скорости относительного движения VHC и линией визирования ВС-нарушителя окажется близким к нулю.

Отсутствие точных данных о курсовом угле ВС-нарушителя приводит к тому, что на собственном ВС оказывается невозможным определение вида возможного маневра по разрешению конфликта в горизонтальной плоскости. Поэтому остаётся необходимость выполнения только вертикального маневрирования. Утверждается, что вертикальное маневрирование с точки зрения УВД предпочтительнее горизонтального, так как при горизонтальном разведении ВС могут возникать новые конфликты с другими ВС, а это может уменьшить уровень безопасности воздушного движения.

Далее, в главе 2 рассматривается функциональная схема TCAS ВС нового поколения. При этом воздушная обстановка вокруг собственного ВС отображается в режиме КУРС на комплексном индикаторе навигационной обстановки КИНО (ND). Кроме отметки ВС-нарушителя и траектории его движения отображаются также кольца дальности, позволяющие получить полное представление о воздушной обстановке.

В TCAS всех типов измерение дальности между ВС производится путем излучения с борта собственного ВС запросного импульса и ретрансляции его ВС-нарушителем.

Новым результатом главы 2 является использование системного подхода и системного моделирования для построения логико-вероятностных моделей TCAS.

Системой названа совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих элементов S„.

s = {s, | Условие}

где i - порядковый номер элемента. Элементами Sj-системы могут быть некоторые части системы в виде выделенных групп элементов, образующих "подсистемы", так что S, - это также и подсистемы s, е S'.

В результате некоторую систему можно представить в виде:

S' ={S,' |X; Y;G;Г;T}

где S,' - аргумент в данном множестве, т.е. те элементы, которыми удается манипулировать; X, Y, G, Г, Т - условия, при которых рассматривается аргумент в виде множества элементов Si';

X - аргумент (вход), Y - функция или "отклик" на вход (функция "отклика").

G - структура, заданная в форме некоторой иерархии элементов, задается различными способами, в частности в виде ориентированного графа; граф G - "картинка" в виде дерева или сети, связывающей элементы системы с помощью стрелок; Т - период времени, например текущее время - начало отсчета;

Г - набор факторов, характеризующих вид воздействия внешней среды, отличается от X тем, что представляет собой набор дополнительных признаков воздействия на систему S'. Если принять обозначения для групп, но внести конкретные признаки, то будет

Г= (Га;Гр;ГтХ

где Га - признаки воздействия типа случайных величин;

Гр - характеристики воздействия типа случайных функций;

- факторы неопределенности, не подчиняющиеся законам случайных величин и процессов и отображающие характеристики возможности появления воздействий с неопределенной информацией о месте и времени появления, это признаки игровой неопределенности.

Таким образом, X - это физические воздействия, которые можно измерить, а Г - информационные признаки этих воздействий, их природы и в том числе свойства структуры системы.

Внутренние взаимосвязи в структуре G имеют вид двух форм:

• Преобразование типа функциональных отображений, что характерно для TCAS:

y = f(x);

• Управление как обеспечение соответствия X -> Y.

Укрупнено управляемая система может быть представлена в виде множества из 2-х подсистем

S = (So,Su|I,0,

где So - управляемый объект, Su - регулятор.

В главе 2 даются классы задач в общей теории при построении моделей TCAS как автоматов:

Задача 0 - разработка или описание системы S (TCAS);

Задача 1 - моделирование, то есть поиск адекватных описаний TCAS как автоматов;

Задача 2 - исследование свойств реальной (исходной) системы TCAS путем испытаний модели.

Наиболее значительным результатом главы 2 является разработка логико-вероятностной модели отказа в TCAS как события, определённой в виде дизъюнкции всех конъюнкций введённых факторов.

Рассматривается функциональная схема только TCASII для бортового оборудования, разработанного фирмой Collins.

В качестве датчиков информации в TCAS П используются:

• барометрическая система определения высоты собственного ВС;

• радиовысотомеры и система предупреждения столкновения с землей (GPWS), позволяющие определять истинную высоту полета ВС и обеспечивающие выключение TCAS II на низких высотах.

При разработке моделей отказов TCAS II рассматриваются штатные режимы работы и отображение информации.

Предусматриваются четыре режима работы TCAS II:

1. Резервный режим - STBY (Stand by). В этом режиме ни одна из функций TCAS не выполняется, функционирует только VSI, отображающий информацию о вертикальной скорости ВС.

2. Режим отображения воздушной обстановки ТА по схеме, рис. 2.

Рис. 2

3. Режим отображения воздушной обстановки и выдачи информации о рекомендуемом маневре по предотвращению столкновения TA/RA. В этом режиме выполняются все функции TCAS II.

4. Режим проверкиработоспособности БСПСи ееэлементов TEST Представленная здесь система отображения информации относится к

числу наиболее распространенных. В последние годы наряду с двумерными системами индикации появились и трехмерные. Примером трех-

мерной системы индикации может служить система, применяемая в TCAS-2000, разработанная фирмой Honeywell.

Необходимо отметить, что в настоящее время существует возможность создания топографических систем индикации, для моделирования пространственной картины воздушной обстановки.

Для изучения конфликтов ВС предлагается строить сценарии опасных сближений. При этом принята классификация ВС-нарушителей и отображающих их символов. Удаленные ВС-нарушители, высоты которых располагаются в слоях между 336 и 823 м (т.е. между 1200 и 2700 фт.) по обе стороны от эшелона, на котором движется собственное ВС.

Первый сценарий: ВС-нарушитель близко, но непосредственной угрозы не представляет, т. к. прогноз его движения не предвещает столкновения.

Второй сценарий: Через 10 - 15 с после пересечения слоя H1 ВС-нарушитель еще находится между высотными слоями, ограниченными высотами H1 и Н2 (численное значение порога фирма-разработчик бортового оборудования обычно не указывает), но его относительная высота изменяется. Пилоту выдается рекомендация о том, что необходимо избегать изменений вертикальной скорости собственного ВС. Этого в данном случае может быть достаточно для предотвращения столкновения.

Третий сценарии: ВС-нарушитель пересекает порог Н2 и прогноз дальнейшего развития ситуации предвещает столкновение. Существенным компонентом процесса функционирования TCAS является процедура формирования координированного маневра по разрешению конфликта, т.е. рекомендации по предотвращению угрозы столкновения (Resolu-tion Advisory- RA).

Все сценарии разрабатываются с учетом режимов работы TCAS.

В TCAS П принимаются специальные меры по предотвращению на рушений'в работе, которые могли бы возникать в областях пространства с высокой интенсивности воздушного движения из-за взаимных помех, создаваемых TCAS II, установленных на различных ВС.

Схема, отображающая вертикальные границы ввода в действие различных режимов функционирования БСПС

Таблица 2.1

Зависимость уровня чувствительности и времени предупреждения от высоты полета ВС

Таблица 2.2

Высотный слой, м 122-152 152-610 610- 3050- >6100

3050 6100

Уровень чувствительности 3 4 5 6 7

Время предупреждения, с 15 20 25 30 35

Разрабатывается модель оценки последствий отказов TCAS в отдельном разделе диссертации.

При этом даётся комбинаторная оценка безопасности полетов с использованием приборов ТСЛБ. Рассмотрены модели возможных опасных ситуаций в зонах опасных сближений самолётов, снабженных устройствами обнаружения этих сближений. Модели этих ситуаций даются в виде набора цепей событий, отражающих комбинаторику факторов риска.

В основе лежат функциональные возможности ТСЛБ, версия II (по табл. 2.1,2.2).

