stringtranslate.com

Управление воздушным движением

Диспетчерская вышка международного аэропорта Мумбаи в Индии

Управление воздушным движением ( УВД ) — это услуга, предоставляемая наземными авиадиспетчерами , которые направляют воздушные суда на земле и через заданный участок контролируемого воздушного пространства , а также могут предоставлять консультативные услуги воздушным судам, находящимся в неконтролируемом воздушном пространстве. Основной целью УВД во всем мире является предотвращение столкновений, организация и ускорение потока воздушного движения, а также предоставление информации и другой поддержки пилотам. [1]

Авиадиспетчеры следят за местоположением самолетов в закрепленном за ними воздушном пространстве с помощью радаров и общаются с пилотами по радио . [2] Чтобы предотвратить столкновения, УВД применяет правила разделения движения , которые гарантируют, что вокруг каждого самолета всегда будет минимальное количество пустого пространства. УВД также обычно предоставляет услуги всем частным, военным и коммерческим самолетам, работающим в его воздушном пространстве, а не только гражданским самолетам. [ нужна цитата ] В зависимости от типа полета и класса воздушного пространства УВД может давать инструкции , которым пилоты должны подчиняться, или рекомендации (известные как полетная информация в некоторых странах), которые пилоты могут по своему усмотрению игнорировать. Командир воздушного судна является последней инстанцией в вопросах безопасной эксплуатации воздушного судна и может в аварийной ситуации отклоняться от указаний УВД в той мере, в какой это необходимо для обеспечения безопасной эксплуатации воздушного судна. [3]

Язык

В соответствии с требованиями Международной организации гражданской авиации (ИКАО) операции УВД осуществляются либо на английском языке, либо на языке, используемом наземной станцией. [4] На практике используется родной язык региона; однако по запросу необходимо использовать английский язык. [4]

История

В 1920 году аэропорт Кройдон в Лондоне стал первым аэропортом в мире, в котором был введен контроль воздушного движения. [5] «Диспетчерская вышка аэродрома» представляла собой деревянную хижину высотой 15 футов (4,6 м) с окнами на все четыре стороны. Он был введен в эксплуатацию 25 февраля 1920 года и предоставлял пилотам основную информацию о дорожном движении, погоде и местоположении. [6] [7]

В Соединенных Штатах управление воздушным движением сформировало три подразделения. Первая из нескольких радиостанций воздушной почты (AMRS) была создана в 1922 году после Первой мировой войны, когда почтовое отделение США начало использовать методы, разработанные армией, для направления и отслеживания движений самолетов-разведчиков. Со временем АМРС трансформировалась в станции обслуживания полетов . Сегодняшние станции летного обслуживания не выдают управляющие инструкции, но предоставляют пилотам множество других информационных услуг, связанных с полетом. Они передают управляющие инструкции от УВД в районах, где авиационная служба является единственной службой, имеющей радио- или телефонную связь. Первая диспетчерская вышка аэропорта, регулирующая прибытие, вылет и наземное движение самолетов в конкретном аэропорту, открылась в Кливленде в 1930 году. Средства управления подходом/вылетом были созданы после внедрения радаров в 1950-х годах для мониторинга и контроля загруженного воздушного пространства вокруг более крупных объектов. аэропорты. Первый центр управления воздушным движением (ARTCC), который управляет движением самолетов между вылетом и пунктом назначения, был открыт в Ньюарке в 1935 году, а в 1936 году - в Чикаго и Кливленде. [8] В настоящее время в США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) управляет 22 ARTCC .

После столкновения в воздухе Гранд-Каньона в 1956 году , в результате которого погибли все 128 человек на борту, в 1958 году на ФАУ была возложена ответственность за воздушное движение над Соединенными Штатами, а за этим последовали и другие страны. В 1960 году Великобритания, Франция, Германия и страны Бенилюкса создали Евроконтроль, намереваясь объединить свои воздушные пространства. Первой и единственной попыткой объединить диспетчеров между странами стал Центр управления верхней зоной Маастрихта (MUAC), основанный в 1972 году Евроконтролем и охватывающий Бельгию, Люксембург, Нидерланды и северо-запад Германии. В 2001 году ЕС стремился создать «Единое европейское небо», надеясь повысить эффективность и добиться эффекта масштаба. [9]

Вышка управления движением аэропорта

Диспетчерская вышка международного аэропорта Сан-Паулу-Гуарульюс
Диспетчерская вышка в аэропорту Бирмингема , Англия
Небольшая диспетчерская вышка на аэродроме Ряйскяля в Лоппи , Финляндия.

