автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Методика обоснования требований к радиолокационным комплексам аэродромных систем управления воздушным движением

од

о / опт 1-:

На правах рукописи

ИЖНЕВ НИХ МГ1Ш1ШЧ

У1Н 655.1-Т2. 6С1.396.96

кггояиса сБосаамжя тлбомпй к гмпкшокАшина кишке« «кэрсдгомс аклта упг.млпия всздом двикнил

Специальность: 05.12.04 - Ра» сию каши я радионавигация 05.22.13 - Навигация и УВД

Автореферат

диссертации нз соискание ученой степени кандидата технических наук

Мосхвз - 1996

■ Работа выполнена в Московском Государственном техническом университете гражданской авиации.

■■ Научный руководитель - доктор технических наук, профессор и,^.академик Академии транспорта РФ в

. Международной академии информатизации ЧЕРНЯКОВ М. В.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор академик Нью-Йоркской Академии наук, член-корреспондент Академии . транспорта РФ РУБЦОВ В. Д. . . кандидат

технических наук, старой научный сотрудник ВАСИЛЕНКО В.А.

Ведущая организация - Научно-технический центр Министерства оборонной прошыенностм РФ.

Защита диссертации состоится года в .40,

часов на заседании Диссертационного совета Д 072.05.03 при Московском Государственном техническом университете гражданской авиации по адресу: 125838, Москва. Кронитадтскяй бульвар, д.20.

Автореферат разослан г.

, Учешй секретарь

Диссертационного совета Д 072.05.03

доцент, кандидат технических наук

Общая характеристика работы Актуальность работы

Исследования отечественных и зарубежных ученых в области прикладной теории УВД показали, что наибольшей сложностью отличается воздушная обстановка в районах аэродромов и аэроузлов. ■где происходит слияние потоков ВС. прибывающих с различных направлений, и формирование потоков ВС, убывающих в тех-же и других направлениях. Как прибывающие, так и убывающие ВС значительную часть времени нахождения в воздушном пространстве районов аэродромов и аэроузлов следуют с переменным профилем полета.

Аэродромные системы управления воздушным движением (АС УВД) были одним из предметов наиболее существенного отставания от мирового уровня в области аэронавигационного обслуживания полетов в воздушном пространстве страны. Из 74 магистральных аэропортов гражданской авиации бывшего СССР всего 10 были оборудованы автоматизированными системами УВД "Старт" и 3 - автоматизированными системами УВД "Теркас". Единственный, Ленинградский аэродромный узел, был оборудован аэроузловой автоматизированной системой УВД "Спектр". Другие аэропорты были оборудованы диспетчерскими радиолокаторами ДРЛ-7СМ с встроенными вторичными каналами, сопряженными с аппаратурой отображения радиолокационной информации "Знак" и "Строка-Б".

"Перестройка" и переход на рыночные отношения, вместо ликвидации, еще более усугубили отставание. Разрушение сложившихся экономических связей республик бывшего СССР, децентрализация управления промышленностью и транспортом, спонтанное изменение форм собственности привели к глубокому экономическому кризису. Проявлениями кризиса в авиационной транспортной системе страны стали: резкое снижение объема перевозок пассажиров и грузов, заметное шение показателей безопасности полетов. Среди конкретных причин этих явлений выделяется автономизация предприятий и служб, составлявших ранее единый авиационный транспортный комплекс. Вследствие кризиса существенно снизились объемы государственной поддержки организаций и учреждений гражданской авиации, закладываемые в бюджете страны. В то же время значительно возросли: стоимость энергоносителей, оплата труда специалистов, отчисления в

различные бюджетные и внебюджетные фонды. Все это привело к снижению выделяемых ассигнований, по отношению к затратам необходимым для поддержания успешного функционирования системы организации воздушного движения и ее давно назревшую модернизацию.

Одной из причин отставания явилась ограниченность возможностей организаций и предприятий промышленности, традиционно специализировавшихся в области разработки и серийного выпуска технических средств АС УВД. Конверсия оборонной промышленности создала, на основе уже существующего научно-технического задела, благоприятные условия для быстрого создания отечественных высокоэффективных технических средств систем управления воздушным движением. Однако, потребности предприятий оборонной промышленности, находящихся в кризисе, в значительных финансовых ассигнованиях оказались несоизмеримыми с ресурсами, имеющимися в распоряжении Департамента воздушного транспорта, Росаэронавигации и региональных транспортных предприятий.