Общие особенности работы ТСЛБ как автономного устройства, без которого невозможно обеспечить безопасность полётов в ситуациях опасного сближения следующие: обнаружение "конфликтов в воздухе"; выдача команд-рекомендаций пилоту на совершения оптимального "манёвра уклонения"; сообщения о причинах отказов ТСЛБ и отображение на дисплее конфликтной обстановки с ВС, находящимися в воздухе в определённой зоне сближения.

Сущность вопроса в том, чтобы найти перечень опасных ситуаций при полетах ВС при рассмотрении различных режимов работы ТСЛБ, с учётом возможных отказов, перечисленных в приложении.

Исследуются возможности возникновения конфликтных ситуаций сближения ВС при отказовых режимах ТСЛБ и оцениваются риски возникновения рассматриваемых ситуаций.

Используется методика профессора Куклева Е.А. по комбинаторному анализу ситуаций в системах с дискретными состояниями. Риски рассматриваются в следующем виде: в виде математических категорий с учетом принятых известных функциональных определений.

Математически принимается, что "риск" - это случайное событие Я, сопровождающееся ущербом и неблагоприятными последствиями, если это событие произойдёт. Дня введённого события можно произвести оценки величины или степени риска опасности с помощью 2-х мер риска:

- находить оценку риска по частоте или по вероятности события в виде - вычислять оценку опасности ситуации на основе показателей сложности событий в системе с мерой взаимосвязи ц2.

Существуют разные методы оценки риска Я нарушения безопасности полетов с учётом необходимости использования понятия риска как символа опасности или неопределенности результата действий. Однако в данной постановке задачи используется более четкое второе математическое определение.

При этом случайное событие типа риск несет ущерб или вред с ценой риска, равной возможным потерям в конфликтных ситуациях ВС при опасных сближениях..

Формула № 1 (по Куклеву Е.А.) - даёт двухмерное оценивание рисков

12»

Если риск Я-это случайное событие в виде цепи Ь, еМц,то эту цепь 1+-МОЖНО назвать путём К готягттгЬр и пттрттртпт. ттртть в ВИДв I* = {Ч|в»"ч ЧН0"чЧ1Ь—}»

где указан набор событий ^, составляющих путь к катастрофе ^ е (2, (} = {ц; 11 = 1, п}, где (} - пространство дискретных состояний системы.

В этом случае используется многомерная оценка Я риска (Формула № 2 по Куклеву Е.А.):

Я = (ць ц2, Нг),

где Ц| - мера 1-го рода (случайность и частота); ц2 - мера 2-го рода (опасность структуры, цепи); Нг - ущерб (вред, потери).

Вводятся понятия дискретного состояния х, е X дга элементов составляющих рассматриваемую систему в данном случае комплекс из ВС, УВД и ТСЛБ.

Разработан алгоритм решения комбинаторной задачи. Рассматривается ситуация для 2-х самолетов на встречных курсах. В системе Б имеются 3 элемента х1, х2, х3, соответствующие: КВС = Хь ТСАБ = Хг, УВД = х3. Комбинации значений х, = (О V 1), г дчг - дизъюнкция, образуют цепи, часть из которых может вести к катастрофе. В данном случае при л = 3 общее число комбинаций Ц^ = 2" с о с т и т и может быть представлено через комбинации чисел "О" и" 1", так что:

"О" - нормально/правильно; "1" - отказ/неправильно.

Некоторые комбинации могут привести к катастрофе, т.к. решающим является человеческий фактор. Здесь это ошибки КВС (командира воздушного судна). Рассмотренная схема может быть распространена на большее число состояний для более сложных реальных систем управления ВС с учётом отказов ТСЛБ.

Классификация и характеристика отказов ТСЛБ даны на примере эксплуатации подобных систем в ГА Вьетнама

На Вьетнамских Авиалиниях «Вьетнамаэрлайн» начали внедрять ТСЛБ с 2000-го года на самолетах А-320. За эти 3 года не наблюдалось ни одного случаи нормального срабатывания ТСЛБ в воздухе, т.е. не возникло ни одного опасного сближения. Однако отказы ТСЛБ, перечисленные в руководстве, часто наблюдаются как в воздухе, так и на земле. Эта особенности необходимо учесть при решения вопросов по оценке рисков возникновения конфликтов в воздухе при УВД на основе теории оценки общих характеристик надёжности ТСЛБа

Из данных «Вьетнам Аэрлайнс» следует, что переход к применению ТСЛБ позволяет сократить трудоемкость работы экипажей и уменьшить число случаев АЛ из-за уменьшения перегрузок и ошибки действий экипажей ВС и диспетчеров УВД.

Производится анализ способов обеспечения отказоустойчивости ТСЛБ современных воздушных судов, достигаемых на этапах проектирования, при производстве и в процессе эксплуатации. Примером такого подхода является выдерживание характеристик параметров ТСЛБ, внедрённых в семействе самолётов А-320.

В главе 2 рассмотрен пример применения различных типов резервирования на самолёте А-320 по схеме на рис 3..

А-320: БСПС-2 - принцип подачи команд системы

Рис.3.

Для обеспечения функционального резервирования режимов используются различные модули с различными типами программного обеспечения, надёжность которых оценивается по известным формулам теории вероятности на примере рис. 4.

А320: БСПС-2 - принцип резервирования и передачи сигналов

Рис.4.

При этом вычисления показывают, что вероятность отказа системы

имеет оценку 10-12.

Данные результаты четко отражают эффективность резервирования и показывают, что ВС с ТСЛ8 являются высоконадёжными системами.

Выделены и рекомендованы 2-х главных фактора обеспечения высокой надежностей самолетных приборов при эксплуатации

Диспетчер УВД воздерживается от выдачи указаний воздушному судну противоречащих рекомендации по устранению угрозы столкновения на основе мнений пилота.

В главе 2сделаны следующие выводы:

• Применение ТСЛБ снижает загруженность экипажа в полете. Снижает меры риска обозначает повышение уровня безопасности.

• Правила обслуживания воздушного движения ВС с ТСЛБ и предотвращения столкновений соответствуют обычным правилам ОрВД

Глава 3 диссертации посвящена "Разработке моделей систем управления ВС с ТСЛБ как системы с дискретными состояниями"

Разрабатывается общая модель динамической системы ВС с ТСЛБ как система с дискретными состояниями. Принимаются показатели степени опасности и безопасности по рекомендациям ИКАО

Оцениваются риски опасных сближений самолётов на встречных эшелонах с использованием формулы Рейха и её модификаций, рекомендованных ИКАО. Ввиду малости значений реальных рисков проверяются методы численного дифференцирования ошибки определения полного риска при парциальных изменениях параметров формулы Райха.

В документах ИКАО рекомендуется оценивать с помощью показателей рисков степень опасности, возникающей при сближении воздушных судов (ВС) в случаях нарушения ими в полёте расчётных ограничений на изменение пространственных параметров. Используется формула П. Рай-ха, с помощью которой в зависимости от параметров полёта сближающихся ВС находятся показатели риска в виде "числа столкновений за единицу времени" или в виде "вероятности столкновения или опасного сближения". Принимается гипотеза, что опасное сближение обозначает возникновение события, заключающее в соприкосновении некоторых подвижных условных пространственных сфер при их сближении. В формулу П. Райха входят нелинейным образом геометрические характеристики самолётов и кинематические параметры траекторий сближений, некото -рые характеристики точности управления. Показатели риска, даваемые упомянутой формулой, имеют очень малые значения, которые нелинейно зависят от исходных данных. Ввиду того, что исходные данные могут задаваться с ошибками, то представляется актуальным оценить чувствительность формулы П. Райха к вариации входных величин. Область применимости формулы П. Райха при оценке безопасности полётов ВС на эшелонах, особенно в случаях КУВМ оценивается численно по методу функций чувствительности.