Основным методом контроля непосредственной обстановки в аэропорту является визуальное наблюдение с диспетчерской вышки аэропорта. Башня представляет собой высокое оконное сооружение, расположенное на территории аэропорта. Авиадиспетчеры несут ответственность за разделение и эффективное движение воздушных судов и транспортных средств, работающих на рулежных дорожках и взлетно-посадочных полосах самого аэропорта, а также воздушных судов в воздухе вблизи аэропорта, как правило, на расстоянии от 5 до 10 морских миль (от 9 до 18 км) в зависимости от маршрута. процедуры аэропорта. Контролер должен выполнять работу, точно и эффективно применяя правила и процедуры; однако они нуждаются в гибкой корректировке в зависимости от различных обстоятельств, часто в условиях нехватки времени. [10] Исследование, в котором сравнивали уровень стресса у населения в целом и в такой системе, заметно увеличило уровень стресса у контролеров. Эту разницу можно объяснить, по крайней мере частично, особенностями работы. [11]

Диспетчеры крупных аэропортов также могут воспользоваться дисплеями наблюдения, помогающими контролировать воздушное движение. Диспетчеры могут использовать радиолокационную систему, называемую радаром вторичного наблюдения, для наблюдения за приближающимися и удаляющимися воздушными судами. Эти дисплеи включают карту местности, положение различных самолетов и теги данных, которые включают идентификацию самолета, скорость, высоту и другую информацию, описанную в местных процедурах. В неблагоприятных погодных условиях диспетчеры вышки могут также использовать радар наземного движения (SMR), систему управления и контроля наземного движения (SMGCS) или усовершенствованную систему управления и контроля наземного движения (ASMGCS) для управления движением на площади маневрирования (рулежные дорожки и взлетно-посадочная полоса). ).

Области ответственности диспетчеров вышки делятся на три общие оперативные дисциплины: местное управление или управление воздушным движением, наземное управление и доставка полетных данных/разрешений - в чрезвычайно загруженных аэропортах могут существовать и другие категории, такие как управление перроном аэропорта или планирование наземного движения. Хотя каждая вышка может иметь уникальные процедуры, специфичные для аэропорта, например, несколько групп диспетчеров ( экипажей ) в крупных или сложных аэропортах с несколькими взлетно-посадочными полосами, ниже представлена ​​общая концепция делегирования обязанностей в среде вышки.

Удаленная и виртуальная вышка (RVT) — это система, основанная на том, что авиадиспетчеры расположены где-то за пределами вышки местного аэропорта и при этом могут предоставлять услуги по управлению воздушным движением. [12] [13] [14] Дисплеи для авиадиспетчеров могут представлять собой видео в реальном времени, синтетические изображения на основе данных датчиков наблюдения или и то, и другое.

Наземный контроль

Внутри башни управления воздушным движением Поуп-Филд

Наземный контроль (иногда известный как наземный контроль движения , GMC) отвечает за зоны движения аэропорта [15] , а также за зоны, не предоставленные авиакомпаниям или другим пользователям. Обычно сюда входят все рулежные дорожки, неактивные взлетно-посадочные полосы, зоны ожидания и некоторые переходные перроны или перекрестки, куда прибывают воздушные суда, покинувшие взлетно-посадочную полосу или выходы на посадку. Точные зоны и обязанности по контролю четко определены в местных документах и ​​соглашениях в каждом аэропорту. Любой самолет, транспортное средство или человек, передвигающийся или работающий в этих зонах, должен иметь разрешение наземного контроля. Обычно это делается с помощью радиосвязи ОВЧ/УВЧ, но в особых случаях могут использоваться другие процедуры. Воздушные суда или транспортные средства без радиосвязи должны реагировать на указания УВД с помощью авиационных световых сигналов или же управляться транспортными средствами с радиосвязью. Люди, работающие на территории аэропорта, обычно имеют линию связи, по которой они могут общаться с наземным контролем, обычно либо по портативной радиостанции, либо даже по мобильному телефону . Наземный контроль жизненно важен для бесперебойной работы аэропорта, поскольку эта позиция влияет на последовательность вылета самолетов, влияя на безопасность и эффективность работы аэропорта.