С недавнего времени отечественные рынки .авиационных перевозок и организации воздушного движения оказались открытыми и для иностранных компаний. Ведущие авиаперевозчики мира проявили заинтересованность в прокладывании транзитных трасс из Европы на Дальний Восток в Америку и Азию через воздушное пространство России. Крупные финансово-промышленные кампании США, Франции, Великобритании, Германии и Италии, специализирующиеся в области создания сложных радиоэлектронных систем, заявили о готовности участвовать в работах по модернизации системы ОВД России, поставив этим аналогичные отечественные предприятия и организации в условия жесткой конкуренции.

Несмотря на ограниченные финансовые ресурсы, федеральная программа модернизации Единой системы организации воздушного движения Российской федерации на период до 2005 года, разработанная ГосНИИ "Аэронавигация" на основании Постановления Совета Министров - Правительства РФ от 30 апреля 1993 года, предусматривает внедрение 49 автоматизированных комплексов оборудования диспетчеров УВД, а также ряда новых автоматизированных систем: 10 интегрированных аэродромно-районных; 7 аэродромных и аэроузловых.

Представленные выше, сложные экономические условия реализации программы модернизации системы организации воздушного движения России, обуславливают возрастание актуальности оперативного,

полного, достоверного и точного решения задач технико-экономического анализа эффективности оборудования, техники и проектных решений.

Одним из важнейших элементов каждой системы УВД является радиолокационный комплекс, поскольку для диспетчеров службы движения он является основным источником информации о динамической воздушной обстановке в зоне ответственности. До 2000 года в создаваемых системах и комплексах оборудования УВД планируется внедрить 45 трассовых радиолокационных комплексов, 16 аэродромных радиолокационных комплексов, 30 автономных моноимпульсных радиолокаторов и 30 традиционных автономных вторичных радиолокаторов.

Целью диссертационной работы является совершенствование методов обоснования тактико-технических требований к радиолокационным комплексам аэродромных систем УВД на основе формальной спецификации функционирования контура управления движением ВС, имитационного моделирования процесса сбора и обработки информации о воздушной обстановке и аналитического моделирования первичного и вторичного радиолокационных каналов.

Достижение поставленной цели осуществляется путем решения следующих основных задач:

1). Анализа недостатков традиционных методов обоснования требований к радиолокационным комплексам аэродромных систем УВД.

2). Выбора показателей эффективности радиолокационных комплексов в процессе управления воздушным движением в районе аэродрома (РА).

3). Формализованного описания функционирования аэродромной системы УВД на этапе непосредственного управления полетами.

4). Аналитического моделирования первичного и вторичного каналов аэродромного радиолокационного комплекса.

5). Имитационного моделирования управляемой воздушной обстановки в районе аэродрома.

6). Получения оценок эффективности аэродромной системы УВД при использовании различных вариантов радиолокационных комплексов на основе комплекса имитационной модели ВО и аналитической модели РЛС.

Научная новизна работы заключается в применении для оценки зависимости эффективности АС УВД от характеристик входящего в ее

состав РЛК имитационной модели простейшего контура УВД. реализованной на языке высокого уровня СРББ . полученной с помощью аппарата оценивающих сетей Петри на основе единого формализованного описания различных иерархических уровней аэродромной системы УВД методами структурного анализа.

На защиту выносятся:

1). Концепция обоснования требований к радиолокационным комплексам аэродромных систем УВД.

2). Формализованное описание процесса сбора и обработки радиолокационной информации о динамической воздушной обстановке в контуре управления аэродромной системы УВД.

3). Имитационная модель сбора и обработки радиолокационной информации в контуре управления аэродромной системы УВД.

4). Аналитическая модель первичного и вторичного каналов радиолокационного комплекса.

Практическая ценность работы определяется тем, что полученные результаты позволяют:

1. Рекомендовать технический облик радиолокационного комплекса, в наибольшей степени соответствующего условиям применения в каждом контуре управления воздушным движением конкретного района аэродрома, а также сформулировать, определяющую этот облик, совокупность связанных между собой тактико-технических характеристик.

2. Выбрать единый методологический аппарат, обеспечивающий однозначное, целостное и внутренне согласованное концептуально«:.

ние аэродромных систем управления воздушным движением, приемлемое для обеспечения работы различных специалистов, связанных с разными этапами жизненного цикла радиолокационных комплексов.