Оценка чувствительности формулы рисков "по Райху" к изменению параметров опасного сближения самолётов осуществляется с помощью выражения.

N,2 =Р2(8;0*Ру(0]и|Е2(8ате;

т |Уу| 2Х\ 2ХУ 2\ I

+Е2(орр)

т |Уу| IV; Кх 2 А. у 2 А.;

Данная формула фактически дает среднюю оценку случайной величины г вероятностном смысле для события (А П В), являющегося произведением событий: А ~ В((1).

Недостаток этой формулы тот же, что и схем оценки риска на основе кинематических соотношений:

- заложена схема сближения типа "Дрейф" для неуправляемого полета;

- высокая чувствительность к ошибкам задания входных данных;

- обнаруживается большой диапазон разброса ошибок вычисления величины Уа при малом значении самой величины,^ с порядком 10"4 + 10"12.

Чувствительность оценивается с помощью градиента функции в ви-

де:

ОхдШ

Здесь "вход" X(t) преобразуется в "выход" у^. Поэтому необходимо найти "чувствительность" "отклика" у¡(1]) на изменения "входа" х1

Предлагается алгоритмическая схема:

_ (1у1(1\(РМФШ Ох

где />Х/<) - дистанция между ВС в момент 10.

Тогда среднеквадратические изменения координат опасного сближения находится на основе численной реализации аналитической операции в виде:

ау,М = ах] • ътаЛуг(и, *«) ->%тш1 (у¿и, ф

Из этого при нормальности распределения может быть найдена искомая величина Р91. Данная схема даёт снижение трудоёмкости примерно в 106 раз.

Таким образом, величина риска столкновения; выраженная через вероятность Рро, I]), является функцией относительных координат, в частности функцией от длины радиус-вектора Гц, характеризующего расстояние между ВС при сближении. На основе этой величины удается оценивать изменения риска опасных сближений или столкновений с учетом складывающейся ситуации и действий диспетчера.

За основу оценки величины риска вместо значения вероятности Р01 = РЦд, //) принят некоторый показатель опасности, пропорциональный обратному отношению расстояния г ¡Ж) между парой ВС1, ВС2 и некоторым базовым значением

¿'им

Очевидно, что опасность от сближения ВС друг с другом возрастает по мере сближения, что выражается в гиперболическом изменении показателя. Но ситуация опасности возникает после достижения значения допустимого сближения Го, а до этого вероятность ОС определяется малым значением которое вычисляется по формуле П. Райха или по методике Гос.НИИ "Аэронавигация" (Спрысков В.Б., Болтачёв В.Ю., Фёдоров Ю.М.идр.).

К ограничениям рассматриваемого метода оценивания рисков по формуле П. Райха следует отнести:

- трудность вычисления вероятности в случае управления ВС с учетом ЧФ. Дело в том, что вводимый показатель находится только для условий полета типа "ДРЕЙФ", когда отсутствует смена режимов полета. Кроме того, не установлены правила, как определить нечеткие границы на дистанции сближения, когда конфликт можно предотвратить, а когда -невозможно.

Отмеченные обстоятельства являются причиной разработки новых подходов к оцениванию рисков, главным из них является метод управляемых рисков, который развивается в западном авиационном сообществе.

В данном параграфе используются результаты публикаций по обоснованию возможностей расширения понятия "риск", "управляемый риск".

Понятие риска и соответствующая терминология используются в задачах менеджмента, страхования, в теории надежности, при исследовании операций, в теории игр. В теории надежности дано достаточно узкое определение: "риск - это вероятность". Это очень узко, поэтому имеются рекомендации по оценке "риска" с ущербом в форме: "риск - это произведение события на его величину", но это так же приводит всего лишь к измерению среднего ущерба, но не решает задачу оценки БП для ВС с TCAS.

Новое предложения состоит в использовании методов исчисления управляемых рисков с применением цепей Дж. Ризона по ИКАО.

Основное положение состоит в признании того факта, что аварии в высоконадёжных системах происходят из-за того, что имеется реальная опасность для этого, заложенная в цепочках событий.

Главным образом, рассмотрены случаи рисков катастроф или, в новой трактовке, так называемые "катастрофические риски". Показано, что с

единых позиций можно изучать риски катастроф на транспорте, в теории надежности, в задачах страхования (риск разорения страховой компании), в экологии и т.д. При этом удается более четко разграничить и определить такие понятия, как безопасность и надёжность систем, цена и степень риска. В данной работе эта особенность является отправной точкой новой модели управляемого риска.

Схема решения задач управления, в том числе управления риском, базируется на сформулированных кибернетических принципах. В эти классы могут быть включены динамические и кинематические модели процессов сближения ВС (ВС1, ВС2) при ОрВД.

Задачи управления рисками следующие:

1. Планирование - выбор эталонного, приемлемого риска Я», т.е. его оценок по показателям

2. Управление рисками при мониторинге сценариев развития процессов сближения ВС1 и ВС2, имеющих ТС ЛБ.

Я (I) Я.©; и: Х,х упр=и~ ДУ ~ Ц (АУ(1*)),I € [0, Т]

Оценка величины риска, трактуемого в виде случайного события, но не меры, позволяет получить и выражение для величины риска, т.е. измерить риск.

Рассматривается вопрос о построении цепей случайных событий, ведущих к катастрофе, для ВС с учётом отказов ТСЛБ. Используются многомерные показатели величины риска, введённые выше с использование двух мер риска.

Суммарная мера 2-го рода для класса событий дающих полный риск, будет

= МК2 (VIIЛ

где Л.) - частный риск как событие в классе Яу, у - номер этого события.

Таким образом, оценка риска Я - это не скалярная величина, а множество величин - "тройка", т.к. это множество разнородных элементов, каждый из которых определён в разных функциональных пространствах.

В главе 3 представлены итоговые показатели дополнительных оценок рисков опасных сближений или столкновений ВС при ОрВД. Это необходимо в дальнейшем в связи с разработкой рекомендаций по ОрВД для системы УВД Вьетнама.

Перечень основных показателей включает:

• Точечные оценки риска - это скалярные оценки риска:

Ri=P»i(t*,tJ;to,t, efO, T),

hi ~ (Noc/M*),

где - вероятность ОС, если ее удастся вычислить; 1и - индикаторный показатель меры риска в виде нормированной частоты ¿V« кМ*.

• Двухмерные оценки риска, которые задаются парой скаляров, один из которых есть степень риска, а другой - ущерб Rt ~ R0I, Яв2,

Ret = (Рщ, Нщ), Hgt - ущерб, Roi - вероятностная мера риска

Roi = (hi, Hgt), R02 - индикаторная мера риска

• Трёхмерные оценки риска: общий случай:

л*

А = (Pol, Ръ нк)> где нл} - ущерб А = (1»ь Ръ Ни),

fij - мера опасности на цепочке в виде числа "отказов" в цепочке, р2 = {число отказов на цепочке I*}, L* - цепочка типа, кратчайший путь к катастрофе.

Представлены характеристики схем оценки рисков опасных сближений или столкновений ВС при ОрВД, что годится для России и для Вьетнама:

• Точечные оценки вероятности сближений (столкновений).

а) Вычисление вероятностей ОС при точечных оценках

Риск R« - это вероятность

А=А; (t* ti)-P{ve[tb Мь t, efO, 1)} Rt - оценка R« Гос.НИИ "Аэронавигации", ИКАО

Ro-Roo = Рог по формуле П. Райха ИКАО.

б) Индикаторные риски в форме нормированных статистик

A "hi-(Мос/Щ>М-"работа" в часах на "пути" 100 млн. км.