В некоторых наиболее загруженных аэропортах имеются радары наземного движения (SMR), [15] такие как ASDE-3, AMASS или ASDE-X , предназначенные для отображения самолетов и транспортных средств на земле. Они используются наземными службами управления в качестве дополнительного инструмента для контроля наземного движения, особенно в ночное время или в условиях плохой видимости. Эти системы обладают широким спектром возможностей по мере их модернизации. Старые системы будут отображать карту аэропорта и цели. Новые системы включают в себя возможность отображать более качественные карты, радиолокационные цели, блоки данных и предупреждения о безопасности, а также взаимодействовать с другими системами, такими как цифровые полетные полосы.

Воздушное управление или местное управление

Управление воздушным движением (известное пилотам как диспетчерская вышка или диспетчерская вышка ) отвечает за активные поверхности взлетно-посадочной полосы. [15] Диспетчерская служба дает разрешение самолету на взлет или посадку, обеспечивая постоянное соблюдение предписанного разделения взлетно-посадочной полосы. Если авиадиспетчер обнаруживает какие-либо небезопасные условия, приземляющемуся самолету может быть дано указание « уйти на второй круг » и изменить последовательность действий по схеме приземления. Такое изменение последовательности будет зависеть от типа полета и может осуществляться авиадиспетчером, диспетчером захода на посадку или диспетчером аэродромной зоны.

Внутри башни абсолютно необходим высокодисциплинированный процесс связи между воздушным и наземным управлением. Авиационная авиадиспетчерская служба должна обеспечить, чтобы наземный контроль был осведомлен о любых операциях, которые могут повлиять на рулежные дорожки, и работать с диспетчерами радаров подхода, чтобы создать пробелы в прибывающем потоке, чтобы позволить рулежному потоку пересечь взлетно-посадочные полосы и дать возможность вылетающим самолетам взлететь. Наземному управлению необходимо держать авиадиспетчеров в курсе потока движения в направлении их взлетно-посадочных полос, чтобы максимизировать использование взлетно-посадочной полосы за счет эффективного интервала захода на посадку. Процедуры управления ресурсами экипажа (CRM) часто используются для обеспечения эффективности и четкости этого процесса связи. В УВД это обычно называется TRM (управление командными ресурсами), и уровень внимания к TRM варьируется в разных организациях УВД.

Доставка полетных данных и оформления разрешения

Выдача разрешения — это позиция, на которой воздушным судам выдаются разрешения на маршрут, обычно до того, как они начнут руление. Эти разрешения содержат подробную информацию о маршруте, по которому воздушное судно должно следовать после вылета. [15] Выдача разрешений или, в загруженных аэропортах, планировщик наземного движения (GMP) или координатор управления движением (TMC), при необходимости, координирует свои действия с соответствующим радиолокационным центром или подразделением управления потоками для получения разрешений для воздушных судов. В загруженных аэропортах эти выпуски часто происходят автоматически и контролируются местными соглашениями, разрешающими вылеты «свободным потоком». Когда погода или чрезвычайно высокий спрос на определенный аэропорт или воздушное пространство становятся фактором, могут потребоваться наземные «остановки» (или «задержки слотов») или изменение маршрутов, чтобы гарантировать, что система не будет перегружена. Основная ответственность за выдачу разрешения заключается в том, чтобы гарантировать, что воздушное судно имеет правильную информацию об аэродроме, такую ​​как погода и условия в аэропорту, правильный маршрут после вылета и временные ограничения, связанные с этим рейсом. Эта информация также координируется с соответствующим радиолокационным центром или подразделением управления потоком и наземным управлением, чтобы гарантировать, что воздушное судно достигнет взлетно-посадочной полосы вовремя, чтобы соблюсти ограничение по времени, установленное соответствующим подразделением. В некоторых аэропортах при выдаче разрешения также планируются буксировки самолетов и запуски двигателей, и в этом случае это называется планировщиком наземного движения (GMP): эта позиция особенно важна в сильно перегруженных аэропортах для предотвращения заторов на рулежных дорожках и перроне.