3. Объективно оценивать на всех этапах жизненного цикла радиолокационного комплекса (от задания тактико-технических требований

на разработку перспективного РЛК, до принятия решения о замене РЛК) влияние характеристик аппаратуры и условий развертывания на эффективность аэродромных систем УВД.

4. Использовать имитационную модель сбора и обработки радиолокационной информации о воздушной обстановке в районе аэродрома, разработанную в диссертации, для исследования эффективности и других элементов контура управления воздушным движением, например, аппаратуры связи и обмена данными.

5. Прогнозировать реальные характеристики РЛК в конкретных условиях эксплуатации, поскольку аналитическая модель радиолокационного канала учитывает влияние на качество обнаружения целей и измерения их координат большинства факторов влияния внешней среды.

Результаты работы внедрены в практику работы научно-исследовательских организаций и заказывающих учреждений ведомственной авиации, а также предприятий промышленности, о чем свидетельствуют акты реализации. Промежуточные результаты работы были использованы при разработке тактико-технических заданий на новые образцы радиолокационных систем посадки Е-547 и Е-549, а также подсистемы наблюдения за воздушной обстановкой и контроля ЛА в зоне посадки перспективного комплекса управления полетами на аэродромах ведомственной авиации.

Аппробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на Международной научно-технической конференции "Наука и техника гражданской авиации на современном этапе" (г. Москва, МГТУ ГА, март 1994 г.);

- на XVI и XVII конференциях молодых ученых войсковой части 48230 (апрель 1993 г. и май 1994 г.);

- на заседаниях научно-технического совета войсковой части 18353;

- на заседаниях кафедры ТЭТР МГТУ ГА;

- на семинарах кафедры общих проблем управления механико-математического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех разделов и заключения, изложенных на 135 страницах, а также содержит 28 таблиц. 31 рисунков, список литературы из 249 наименований и 10 приложений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение.

Во введении обосновывается актуальность проводимых исследований. приводится общая постановка задач, решаемых в диссертации, дается аннотация работы.

1. Процессы сбора и обработки радиолокационной информации о воздушной обстановке в аэродромных системах УВД

На основе доступной отечественной и зарубежной литературы, в разделе проведен анализ результатов теоретических исследований, выполненных в 70-х и 80-х годах с целью обоснования требований к радиолокационным ко:*"' "•••чм.

Исходя из недостатков существующих методов, была выбрана система взаимосвязанных показателей качества функционирования РЛК в АС УВД (Рис. 1) . В качестве основного показателя качества была выбрана оценка затрат времени диспетчера на получение полной, достоверной и точной информации о воздушной обстановке.

Закономерности взаимосвязей показателей качества различных уровней выявлены путем формализованного описания процессов в АС УВД. Для отражения структурного и функционального компонентов АС УВД использованы метод структурных матриц и концепция моделирования данных "сущность-связь". Динамический компонент АС УВД моделируется с помощью аппарата расширений сетей Петри. Концептуальные модели, отражающие различные компоненты АС УВД приведены в прилодениях 3-5 к работе.

Далее в разделе проведен анализ состояния и ближайших перспектив развития первичных и вторичных радиолокаторов аэродромных систем УВД.

Раздел заканчивается выбором направления совершенствования методов обоснования требований к РЛК АС УВД и путей его реализации. Подчеркнуто, что задача оценки эффективности■АС УВД - боль-

шой многоуровневой эргатичеокой системы, может быть решена на основе применения современных информационных технологий, позволяющих преодолеть проблему сложности их формального описания. В качестве примера инструментального средства описания сложных систем была представлена инженерная методология IDEF, широко применяемая в различных странах мира. На рис. 2 представлен фрагмент функциональной модели процесса сбора и обработки радиолокационной информации о воздушной обстановке, выполненной с помощью методологии IDEF0.

2. Имитационная модель сбора и обработки радиолокационной информации в контуре УВД

Высокая стоимость программных средств, реализующих методологию IDEF, обусловила выбор для имитации простейшего контура УВД более доступных средств: системы программного обеспечения имитационного моделирования дискретных процессов GPSS-PC версии 2.0 и компилятора языка FORTRAN версии 5.0 фирмы Microsoft, работающих в операционной системе MS-DOS на IBM-совместимых персональных ЭВМ. Для облегчения перехода от описания АС УВД методами структурного анализа к имитационной модели динамической воздушной обстановки использован аппарат оценивающих сетей Петри (Е-сетей). Взаимосвязанные Е-сетевые модели воздушной обстановки (рис. 3) и деятельности диспетчера по сбору и обработке информации о ВО (рис. 4) трансформируются в программу имитационной модели на языке GPSS.