• Двухмерные оценки риска с вычислением ущерба R или цены риска:

а) При известных вероятностях ОС получается

А ~ А = (Pot, Нщ),

б) При использовании индикаторов рисковых событий (двухмерная оценка) будет:

Ä; - ß,01, Hkj),

• Трёхмерные оценки (NASA, CFIT, FORAS) по общей схеме получаются:

Rl = (Рои M* ff«2)-

Важной задачей является введение показателя и критериев оценки уровня риска для ВС с TCAS. Производится анализ методики оценки рисков авиапроисшествия в программе CFIT в применении к системе ОрВД.

По методике ИКАО концепция нового подхода на основе цепей случайных событий укладывается в пределе в стратегии min max.

В зависимости от обеспеченности полетов техническими средствами в кабине, в системе УВД, на аэродроме удается оценить численно степень опасности всего полета и получить рекомендации по предотвращению авиапроисшествий при ОрВД для ВС с TCAS по методике ИКАО в рамках TCAS.

В связи с этим формулируется постановка задачи по анализу причин пояления авиапроисшествий при ОрВД для ВС с TCAS.

Схема решения задачи на основе процедур ИКАО следующая.

Схема 1. - Текущий мониторинг рисков CFIT по ИКАО

Предварительно производится структуризация массивов данных, рекомендованных ИКАО для оценки рисков CFIT.

Схема 2 - Прогностический мониторинг риска типа CFIT, но для ОрВД.

Все факторы, появляющиеся в полете, включаются в группу переменных параметров, с помощью которых обеспечивается варьирование их комбинаций в каждом конкретном полете. Далее, создается граф смены состояний в системе УВД для случая опасного сближения ВС с TCAS;

G»(Q,r&,rQ:Q->Q

Отыскиваются пути на графе в виде цепей состояний, которые имеют максимальное значение коэффициентов риска по методике ИКАО.

Производится цифровое кодирование состояний с использованием двоичной разрядной сетки:

г 0 - "норма" или отсутствие риска

4i= (°Ч> а!Ь •••» <W» *ij H

Li-"опасное событие* юга риск по фактору.

Рассмотренный подход, основанный на анализе полной комбинаторики событий оказывается применимым при использовании методики ИКАО для анализа проблем в системе УВД.

Производится применение теории рисков для анализа безопасности

уровня полетов в системе ОВД во Вьетнаме для случаев полётов 2-х ВС: BC1 И BC2 С TCAS.

Рассматривается актуальная проблема повышения безопасности полетов в воздушном пространстве Вьетнама. Предлагается применение управления рисками опасных сближений воздушных судов на основе новых взглядов на теорию рисков в свете работ ИКАО и Гос.НИИ "Аэронавигация".

Постановка и схема решения задачи с применением методики управления рисками при ОрВД ВС с TCAS.

• Определяется класс событий типа "опасное сближение";

• Принимается некоторая модель риска опасного сближения;

• Выбирается вид или тип меры для изучения риска;

• Признаётся правомерность использования двух мер рисками и

МЯ2-

Случайное событие A, например ОС ВС1, ВС2 с TCAS - считается рисковым или рискованным, если никаким образом нельзя компенсировать вредные последствия и нельзя обеспечить необходимую безопасность.

К классу рисковых событий относятся процессы, операции такие, как, например, опасность сближения ВС при "хорошей системе" УВД. Катастрофы ВС также относятся к таким событиям - не известны заранее, нет статистики, редкие.

Мера 2-го рода, определяеися путем изучения структуры системы планирования ВП при ОрВД.

Сформулированы следующие выводы: Применение метода теории рисков, основанного на моделях цепей случайных событий для оценивания эффективности управления ВС с TCAS представляется перспективным. Метод цепей, например в форме цепей Дж. Ризона, позволяет выявить дополнительные резервы для повышения уровня безопасности полётов за счёт обнаружения новых опасных сценариев развития событий.

Глава 4 диссертации содержит "Рекомендаций по снижению рисков опасных сближений ВС с TCAS на примере парка ВС "Боинг" и "Эрбас" в ГА Вьетнама".

Используется структура базы данных для статистики по АП с TCAS в авиакомпании "Аэрлайнз" Вьетнама. Производится анализ событий типа "опасное сближение при ОВД" во Вьетнаме.

Во Вьетнаме в зонах ответственности все еще происходят опасные сближения. Число опасных сближений изменяется из года в год и меняется от 5 до 20. Общая интенсивность движения составляет, примерно 150 000 полетов в год.

Ввиду трудностей с использованием показателя, рекомендованного в виде вероятности Ре1 для ОС на [to, t), отражающего движение типа "дрейф", рекомендуется воспользоваться мерой 2-го рода

Изложено существо направлений исследований в системе ОрВД ГА Вьетнама по определению меры риска 2-го рода

Предложены эталоны в баллах для оценки риска опасных сближений при УВД. Это будут примерно такие же эталоны как, и "контрольные перечни" (check-list) CFIT. Используют экспертные методы. Результаты затем проверяют статистическими данными.

Исследуемая система моделируется в виде цепи событий. Все звенья цепи оцениваются своим частным риском, который имеет значения

Мя2(ц*>) =Впь т,= 1-И ООО.

На базе этого перечня рассчитывается фактический прогнозируемый риск Цкг для каждого полета в системе ОВД Вьетнама и далее производится сравнение со значением приемлемого риска. Предлагается схема управление рисками опасных сближений. Управление можно осуществлять на основе меры по следующей схеме:

- Оперативное управление (управление в каждой конфликтной ситуации с помощью стандартов и интервалов, разработанных заранее);

- Стратегическое управление - внесение изменений в технологию работы в системе, как предварительное мероприятие, для того, чтобы заранее уменьшить меру //и и при этом, можно управлять уровнем опасности. Цель управления рисками по мере ¡1щ - достижение значений риска прогнозируемого и фактических рисков, которые могут быть меньше допустимого (приемлемого).

Разработан принцип комплексирования сигналов для распознавания опасной ситуации в кабине экипажа с учётом команд диспетчера УВД и TCAS.

Рассмотрены модели возможных опасных ситуаций, возникающих в зонах опасных сближений самолетов, которые снабжены устройствами обнаружения этих сближений. Даются модели этих ситуаций в виде набора цепей событий, отражающих комбинаторику факторов риска.

График аварийных переходов в ситуации конфликтов ВС с TCAS дан на примере а/п Швецария (рис. 5)

Варианты комбинаций ситуаций в а/п ШВЕЦАРИЯ

Код КВС-1, теле-*, УВД-*,

значения значения значения

ль 0 0 0

а, 0 0 1

<Ь 0 1 0

0 1 1

<и 1 0 0

<>5 1 0 1

1 1 0

л, 1 . 1 1

В главе 4 даны рекомендации на обучение членов экипажей ВС и специалистов УВД правилам предотвращения опасных ситуаций в полёте при нарушениях работы TCAS и при обнаружении отказов TCAS.

Используются результаты анализа авиапроисшествий с ВС с учётом отказов TCAS в ГА Вьетнама

Разработаны правила использования рекомендаций ИКАО о приоритетном выполнении "команд" TCAS в случае обнаружения признаков опасного сближения ВС по сообщениям TCAS.