Данные о полете (которые обычно сочетаются с выдачей разрешений) — это должность, которая отвечает за обеспечение того, чтобы как диспетчеры, так и пилоты имели самую свежую информацию: соответствующие изменения погоды, простои, задержки на земле / наземные остановки в аэропортах, закрытие взлетно-посадочной полосы и т. д. Полетные данные может информировать пилотов, используя записанный непрерывный цикл на определенной частоте, известный как служба автоматической информации о терминале (ATIS).

Контроль подхода и терминала

Potomac Consolidated TRACON в Уоррентоне, Вирджиния , США

Во многих аэропортах есть радиолокационная станция управления, связанная с аэропортом. В большинстве стран это называется терминальным контролем и сокращенно TMC; в США его называют TRACON (радиолокационный контроль приближения к терминалу). Хотя в каждом аэропорту все индивидуально, диспетчеры терминалов обычно обслуживают движение в радиусе от 30 до 50 морских миль (от 56 до 93 км) от аэропорта. Если рядом расположено много загруженных аэропортов, один консолидированный центр управления терминалами может обслуживать все аэропорты. Границы воздушного пространства и высоты, присвоенные диспетчерскому центру терминала, которые сильно различаются от аэропорта к аэропорту, основаны на таких факторах, как потоки движения, соседние аэропорты и местность. Большим и сложным примером был Лондонский центр управления терминалами , который контролировал движение в пяти основных аэропортах Лондона на расстоянии до 20 000 футов (6 100 м) и до 100 морских миль (190 км).

Диспетчеры терминалов несут ответственность за предоставление всех услуг УВД в своем воздушном пространстве. Транспортный поток в целом делится на вылеты, прилеты и пролеты. Когда самолеты входят в воздушное пространство терминала и покидают его, они передаются следующему соответствующему пункту управления (диспетчерской вышке, пункту управления на маршруте или пограничному терминалу или диспетчерскому пункту подхода). Диспетчер терминала отвечает за то, чтобы самолеты находились на соответствующей высоте при передаче и прибывали с подходящей скоростью для посадки.

Не во всех аэропортах есть радар захода на посадку или терминал контроля. В этом случае центр на маршруте или соседний терминал или диспетчерский пункт управления подходом могут напрямую координировать свои действия с вышкой аэропорта и направлять прибывающие воздушные суда в положение, откуда они могут визуально приземлиться. В некоторых из этих аэропортов вышка может обеспечивать нерадиолокационный процедурный заход на посадку прибывающим самолетам, переданным с радиолокационной установки, прежде чем они станут видимыми для приземления. Некоторые подразделения также имеют специальный блок захода на посадку, который может обеспечивать обслуживание процедурного захода на посадку либо постоянно, либо в периоды отключения радара по какой-либо причине.

В США TRACON дополнительно обозначаются трехзначным буквенно-цифровым кодом. Например, Chicago TRACON имеет обозначение C90. [16]

Районный диспетчерский центр/маршрутный центр

Учебный отдел Вашингтонского центра управления воздушным движением, Лисбург, Вирджиния , США.

УВД также обслуживает самолеты, совершающие рейсы между аэропортами. Пилоты летают по одному из двух наборов правил эшелонирования: правила визуального полета (VFR) или правила полета по приборам (IFR). Авиадиспетчеры несут разные обязанности перед воздушными судами, выполняющими полеты по разным сводам правил. В то время как полеты по ППП находятся под положительным контролем, в США и Канаде пилоты по ПВП могут запросить слежение за полетом, которое предоставляет консультативные услуги по дорожному движению, если позволяет время, а также может оказать помощь в обходе зон погодных и полетных ограничений, а также позволить пилотам войти в зону полетов. системе УВД до того, как потребуется разрешение на вход в определенное воздушное пространство. По всей Европе пилоты могут запросить « Службу полетной информации », которая аналогична слежению за полетом. В Великобритании это известно как «базовая услуга».