Далее в разделе предложена обобщенная модель процесса наблюдения динамической воздушной обстановки по данным радиолокационных измерений на основе применения математического аппарата марковских случайных процессов.

В соответствии с целью работы, наиболее подробно в модели представляется работа РЛС. характеризуемая распределением вероятности обнаружения целей различного типа и ошибок измерения координат по длине стандартных траекторий полетов в РА. Для получения указанных распределений в разделе были построены аналитические модели первичного и вторичного каналов аэродромного радиолокационного комплексов. Модели реализованы в программах для персональной ЭВМ. написанных на языке F0RTRAN-77. На рис. 5 представлена

зависимость вероятности обнаружения первичным радиолокатором цели. флуктуации которой описываются 1-й моделью Сверлинга. от её местоположения на стандартной траектории коридора подхода, а на рис. 6 - зависимость от того же параметра величины среднеквадра-тических погрешностей измерения координат азимута и дальности цели. В приложении к работе приведен обзор подходов к моделированию других элементов радиолокационного комплекса (аппаратуры первичной обработки радиолокационной информации, аппаратуры вторичной обработки радиолокационной информации и средств отображения радиолокационной информации). Раздел завершается оценкой экономических показателей функционирования РЛК в системе управления воздушным движением.

3. Методика применения имитационной модели сбора и обработки радиолокационной информации в контуре УВД для обоснования требований к РЛК АС УВД

Третий раздел посвящен методике применения имитационной модели контура УВД для обоснования требований к РЛК АС УВД. Обоснование требований к РЛК сводится к итерационной процедуре, состоящей из трех этапов (рис. 7). На первом этапе, исходя из сведений о РА и предполагаемых условиях развертывания, выбирается прототип РЛК из некоторого класса. На втором этапе, с помощью разработанной аналитической модели вычисляют характерные для прототипа распределения показателей полноты, достоверности и точности информации о ВС по длине стандартных траекторий полетов в РА. Полученные распределения являются параметрическими для имитационной модели управляемой воздушной обстановки в РА, используемой на третьем этапе. В случае, если полученная в процессе имитации оценка пропускной способности системы не соответствует требуемому значению, в облик прототипа вносят изменения, направленные на улучшение его характеристик и повторяют последние два этапа процедуры.

В разделе приведены также рекомендации по выбору исходных данных для моделирования и приведен пример обоснования требований к РЛК. обеспечивающему управление полетами в коридоре прилета диспетчерского пункта подхода РА.

- и -

Заключение и выводы.

Основные результаты исследований, проведенных в работе, сводятся к следующим:

1. Проведен анализ недостатков традиционных методов обоснования требований к радиолокационным комплексам аэродромных систем УВД.

2. Определена взаимосвязь показателей качества элементов различных иерархических уровней аэродромной системы УВД и выбраны показатели эффективности радиолокационных комплексов.

3. Рассмотрены принципы формализованного описания функционирования аэродромной системы УВД на этапе непосредственного управления полетами.

4. Построены концептуальные модели различного уровня детализации описания функционирования аэродромных систем УВД по методу структурных матриц и на основе концепции "сущность-связь".

5. Проведен анализ возможности применения оценивающих сетей Петри для формализованного описания динамики функционирования контура непосредственного УВД.

6. Разработана динамическая модель процесса сбора и обработки радиолокационной информации о воздушной обстановке в контуре УВД, основанная на аппарате оценивающих сетей Петри (Е-се-тей).

7. Разработана обобщенная математическая модель воздушной обстановки, основанная на теории марковских случайных процессов.

8. Построены аналитические модели первичного и вторичного каналов аэродромного радиолокационного комплекса, реализованные в виде программ для IBM-совместимых персональных ЭВМ на языке F0RTRAN-77.

9. Предложена методика оценки стоимостных показателей применения радиолокационного комплекса в составе аэродромной системы УВД.

10. Разработана имитационная модель контура непосредственного УВД в коридоре прибытия сектора подхода района аэродрома на базе программного комплекса моделирования дискретных процессов GPSS-PC версии 2.0 .