Сформулированы правила прогнозирования изменения показателя TLS для ГА Вьетнама при условии широкого внедрения TCAS в ГА Вьетнама

Результаты внедрения во Вьетнаме рекомендаций диссертации подтверждены актами из Департамента навигации и управления в ГА Вьетнама.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внедряемые в ГА проекты по развитию TCAS-III не решают в полном объёме все возникающие технические трудности в связи с недостаточно высокой точностью определения траектории ВС-нарушителя. В аэроузловых зонах с высокой плотностью движения воздушных судов возможен "эффект домино", т.е. возникновение ситуаций, когда ВС, маневрируя при разрешении конфликта с одним воздушным судном, обусловит появление конфликтов с другими воздушными судами, находящимися поблизости. Последующее развитие TCAS связано с внедрением ADS-B, которое позволит воздушным судам осуществлять автоматическое эшелонирование между собой и обеспечит защиту от несанкционированного вторжения на рабочую ВПП.

В связи с этим изучение влияния отказов в системе TCAS-II и TCAS-III, предпринятое в диссертации является важным как для ГА России, так идля Вьетнама.

Основные публикации по теме диссертации

1. Trung Van На. Recommendation on using ofTCAS II. Version 7 logic. Center For Advanced Aviation System Development. Current Role on TCAS. Hanoi, 1996, p. 12-18.

2. Trung Van Ha. Book of Statistics of Level Flight Safety in Vietnam. -Report ofVANAD (Vietnam). Doc. 14-1032,2002, p. 111-120.

3. Чуонг Ван ХА. "Комбинаторная оценка безопасности полётов с использованием приборов TCAS". Межвузовский темат. сб. науч. тр. - СПб.: АГА, 2002, с. 58-61.

4. Чуонг Ван ХА. Оценка чувствительности формулы рисков "по Рай-ху" к изменению параметров опасного сближения самолетов, Межвузовский темат. сб. науч. тр. - "Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем", т. 10, СПб.: АГА, 2005, с. 47-53.

5. Чуонг Ван ХА. Взаимосвязь показателей надежности TCAS с уровнем риска при опасном сближении ВС. Сб. материалов 5-й международной научно-технической конференции. "Чкаловские чтения": Егорьевск, ЕАТК им. Чкалова В.П., 2004, с. 129-131.

6. Чуонг Ван ХА. Структурирование дискретных состояний TCAS II, TCAS III при отказах комплексируемых приборных модулей на примере А-310. Межвузовский темат. сб. науч. тр. - "Проблемы эксплуатации и совершенствования транспортных систем", т. 10, СПб.: АГА, 2005, с. 145151.

Подписано к печати 29.04.05. Формат бумага 60x901/16

Ус печ л. 1,7.Заказ 432. Тйраж 100 экз." с 21. , , Тип Академии ГА/196210 С.-Петербург, ул. 11илотов,"д 18

Введение.

Глава 1. Анализ проблем обеспечения безопасности полётов ВС при ОВД.

1.1. Статистика отказов TCAS и их квалификация на примере

ВС ГА Вьетнама.

1.2. Алгоритмическое описание принципов комплексирования сигналов различных приборов в системе распознавания ситуаций в TCAS типа Honeywell

1.3. Проблемы поддержания уровня TLS в ОВД ВС с TCAS

1.4. Задачи диссертационного исследования.

Выводы

Глава 2. Разработка логико-вероятностных моделей функционирования и отказов TCAS разных модификаций

2.1. Модель функционирования TCAS как автомата для обработки комплексированной информации от бортовых датчиков ВС.

2.1.1. Кинематика процессов опасного сближения ВС.

2.1.2. Функциональная схема TCAS.

2.1.3. Характеристика системного подхода и системного моделирования.

2.2. Логико-вероятностная модель отказа как события на дизъюнкции конъюнкции факторов.

2.2.1. Функциональная схема TCAS II.

2.2.2. Режимы работы и отображение информации в БСПС II (TCAS И).

2.2.3. Сценарий опасных сближений.

2.2.4. Режим работы TCAS.

2.3. Модель оценки последствий отказов TCAS.

2.3.1. Функциональные возможности TCAS, версия II.

2.3.2. Оценка последствий TCAS через категории риска.

2.3.3. Многомерные оценки рисков.

2.3.4. Алгоритм решения комбинаторной задачи.

2.4. Классификация и характеристика отказов TCAS на примере эксплуатации подобных систем в ГА Вьетнама.

2.4.1. Общие характеристики надёжности TCAS.

2.4.2. Анализ способов обеспечения отказоустойчивости TCAS ф современных воздушных судов.

2.4.2.1. Способы контроля конструктивных параметров TCAS на основе концепций, внедрённых в семействе самолётов A

2.4.2.2. Принцип координации команд в TCAS.

2.4.2.3. Принцип надёжности контроля.

2.4.2.4. Компенсация влияния эксплуатационных факторов на надёжность TCAS.

2.4.2.5. Анализ 2-х главных факторов обеспечения высокой надежности самолетных приборов при эксплуатации.

2.5. Принцип формирования отображения обстановки в кабине ВС при УВД как дискретного состояния на экранах TCAS.

Выводы-2.

Глава 3. Разработка модели систем управления ВС с TCAS как системы с дискретными состояниями.

3.1. Общая модель динамической системы ВС- TCAS с дискретными состояниями.

3.1.1. Показатели степени опасности по ИКАО.

3.1.2. Оценка чувствительности формулы рисков "по Райху" к изменению параметров опасного сближения самолётов.

Щ 3.2. Положения методов исчисления рисков с применением цепей

Дж. Ризона по ИКАО.

3.2.1. Постановка задачи об управлении рисками.

3.2.2. Общесистемные модели управляемых комплексов.

3.2.3. Модель структурированного риска.

3.3. Построение цепей случайных событий, ведущих к катастрофе, для ВС с учётом отказов TCAS.

3.3.1. Многомерные показатели величины риска.

3.3.2. Итоговые показатели дополнительных оценок рисков опасных сближений или столкновений ВС при ОВД.

3.3.3. Характеристики схем оценки рисков опасных сближений или столкновений ВС при ОВД.

3.4. Показатели и критерии оценки уровня риска для ВС с TCAS.

3.4.1. Анализ методики оценки рисков авиапроисшествия в программе CFIT в применении к системе ОВД

3.4.2. Постановка задачи по анализу причин появления авиапроисшествий.

3.5. Алгоритмы управления рисками при ОВД. Базы данных по статистике авиационных происшествий с TCAS. ф 3.5.1. Схема решения задачи на основе процедур ИКАО.

3.5.2. Применение теории рисков для оценивания безопасности щ полетов в системе ОВД во Вьетнаме.

3.5.3. Постановка и схема решения задачи.

Выводы-3.

Глава 4. Разработка рекомендаций по снижению рисков опасных сближений ВС с TCAS на примере парка ВС "Боинг" и " Арбас" в ГА Вьетнама.

4.1. Структура базы данных для статистики по АП с ТС AS в авиакомпании "Аэрлайнз" Вьетнама.

4.1.1. Анализ событий типа "опасное сближение при ОВД" во Вьетнаме.

4.1.2. Направление исследований в системе ОВД ГА Вьетнама по определению меры риска 2-го рода //R2.

4.1.3. Схема управление рисками по мере jur2.

4.2. Принцип комплексирования сигналов для распознавания опасной ситуации в кабине экипажа с учётом команд диспетчера.

4.3. Разработка рекомендаций на обучение членов экипажей ВС и специалистов УВД правилам предотвращения опасных ситуаций в полёте при нарушениях работы TCAS.

4.3.1. Анализ авиапроисшествий с ВС с учётом отказов TCAS

• в ГА Вьетнама.

4.3.2. Рекомендации ИКАО о приоритетном выполнении команд" TCAS.

4.4. Прогноз изменения показателя TLS для ГА Вьетнама при условии широкого внедрения TCAS в ГА Вьетнама.