Диспетчеры УВД на маршруте выдают разрешения и инструкции для находящихся в воздухе воздушных судов, а пилоты обязаны соблюдать эти инструкции. Диспетчеры на маршруте также предоставляют услуги по управлению воздушным движением во многих небольших аэропортах по всей стране, включая разрешение на отрыв от земли и разрешение на подход к аэропорту. Диспетчеры придерживаются ряда стандартов разделения, которые определяют минимально допустимое расстояние между воздушными судами. Эти расстояния варьируются в зависимости от оборудования и процедур, используемых при предоставлении услуг УВД.

Общие характеристики

Диспетчеры воздушного движения на маршруте работают в объектах, называемых центрами управления воздушным движением, каждый из которых обычно называют «центром». В Соединенных Штатах используется эквивалентный термин «центр управления воздушным движением». Каждый центр отвечает за определенный район полетной информации (РПИ). Каждый регион полетной информации охватывает многие тысячи квадратных миль воздушного пространства и аэропортов в этом воздушном пространстве. Центры контролируют самолеты по ППП с момента их вылета из воздушного пространства аэропорта или зоны терминала до момента прибытия в воздушное пространство другого аэропорта или зоны терминала. Центры также могут «подбирать» самолеты по ПВП, которые уже находятся в воздухе, и интегрировать их в систему. Эти самолеты должны продолжать полеты по правилам ПВП до тех пор, пока центр не предоставит разрешение.

Диспетчеры центра несут ответственность за выдачу инструкций пилотам о том, чтобы они подняли свой самолет на заданную высоту, и в то же время следят за тем, чтобы самолет был должным образом отделен от всех других самолетов в непосредственной близости. Кроме того, самолет должен быть помещен в поток, соответствующий маршруту полета самолета. Эти усилия осложняются перекрестным движением, суровыми погодными условиями, специальными миссиями, требующими большого выделения воздушного пространства, и плотностью движения. Когда самолет приближается к пункту назначения, центр отвечает за выдачу инструкций пилотам, чтобы они соблюдали ограничения по высоте в определенных точках, а также обеспечивает поток трафика во многих аэропортах назначения, что запрещает всем прибывшим «сгруппироваться вместе». . Эти «ограничения потока» часто начинаются в середине маршрута, поскольку диспетчеры размещают самолеты, приземляющиеся в одном и том же пункте назначения, так что, когда самолеты приближаются к пункту назначения, они настраиваются в последовательности.

Когда самолет достигает границы зоны управления центра, он «передается» или «передается» следующему районному центру управления . В некоторых случаях этот процесс «передачи» включает передачу идентификационных данных и данных между диспетчерами, чтобы услуги по управлению воздушным движением могли предоставляться беспрепятственно; в других случаях местные соглашения могут допускать «тихую передачу обслуживания», так что принимающий центр не требует какой-либо координации, если трафик представлен согласованным образом. После переключения воздушное судно меняет частоту и начинает разговаривать со следующим диспетчером. Этот процесс продолжается до тех пор, пока самолет не будет передан диспетчеру терминала («подход»).

Радарное покрытие

Поскольку центры контролируют большую территорию воздушного пространства, они обычно используют радар дальнего действия, способный на больших высотах видеть самолеты в пределах 200 морских миль (370 км) от антенны радара. Они также могут использовать данные радара, чтобы контролировать, когда они обеспечивают лучшую «картину» дорожного движения или когда они могут заполнить часть области, не охваченную радаром дальнего действия.

В системе США на больших высотах более 90% воздушного пространства США покрыто радаром, а часто и несколькими радиолокационными системами; однако покрытие может быть нестабильным на меньших высотах, используемых самолетами, из-за высокогорной местности или удаленности от радиолокационных средств. Центру могут потребоваться многочисленные радиолокационные системы для покрытия закрепленного за ним воздушного пространства, а также он может полагаться на отчеты о местоположении пилотов самолетов, летящих ниже уровня радарного покрытия. Это приводит к тому, что контроллеру доступен большой объем данных. Для решения этой проблемы были разработаны системы автоматизации, которые объединяют данные радара для контроллера. Эта консолидация включает в себя устранение дублирующихся сигналов радара, обеспечение того, чтобы лучший радар для каждой географической области предоставлял данные и отображал данные в эффективном формате.