11. Оценена эффективность использования вариантов первичного и вторичного радиолокаторов в аэродромной системе УВД.

Полученные результаты позволяют сформулировать следующие выводы:

1. Действующие методики обоснования требований к радиолокационным комплексам аэродромов обладают следующими недостатками: ориентированные на оценку эффективности в процессе разработки и производства, они не учитывают закономерностей функционирования подсистем более высокого (по отношению к РЛК) иерархического уровня. Поэтому при использовании их отсутствует возможность выявления прямой связи показателей эффективности АС УВД от тактико-технических характеристик. Одним из следствий этого является сложность анализа эффективности многофункциональных радиолокационных средств, внедряемых в настоящее время с помощью действующих методик обоснования требований к РЛК.

2. Главным показателем эффективности АС УВД является пропускная способность, достигаемая при заданном уровне безопасности полетов. Методика обоснования требований к РЛК должна обеспечить получение оценки данного показателя в зависимости от пространственного распределения показателей полноты, достоверности и точности радиолокационной информации по стандартным траекториям полетов в районе аэродрома, получающегося при использовании РЛК с конкретными техническими характеристиками.

3. Разработка методики обоснования требований к РЛК, свободной от недостатков действующих в настоящее время, возможна на основе формализованного описания сложных процессов в аэродромных системах УВД. базирующихся на применении методов функционального проектирования (SADT Росса), спецификации потоков данных (Йордана, Де Марко. Гейна и Сарсона), структурирования данных (Джексо-на-Уорнера. Орра, ER-диаграмм Чена), декомпозиционных диаграмм логического моделирования.

4. Решение задачи адекватного описания различных иерархических уровней аэродромной системы УВД в единой модели, может быть осуществлено путем использования программных средств, автоматизирующих процесс моделирования, названных CASE-системами (Computer Aided System Engeneerlng - компьютерная поддержка проектирования систем). Наибольшее распространение в условиях СНГ получили СА-SE-системамы, построенные на основе инженерной методологии IDEF.

5. Оценки пропускной способности (динамическая и интегральная) аэродромной системы УВД, регулярности и экономичности полетов целесообразно получать с помощью имитационного моделирования функционирования простейших контуров УВД аэродромной системы, содержащих в качестве источника информации о воздушной обстановке конкретные варианты РЛК.

6. Высокая стоимость программных пакетов Deslgn/IDEF и De-sign/CPN, разработанных американской фирмой Meta Software для построения и исследования функциональных, информационных и динамических моделей сложных систем, заставила использовать в качестве концептуальных моделей спецификации процессов УВД, выполненные специалистами Computer Technology Associatles ( США) совместно с экспертами FAA.

При этом методологическим аппаратом, позволяющим перейти от спецификации простейшего контура УВД методами системного анализа к построению его имитационной модели, являются оценивающие сети Петри (Е-сети).

7. Е-сетевую модель простейшего контура УВД целесообразно строить в виде двух взаимосвязанных подсетей: воздушной обстановки в зоне и деятельности диспетчера по управлению движением ВС. Первая подсеть представляет движение ВС (метки), как последовательное занятие типовых элементов воздушного пространства (переходов модели). Вторая подсеть задает упомянутую последовательность и состоит из блоков текущего планирования и непосредственного управления. Непосредственное управление моделируется в виде операций анализа обстановки и операций решения задач обработки отклонений от плана полета и/или нарушения норм эшелонирования. Продолжительность времени срабатывания переходов Е-сетевой модели, описывающих изменения воздушной обстановки, определена на основе использования теории марковских случайных процессов.

8. Задача сбора и обработки радиолокационной информации о воздушной обстановке в контуре УВД определена как задача множественной идентификации состояния совокупности динамических объектов и измерений, решения которой получены на основе достижений марковской теории оптимальной нелинейной фильтрации.

9. Оценка целесообразности применения варианта РЛК осуществлена по среднегодовой сумме расходов, связанных с применением РЛК. К данной величине добавляются издержки, связанные с ухудше-

нием регулярности и экономичности полетов, полученные в ходе имитационного моделирования функционирования системы УВД с данным вариантом РЛК. Здесь для оценки экономических показателей РЛК требуются данные о цене РЛК, его техническом ресурсе, потреблении электроэнергии и горюче-смазочных материалов, количестве и составе оперативно-технического персонала.