4.5. Оценка масштаба внедрения в ГА Вьетнама новых рекомендаций по снижению числа АП при ОВД при использовании ОВД методов теории управляемых рисков при подготовке специалистов.

Выводы-4.

Для предупреждения катастрофических ситуаций при опасных сближениях ВС применяются бортовые системы предупреждения столкновений БСПС (TCAS). Однако сама TCAS имеет определённый уровень возможностей отказов, что должно быть учтено при оценке рисков Опасных Сближений (ОС).

Угроза столкновения JIA в воздухе относится к категории наиболее опасных явленйй летной практики, которые наносят тяжелый моральный урон всем категориям специалистов при выполнении ими процедур организации полетов. Безопасность полетов в этом отношении во многом зависит от характера поведения в ОС летных экипажей.

Одним из наиболее существенных аспектов проблемы предотвращения опасных сближений воздушных судов является обеспечение эффективности взаимодействия летных экипажей и наземных служб в критических ситуациях полёта. Авиационная практика показывает, что в процессе взаимодействия членов экипажей возникают наиболее сложные случаи, содержащие серьезную угрозу для безопасности полетов.

Так, нарушение режимов полетов членами экипажей может провоцировать поспешные и ошибочные действия, которые приводят к опасному сближению ВС. Статистика АП, свидетельствует, что подобные ситуации имеют большую частоту повторений [1]. Поэтому готовность экипажа к грамотным действиям при отказах авиационной техники, например TCAS является важным фактором повышения БП.

Анализ ситуаций с TCAS имеет значение не только в локальном масштабе, но также и в глобальном. Дело в том, что в ряде регионов мира отсутствует наземный контроль за воздушным движением. Далее, на множестве воздушных трасс, и особенно в точках их пересечения и в районе аэропортов, интенсивность воздушного движения оказывается очень высокой, и встречаются ситуации, когда служба движения по разным причинам не в состоянии обеспечить контроль, координацию и управление воздушными судами в быстро изменяющейся воздушной обстановке. В подобных условиях могут происходить опасные сближения ВС и даже столкновения. Поэтому в качестве наиболее эффективных средств предотвращения столкновений признаны бортовые комплексы радиотехнических и компьютерных устройств, получившие название бортовых систем предотвращения столкновений типа TCAS или БСПС. При взаимодействии наземных системам вторичной радиолокации (ВРЛ) или независимо от них БСПС осуществляют наблюдение за воздушным пространством в радиусе порядка 25 миль от собственного ВС. Это позволяет определять траекторию относительного движения каждого встречного ВС, оценивать степень опасности сближения или столкновения собственного ВС с другими конфликтующими ВС, которые появляются в контролируемом БСПС области воздушного пространства. При этом могут быть даны в автоматическом режиме рекомендации по маневрированию с целью предотвращения столкновений и координацию возможных маневров совместно конфликтующими ВС. Рекомендация могут содержать указания на выполнение определенного маневра или указание о необходимости сохранения заданного режима движения собственного ВС.

Рекомендация, появляющаяся на индикаторе БСПС, подлежит немедленному исполнению, только тогда это может обеспечить вывод ВС из состояния конфликта. БСПС и их модификации TCAS получили широкое распространение в качестве важного инструмента обеспечения требуемого уровня безопасности воздушного движения в гражданской авиации в мировом сообществе, и в том числе во Вьетнаме.

Ввиду того, что известны и существуют различные образцы БСПС, различающиеся элементами своих конструкций, в диссертации рассматриваются наиболее часто встречающиеся варианты технических решений в рамках прототипа Hewlett Packard TCAS.

В основу разработки процедур положены стандарты и рекомендуемая практика ИКАО с перечнем требований, предъявляемых к бортовой аппаратуре БСПС и TCAS, и летных технологических процедур, определяющих порядок выполнения операций по разрешению конфликтов ВС при опасных сближениях. При этом используется термин предотвращения столкновений. Слово avoidance, фигурирующее в названии системы TCAS, обозначает - уклонение, избежание, т.е. предотвращение столкновений в текущей ситуации. Данный термин более точно отражает основную функцию БСПС, которая состоит не только в том, чтобы предупреждать об опасности столкновения, но, самое главное, обеспечить выработку конкретных и совершенно однозначных рекомендаций по предотвращению столкновений. БСПС обеспечивает четкую координацию принимаемых рекомендаций во избежание столкновений в процессе разрешения конфликта. Именно это обстоятельство определяет направленность исследований в данной работе на поиски решений и разработку процедур "разведения" ВС в ситуациях с возможными отказами TCAS.

При исследовании отмеченных вопросов в диссертации рассматривались в качестве базовых Российские разработки Т.Г. Анодиной, В.И. Мокшанова, С.А. Сулаева, В.Г. Спрыскова, М.Ю. Болтачёва и др. Следует также отметить работы в этой области сотрудников Академии ГА Г.А. Крыжановского, Е.А. Куклева, П.В. Олянюка, С.Г. Пятко, В.А. Сарычева, В.А. Солодухина и др. Работы указанных авторов явились довольно существенным фактором выполнения диссертационного исследования по актуальной для Вьетнама проблеме.

Цель работы. Главным в диссертации являлись разработка общих принципов и методов реализации программы совершенствования ОВД в свете Государственной Программы развития ГА Вьетнама с учётом тенденций развития мировой системы спутниковой навигации с использованием развития системы бортовых установок предупреждения авиапроисшествий при ОВД.

В связи со сформулированной целью были поставлены и решены следующие основные научные задачи общесистемного и Российского значения;

1. Анализ принципов построения и особенностей развития системы ОВД Вьетнама в процессе оснащения устройствами типа TCAS при переходе на новые бортовые информационные технологии;

2. Обоснование развития общих подходов к решению конкретных технических проблем бортовых систем наблюдения, управления и связи с учётом надёжности технических систем;

3. Построение моделей математического программирования для оценки чувствительности формулы рисков П. Райху к вариации параметров;

4. Разработка предложений к плану и к программе модернизации и развития УВД ГА Вьетнама при переходе к новым системам навигации с TCAS.

Методы исследования: Для решения указанных задач и получения конкретных результатов были использованы методы математического анализа, теории конечных автоматов и алгоритмов, теории рисков и математического программирования.

Достоверность результатов исследований: Достоверность обеспечивается правильностью выбора исходных предположений адекватностью математического аппарата, а также подтверждается результатами математического регулирования статистикой безопасности ОВД во Вьетнаме.

На защиту выносятся принципы и методы комплексной оценки безопасности и рисков возникновения конфликтов ВС и TCAS, отличающиеся новизной

- Учтены тенденции развития мировой системы спутниковой навигации;

- Обосновано использование математических методов, обеспечивающих получение количественных, а не только качественных оценок степени достижения поставленных целей, на основе комбинаторики событий, характеризующих конфликты ВС при УВД.

Основные защищаемые результаты следующие:

- Метод выбора TCAS по векторным критериям оценки рисков возникновения конфликтов;

- Метод выбора рациональной структуры системы планирования воздушного пространства;

- Определение рационального плана и стратегий модернизации бортового оборудования в ГА Вьетнама при использовании ВС типа "Boeing" и "Airbus".

Научная новизна заключается в следующем:

1. Предложен метод анализа и выбора TCAS по методу параметризации характеристик на основе векторного критерия риска, с учетом структуры сценариев возможных конфликтов ВС при эшелонировании.

2. Обоснована новая схема решения известной задачи о комбинаторике событий с учетом характеристик надежности TCAS.

3. Сформулированы задачи выбора рационального алгоритма оценки рисков по методу не линейного программирования.

4. Формализована задача комплексной оценки развития системы УВД-АЗН в алгоритмической форме решения как многошаговой процедуры.