Беспилотный радар на отдаленной горе

Центры также осуществляют контроль за движением транспорта по акватории мирового океана. Эти районы также являются районами полетной информации (РПИ). Поскольку для управления океаном не существует радиолокационных систем, океанические диспетчеры предоставляют услуги УВД, используя процедурный контроль . В этих процедурах используются отчеты о местоположении самолета, времени, высоте, расстоянии и скорости для обеспечения разделения. Диспетчеры записывают информацию на полосах хода полета и в специально разработанные океанические компьютерные системы, когда самолеты сообщают о местоположении. Этот процесс требует, чтобы самолеты были разделены большими расстояниями, что снижает общую пропускную способность любого данного маршрута. См., например, систему North Atlantic Track .

Некоторые поставщики аэронавигационного обслуживания (например, Airservices Australia, Федеральное управление гражданской авиации США, Nav Canada и т. д.) внедрили автоматическое зависимое широковещательное наблюдение (ADS-B) как часть своих возможностей наблюдения. Эта новая технология полностью меняет концепцию радара. Вместо того, чтобы радар «находил» цель путем опроса транспондера, самолет, оснащенный ADS-B, отправляет отчет о местоположении, определяемый навигационным оборудованием на борту самолета. ADS-C - это еще один режим автоматического зависимого наблюдения, однако ADS-C работает в «контрактном» режиме, когда самолет сообщает о местоположении автоматически или по инициативе пилота на основе заранее определенного интервала времени. Диспетчеры также могут запрашивать более частые отчеты, чтобы быстрее установить местоположение самолета по определенным причинам. Однако, поскольку стоимость каждого отчета взимается поставщиками услуг ADS с компании, эксплуатирующей воздушное судно, [ оспаривается – обсудить ] более частые отчеты обычно не запрашиваются, за исключением чрезвычайных ситуаций. ADS-C важен, поскольку его можно использовать там, где невозможно обнаружить инфраструктуру для радиолокационной системы (например, над водой). В настоящее время разрабатываются компьютеризированные радиолокационные дисплеи, позволяющие принимать входные сигналы ADS-C как часть дисплея. [17] Эта технология в настоящее время используется в некоторых частях Северной Атлантики и Тихого океана различными государствами, которые разделяют ответственность за контроль над этим воздушным пространством.

Радары точного захода на посадку (PAR) обычно используются военными диспетчерами ВВС нескольких стран для помощи пилоту на заключительных этапах приземления в местах, где система посадки по приборам и другое сложное бортовое оборудование недоступны, чтобы помочь пилотам на предельных или близких к нулю расстояниях . условия видимости . Эту процедуру еще называют разговорами .

Радиолокационная архивная система (RAS) ведет электронную запись всей радиолокационной информации, сохраняя ее в течение нескольких недель. Эта информация может быть полезна для поисково-спасательных операций. Когда самолет «исчез» с экранов радаров, диспетчер может просмотреть последние отраженные сигналы радара от самолета, чтобы определить его вероятное местоположение. Например, см. этот отчет о сбое. [18] RAS также полезна для технических специалистов, обслуживающих радиолокационные системы.