10. Анализ экономических показателей применения РЛК в контуре УВД показывает, что наиболее значительные расходы связаны с аммортизационными отчислениями и оплатой труда оперативно-технического персонала. Поэтому при близких технических характеристиках предпочтительны радиолокационные комплексы, имеющие больший технический ресурс и высокие показатели надежности.

11. Разработана методика обоснования требований к аэродромным радиолокационным комплексам, представляющая собой итерационную процедуру, состоящую из трех этапов. На первом этапе осуществляется сбор исходных данных об особенностях движения ВС в районе аэродрома и предполагаемых условиях работы РЛК. Этап заканчивается выбором прототипа РЛК из соответствующего класса аэродромных радиолокаторов. Второй этап состоит в аналитическом моделировании распределения вероятностей обнаружения целей и ошибок измерения координат по длине стандартных траекторий полетов в РА. Третий этап состоит в имитационном моделировании контура УВД. в результате которого определяются оценки пропускной способности, регулярности и экономичности полетов. Процедура завершается оценкой стоимости применения РЛК. учитывающей стоимостные выражения оценок регулярности и экономичности полетов. В случае, если оценка не устраивает заказчика, вносятся изменения в облик прототипа и процедура повторяется, начиная со второго этапа.

12. В ходе моделирования контура управления рассматривался гипотетический коридор подхода длиной 120 км. не имеющий изломов стандартных траекторий в горизонтальной плоскости. Моделировались полеты трех типов ВС со скоростями 167 м/с, 150 м/с и 138 м/с соответственно. В результате получены:

- пропускная способность воздушного пространства коридора в моделируемых условиях при норме продольного эшелонирования 20 км составила 22 ВС/час;

- пропускная способность контура управления движением ВС, включающего в свем составе первичный радиолокатор, равна 11 ВС/час;

- пропускная способность контура управления движением ВС. имеющего в своем составе вторичный радиолокатор ( международного диапазона волн) составляет 16 ВС в час.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Кобелев В.Н., Ключников С.Н., Гуляев С.А. Применение метода структурных матриц для разработки концептуальной модели системы управления полетами, навигации, посадки и связи военного аэродрома // Труды XIX конференции молодых ученых . М.: Войсковая часть 48230. 1992. с. 76-82.

2. Кобелев В. Н., Щипалов В. В. Моделирование аэродромных систем управления полетами с использованием методологии IDEF // Труды XX конференции молодых ученых . М.: Войсковая часть 48230. 1993. с. 62-68.

3. Столяров Г.В., Неверов В.В.. Кобелев В.Н. Анализ возможности использования перспективных специальных РЛС в АС УВД // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции "Наука и техника гражданской авиации на современном этапе. М.: МГТУ ГА. 1994. с. 120.

4. Неверов В. В.. Кобелев В.Н. Применение информационного подхода при моделировании радиолокационной подсистемы наблюдения за воздушной обстановкой в АС УВД // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции "Наука и техника гражданской авиации на современном этапе. М.: МГТУ ГА, 1994. с. 119.

5. Кобелев В.Н., Неверов В.В. Выбор подходов к математическому моделированию аэродромных систем УВД для анализа эффективности радиолокационных источников информации о воздушной обстановке // Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования и радиообеспечение полетов : Сборник научных трудов. - М: МГТУ ГА, 1994. - с. 118-122.

6. В.Н. Кобелев Построение концептуальной модели аэродромной системы управления воздушным движением с использованием методологии IDEF // Техническая эксплуатация радиоэлектронного оборудования и радиообеспечение полетов : Сборник научных трудов. - М: МГТУ ГА, 1994. - с. 122-126.

7. Столяров Г.В., Неверов В.В., Кобелев В.Н., Редуто В.В. Математические методы обработки радиолокационной информации о воздушных объектах в сложных условиях воздушно-помеховой обстановки. В кн.отчет о НИР: "Шерхан-ГА" (Приложение 3). - М. : МИИГА, 1992. - С 4-82.

8. Столяров Г.В.. Неверов В.В., Кобелев В.Н. Выбор и обоснование рациональных вариантов многофункциональной автоматизированной системы УВД по исходным данным. В кн. Промежуточный отчет о НИР "Рапан-ГА". Гос.per. N019200013539 -

Наименование иерархического уровня

Показатели эффективности и качества иерархического уровня системы

Цель Функционирования иерархического уровня

Социально-экон смиче-ская система

А,

Удовлетворить потребности в перевозках

Авиационная транспортная система

Ал.