Практическая значение состоит в научном обосновании путей модернизации и развития спутниковой системы ОВД в масштабах заданного региона, обеспечивающего существенное повышение уровня безопасности полетов по ОВД. Направление разработок и предложений оценено в ГУГА Вьетнама и заложено в перспективные планы развития "Vietnam Airlines"

Реализация и внедрение результатов работы: Значительная часть научных результатов и основанных на них практических рекомендаций были использованы в Программе развития парка ВС "Vietnam Airlines" модернизации, что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы: Результаты работы и отдельные вопросы, рассмотренные в диссертации, обсуждались:

- На Бизнес-семинаре по перспективным технологиям CNS-ATM (ARINC). США, Сиэтл, март 1999 г.;

- На Конференции АТСА "Глобальные системы АТС. Перспективные разработки и технологии". Австралия, Сидней, май 1999 г.;

- На Конференции ИКАО "Методология бизнес -планирования проектов по модернизации и внедрению перспективных технологий". Париж, Франция, июнь 2000 г.;

- На расширенных Семинарах кафедры Управления на транспорте в Академии ГА. С.Пб., АГА, 1997,2000 г.г.

Публикации: Содержание диссертации опубликовано в статьях, в тезисах, докладах, в технических проектах. Всего опубликовано 4 печатных работы в изданиях России, 7 работ напечатаны в различных трудах во Вьетнаме.

Объем диссертации: Диссертация включает в себя введение четыре главы, заключение, список литературы из 68 наименований, всего 127 страниц текста, 24 рисунка и 11 таблица.

Выводы-4

В подобных условиях могут происходить столкновения ВС в воздухе, и эффективным средством предотвращения столкновений служат бортовые комплексы радиотехнических и компьютерных устройств, получившие название бортовых систем предотвращения столкновений (БСПС). Взаимодействуя с наземными системами вторичной радиолокации (BPJI) или независимо от них (в неконтролируемом воздушном пространстве) БСПС осуществляют наблюдение за воздушным пространством в радиусе порядка 25 м. миль от собственного ВС, позволяя определять траекторию относительного движения каждого встречного ВС, степень опасности столкновения собственного ВС с другими ВС, появляющимися в контролируемом БСПС области воздушного пространства, выработку рекомендаций по маневрированию в интересах предотвращению столкновений, координацию намечаемых маневров и свое временную выдачу согласованных рекомендаций пилотам конфликтующих ВС. При этом пилоту может быть выдана рекомендация о выполнении определенного маневра в вертикальной либо в горизонтальной плоскости или указание сохранять неизменным режим движения собственного ВС. Рекомендация, выдаваемая пилоту на индикатор БСПС, подлежит немедленному и безоговорочному исполнению и выводит оба ВС из состояния конфликта. В настоящее время БСПС получили весьма широкое распространение в качестве важного инструмента обеспечения требуемого уровня безопасности воздушного движения во многих регионах мира Поэтому изучение принципов функционирования БСПС и правил их летной эксплуатации представляет весьма актуальную задачу.

При этом во всех случаях основу рассмотрения составляли Стандарты и Рекомендуемая практика ИКАО, в которых содержится обстоятельная и тщательная разработка требований, предъявляемых к бортовой аппаратуре БСПС, и летных технологических процедур, предписывающих порядок выполнения операций по разрешению конфликтов.

Однако, оперируя с документами ИКАО, мы сочли целесообразным уточнить и привести в соответствие с англоязычным оригиналом один весьма значимый термин, получивший распространение в русских переводах Стандартов и Рекомендуемой практики. Речь идет о термине предотвращение столкновений, при переводе которого была допущена неточность. Слово avoidance, фигурирующее в названии системы TCAS; переводчиками было обозначено термином предупреждение в то время, как истинный смысл этого слова - уклонение, избежание, те предотвращение столкновений. Очевидно, что термин предотвращение столкновений более точно отражает основную функцию БСПС: которая состоит не только в том, чтобы предупреждать об опасности столкновения, но, самое главное, в обеспечении выработки конкретных и совершенно однозначных рекомендаций по предотвращению столкновений и по четкой координации этих рекомендаций, исключающей возможность столкновения в процессе разрешения конфликта.

Периодически проводить оценку масштаба внедрения в ГА Вьетнама новых рекомендаций ИКАО по снижению числа АП при УВД с помощью методов теории управляемых рисков для подготовки специалистов, это лущий и крат-чайщий путь к обеспечению заданного уровнья БП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ФАА США не поддерживают развитие проекта, мотивируя это не столько отсутствием финансирования, сколько возникающими техническими трудностями и, в частности, недостаточно высокой точностью определения траектории ВС-нарушителя при одновременном осуществлении бокового и вертикального маневра. Причиной этого является недостаточная точность определения курсового угла воздушного судна нарушителя с помощью направленных бортовых антенн.

Кроме того, эксперты, работающие в области БСПС, считают, что горизонтальное маневрирование не всегда может обеспечить надлежащую безопасность полетов. В аэроузловых зонах с высокой плотностью движения воздушных судов возможен "эффект домино", т.е. возникновение ситуаций, когда ВС, маневрируя при разрешении конфликта с одним воздушным судном, обусловит появление конфликтов с другими воздушными судами, находящимися поблизости. Это обстоятельство также рассматривается в качестве причины, делающей развитие TCAS III нецелесообразным.

В связи с активным внедрением спутниковых технологий для целей навигации ведутся работы по использованию GPS для создания БСПС четвертого вида TCAS IV. Наличие на борту воздушных судов спутниковых приемоинди-каторов позволяет точно определить трехмерные координаты одного воздушного судна относительно другого (разность высот, боковой и продольный интервалы) при известных путевых углах каждого ВС. Предполагается, что дальность обнаружения ВС-нарушителя увеличится до 200 миль (370 км).

Расширение возможности более раннего определения ВС-нарушителя позволит с большей гибкостью использовать БСПС. На последующее развитие БСПС окажет заметное влияние повсеместное внедрение ADS-B, которое позволит воздушным судам осуществлять автоматическое эшелонирование между собой и обеспечит защиту от несанкционированного вторжения на рабочую ВПП [2].

В настоящее время ведется определенная работа по подготовке к эксплуатации системы TCAS III, которая в дополнение к консультативной информации о воздушном движении ТА будет выдавать рекомендации по разрешению угрозы столкновения RA в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Важно отметить, что системы этого класса принципиально должны иметь остронаправленную антенну. Правда, существует определенная точка зрения, что нет необходимости в эксплуатации подобной системы, поскольку спутниковые технологии напрочь исключают какую-либо необходимость в специальных дополнительных средствах.

Наиболее мощной по своим функциональным возможностям из систем предупреждения столкновений, присутствующих сегодня (2002 г.) на авиационном рынке, является система TCAS-2000. Эта система способна отображать режим S от оборудованных соответствующим образом воздушных судов и находящихся на расстоянии, большем ISO км. Для сравнения следует указать, что эта дальность для воздушных судов, оборудованных обычной системой ATCRBS, составляет только 36 км. В связи с этим в документах по TCAS в последнее время появи-TCAS—2000 вычисляет диапазон дальности, относительную высоту и пеленг самолета. С программным обеспечением " Версия 7,0" TCAS-2000 выполняет требования системы ACAS II, рекомендуемые ICAO. Система обеспечивает расширенные возможности маневрирования за счет увеличения скорости набора высоты или снижения, а также за счет изменения траекторий набора на снижение, и наоборот. К обеспечивающим маневрам по избежанию столкновений относятся; набор высоты или снижение и ограничение вертикальной скорости в случае решения задачи по предотвращению столкновения при наборе или снижении воздушного судна. Вес комплекта оборудования составляет 7,8 кг.