А=

А*

А»

Выполнить объем перевозок с задатки уровнями безопасности, рег-ти, экономичности

Система УВД

й

А-г

А,

Обеспечить требуемую пропускную способность путем организации не-обхсядаого числа контуров УВД

Диспетчер зоны

А»

Аю

Обеспечить пропускную способность, соответст-вуюцую допустим ему уровне загруженности

Комплекс технических средств

Ах=

Лхъ

Обеспечить надежное выполнение задач диспетчера с миншальны-ми затратами времени

Радиолокационный комплекс

Ах» Ахо Ах*. "7 Ах» Ах-»

Обеспечить диспетчера своевременной, полной достоверной и точ-й ин-Фор-й о ВО

Радиолокационный канал

А=о

Азх А=е

А*» Агв

Обнаружить цель и измерить её коордигаты

Устройство радиолокатора

ы

Наделить сигналы целей из шумов и пемех

А

в

Рис. 1. Структура системы показателей качества сбора и обработки радиолокационной информации в контуре УВД.

Используется в: Диссертационной работе

Автор: Кобелев В.Н.

Проект: Обоснование требований к РЛК

Замечания: 1,2,3

Дата: 01.10.liS4 Пересмотр: 24.11.1095

Контекст:

□ □□□

Технология работы | Полет ВС

Правила полетов

фразеология [радиообмена

Нетео— условия

Принять ВС на управление

А12

Диспетчер Граница сектора сектора

Технические средства

Вход ВС в сектор

Теки-я Правила Фразеология раб-ты I полетов I радиообмена

-'-1-'- Бесконфликтный полет ВС в секторе

Согласование

передачи

управления

Обеспечить бесконфликтный полет ВС

А13

ДиспетчерТраектория сектора полета

Технические средства

Потенциальная конфликтная ситуация

Техн-я Правила фразеология раб-ты I полетов [радиообмена

СО

->-

Изменить траек-торио и/иля план полета

А14

Диспетчер сектора Технические средства

Траектория полета

Техн-я Правила Фразеология раб-ты| полетов [радиообмена

Передать управление ВС в другой сектор УВД

Цель: Обоснование требований к РЛК АС УВД. Точка зрения: Заказчик РЛК.

Диспетчер сектора Технический средства

А13

Граница сектора

->

Выход ВС ив сектора

Название: Сбор и обработка радиолокационной информации о воздушной обстановке в контуре аэродромной системы УВД

Номер:

Узел: ЛЗ

Рис. 2. Последовательность разработки функционально* (ЮЕСО) модели (окончание).

ОТ <1з

от а» ->0-

от <113->0-

ОТ <1д.«->0-ОТ

->0->к 413 Ра-юо

-4>>к с!« ~>0~>К Йдл

->0->к й=*

Ркс.

Рис. 4. Мсделируюций граф Е-сети, описывающей деятельность диспетчера по управлению воздушной обстановкой

в коридоре прибытия зош подхода АС УВД

Вероятность обнаружения ВС

Рис.5. Зависимость вероятности обнаружения радиолокатором

цели, флуктуации ЭПР которой описываются 1-й

моделью Сверлинга, от её местоположения на номинальной траектории полета в коридоре подхода.

Ошибки измерения координат, м

9000. О 8000. О 7000. О

г

^ 6000. О

о

£ 5000. О 4000. О 3000. О 2000. О 1000. О 0. О

100.0 150.0 Бц, км

Рис.6. Зависимость среднеквадратических погрешностей измерения первичным радиолокатором азимута (кривая 1) и дальности (кривая 2) цели, флуктуации ЭПР которой описываются 1-й моделью Сверлинга, от её местоположения на номинальной траектории полета в коридоре подхода.

Рис. 7. Структура ие^дикн обоснования требований к аэродромом радиолокационная комплексам

ЛР V 020580 от 23.Об.92г. Подписано в печать 03.09.00г.

Печать офсетная Фортат 60x84/16 1,5 уч.-изд.л.

1,39 усл.пвч.л. Заказ Р 1008/ Тираа 70 вкз.

Московский государственный технический университет ГА Редакционно-кедательский отдел 125493 Москва, ул.Пулковская, д.ба

©Московский государстввяикЯ . технический ушгесрсатат ГА, 120В