Бортовые системы предупреждения столкновений с Землей. Чтобы предотвратить опасность столкновения с Землей, особенно в отсутствии видимости, воздушное судно должно быть оборудовано соответствующими средствами предупреждения об опасном сближении с Землей. Эти системы дают возможность воздушному судну увеличить время для маневра при наличии соответствующей опасной ситуации. Пожалуй, для этого класса авионики в литературе имеется больше всего аббревиатур, фиксирующих всю номенклатуру предложенных для решения этой очень важной задачи систем. Чаше всего используется GPWS, в последнее время появились усовершенствованные системы этого класса EGPWS. Одна из ветвей подобных систем породила систему GCAS. Такую же роль играет система предупреждения приближения к Земле TAWS. Все эти системы призваны обеспечивать управляемый полет с огибанием рельефа местности CFIT В частности, FAA потребовала, чтобы вес зарегистрированные в США самолеты с числом мест больше шести, построенные после 1 января 2000 г, были оснащены такими средствами. К 2003 г. она должна стоять на борту всех находящихся в эксплуатации и зарегистрированных в США самолетов.

Системы GPWS работают на основе данных бортового радиовысотомера, а EGPWS отличаются наличием обширной встроенной базы данных о рельефе местности, что является значительным шагом вперед по сравнению с обычными системами. Сделана успешная попытка объединить EGPWS в один компле-ке с радиолокатором обнаружения сдвига ветра. Сейчас ставится вопрос об усовершенствовании EGPWS путем объединения ее с TCAS, метеорадиолокатором и навигационными PJIC в единую комплексную систему предотвращения критических ситуаций в полете IHAS. Такой бортовой комплекс, объединяющий в себе все системы, обеспечивающие безопасность полета, сможет немедленно предупредить экипаж о любой надвигающейся опасности. Система предотвращения столкновений в воздухе TCAS, которая войдет в состав 1HAS, будет значительно доработана по сравнению с системами, находящимися в настоящее время в эксплуатации. Модернизированная TCAS 7-й версии (TCAS V7) разработана в соответствии с европейскими требованиями к бортовым системам предотвращения столкновений AC AS. TCAS V7/ AC AS сможет использовать возможности существующих приемоотвегчиков ADS-B, а также будет обладать более. широкими возможностями по выработке оптимальных рекомендаций экипажу и более приспособленным к полетам в зонах высокой интенсивности воздушного движения оборудованием для зависимого наблюдения. В недалеком будущем любой гражданский или военный самолет предполагается оснастить системой T2CAS. Она обеспечивает видение ВПП. Используя технологию быстросменных блоков LRU, система T2CAS может по своим возможностям с точки зрения предупреждения столкновений приблизиться к системе TCAS—2000. Более того, сама система T'CAS представляет именно такой LRU, что чрезвычайно удобно в эксплуатации, особенно, когда возникает потребность в его неоднократном монтаже в зависимости от планируемого маршрута воздушного судна.

Система предупреждения о минимальной безопасной абсолютной высоте MSAW реализует соответствующие функции наблюдения и призвана предупреждать диспетчера УВД либо о близости воздушного судна, либо о предполагаемом приближении к Земле. Система MSAW выдает диспетчеру визуальное и звуковое предупреждения о снижении или прогнозируемом снижении воздушного судна ниже установленной абсолютной высоте.

Система MSAW работает в двух режимах: наблюдение за всеми секторами района аэродрома и контроль за абсолютной высотой полета воздушного судна с учетом его местоположения на конечном этапе захода на посадку. К рабочей системе MSAW предъявляются следующие требования: автоматизированная радиолокационная система в районе аэродрома; карта с трехмерной сеткой, которая хранится в компьютере радиолокационной системы; воздушное судно должно быть оборудовано приемоот-ветчиком режима С; задействована программа контроля за местностью.

В США обслуживание с помощью MSAW предоставляется всем воздушным судам, выполняющим полет по правилам полета по приборам, и по запросу - воздушным судам, выполняющим полет по правилам визуального полета. В том случае, если выявляются потенциально опасные условия, диспетчер предупреждает летный экипаж.

1. "Electronic eyes in the sky". Professional Pilot, September, 1998.

2. Куклев E.A. "Оценивание безопасности полётов в ГА на основе концепции риска". "Проблемы транспорта", № 4, СПб. - 2000, Международная академия транспорта. 13. "Statistics of Level Flight Safety". - Report of VANAD (Vietnam). Doc. 14-1032,2002.

3. ИКАО - Приложение 20; 1996.

4. Куклев E.A. "Управляемые риски". "Проблемы транспорта". Вып. 4. 2000 г. МАТР. 3. Хо-Ю-Ши. Оптимизация и управление. Мир, М.: 1980.

5. Саати Т. Розенвассер В.Н. "Метод градиента и нелинейное программирование ". Мир, М.: 1978 17. "Метод функции чувствительности". - "Машиностроение". Л.: 1987.

6. СМ. Федоров; О.И. Михайлов; Н.Н. Сухих. "Бортовые Информа- ционо-управляущие системы", Издательство - Траспорт, 1994.

7. Аникин A.M., Барабаш A.H., Вовк В.И. Спутниковые навигационные системы: Метод, пособие / Под ред. А.В. Липина. - СПб.: АГА, Научный летно-мстодичсский комплекс, 1998.

8. Глобальный аэронавигационный план применительно к системам CNS/ATM. Том. I: Эксплуатационная концепция и обшис принципы планирования. - Монреаль, ИКАО, 2000.

9. Дополнительные региональные правила: Doc. 703Q. - Монреаль, ИКАО, 1987.

10. Инструктивный материал по применению зональной навигации (ЗНАВ) в европейском регионе / ИКАО (Европейское бюро). — 3-е Изд., 1989.

11. Интеграция глобальной системы организации воздушного движения: Путеводная нить для гражданской авиалии в XXJ веке. - Монреаль, ИКАО, 1997.

12. Концепция использования спутниковой навигационной системы ГЛО- НАСС в гражданской авиации России: Письмо ФАС России № 2.13-434 от 04.06.99.

13. Об установлении единых государственных систем координат: Постановление Правительства Российской Федерации от 2S июля 2000, № 568.

14. Приложение 10. Авиационная электросвязь. Том. I: Радио-навигационные средства. - Монреаль, ИКАО, 1996.

15. Приложение 15- Службы аэронавигационной информации. — Монреаль, ИКАО, 1997.

16. Производство полетов воздушных судов. Том 1: Правила производства полетов: Doc. 8 168. - Монреаль, ИКАО, 1993.

17. Производство полетов воздушных судов. Том 2: Правила производства полетов: Doc. 8168. - Монреаль. ИКАО. 1993.

18. Ревнивых Г. Тенденции развития спутниковой навигации в Европе/Семинар "Проблемы координационно-временного беспечения 16.02.99". Королев (Моск. обл.) / ЦУП ЦНИИ МАШ.

19. Рекомендации по внедрению и эксплуатационному использованию глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS): Циркуляр 267-AN/159. -Монреаль, ИКАО, 1996.

20. Руководство по производству полетов с применением методов зональной навигации (RNAV): Doc. 9573. 1-е изд. - Монреаль, ИКАО, 1991.

21. Руководство по требуемым навигационным характеристикам; Due. 9613. - 2-е изд. - Монреаль, ИКАО, 1999.

22. Словарь по международной гражданской авиации. — Монреаль, ИКАО, 1998.

23. Системы координат: Методы преобразования координат определяемых точек, ГОСТ Р 51794-2001. - М.: Госстандарт России. 2001.