Картирование полетного движения

Отображение полетов в режиме реального времени осуществляется на основе системы управления воздушным движением и добровольных приемников ADS-B . В 1991 году данные о местонахождении самолетов были предоставлены Федеральным управлением гражданской авиации авиакомпаниям. Национальная ассоциация деловой авиации (NBAA), Ассоциация производителей авиации общего назначения, Ассоциация владельцев самолетов и пилотов, Международная ассоциация вертолетчиков и Национальная ассоциация воздушного транспорта обратились в ФАУ с просьбой предоставить информацию ASDI по принципу «необходимо знать». основе. Впоследствии NBAA выступило за широкомасштабное распространение данных о воздушном движении. Система отображения ситуации в самолетах для промышленности ( ASDI ) теперь передает актуальную информацию о рейсах авиакомпаниям и общественности. Некоторые компании, распространяющие информацию ASDI, — это FlightExplorer, FlightView и FlyteComm. Каждая компания имеет веб-сайт, на котором публикуется бесплатно обновляемая информация о статусе рейса. Также доступны автономные программы для отображения географического местоположения воздушного движения по IFR (правилам полетов по приборам) в любой точке системы воздушного движения FAA. Позиции сообщаются как для коммерческих перевозок, так и для авиации общего назначения. Программы могут накладывать воздушное движение на широкий выбор карт, таких как геополитические границы, границы центров управления воздушным движением, маршруты реактивных самолетов на большой высоте, спутниковые облака и радиолокационные изображения.

Проблемы

Трафик

Пересекающиеся следы самолетов над Лондоном, районом с интенсивным воздушным движением.

Повседневные проблемы, с которыми сталкивается система управления воздушным движением, в первую очередь связаны с объемом требований воздушного движения, предъявляемых к системе, и погодой. Несколько факторов определяют количество пассажиров, которые могут приземлиться в аэропорту за определенный промежуток времени. Каждый приземляющийся самолет должен приземлиться, замедлиться и покинуть взлетно -посадочную полосу до того, как следующий пересечет конец взлетно-посадочной полосы. Этот процесс требует от одной до четырех минут для каждого самолета. Учитывая вылеты между прибытиями, каждая взлетно-посадочная полоса может обслуживать около 30 прилетов в час. Большой аэропорт с двумя взлетно-посадочными полосами в хорошую погоду может обслуживать около 60 прилетов в час. Проблемы начинаются, когда авиакомпании планируют прибытие большего количества самолетов в аэропорт, чем они могут физически обслужить, или когда задержки в других местах приводят к одновременному прибытию групп самолетов, которые в противном случае были бы разделены во времени. Затем самолеты необходимо задержать в воздухе, удерживая их в определенных местах до тех пор, пока они не смогут безопасно выйти на взлетно-посадочную полосу. Вплоть до 1990-х годов задержка, имеющая значительные экологические и финансовые последствия, была обычным явлением во многих аэропортах. Достижения в области компьютеров теперь позволяют определять последовательность самолетов на несколько часов вперед. Таким образом, самолеты могут быть задержаны еще до взлета (благодаря предоставлению «слота») или могут снизить скорость в полете и двигаться медленнее, тем самым значительно уменьшая время ожидания.

Ошибки управления воздушным движением возникают, когда эшелонирование (вертикальное или горизонтальное) между воздушными судами падает ниже минимального предписанного эшелонирования, установленного (для внутренней территории США) Федеральным управлением гражданской авиации США. Минимальное эшелонирование для зон аэродромного контроля (TCA) вокруг аэропортов ниже, чем стандарты на маршруте. Ошибки обычно происходят в периоды, следующие за периодами интенсивной деятельности, когда диспетчеры имеют тенденцию расслабляться и не обращать внимания на наличие движения и условий, которые приводят к потере минимального эшелонирования. [19]

Погода

Самолет взлетает из международного аэропорта Даллас/Форт-Уэрт на фоне башни УВД.

Помимо проблем с пропускной способностью взлетно-посадочной полосы, погода является основным фактором пропускной способности. Дождь, лед , снег или град на взлетно-посадочной полосе приводят к тому, что приземляющемуся самолету требуется больше времени для замедления и выхода, что снижает скорость безопасного прибытия и требует большего пространства между приземляющимися самолетами. Туман также требует снижения скорости приземления. Это, в свою очередь, увеличивает задержку ожидания самолетов в воздухе. Если запланировано больше самолетов, чем можно безопасно и эффективно удерживать в воздухе, может быть установлена ​​программа наземной задержки, в которой самолеты на земле задерживаются перед вылетом из-за условий в аэропорту прибытия.

В районных центрах управления основной погодной проблемой являются грозы , которые представляют собой различные опасности для самолетов. Воздушные суда будут отклоняться от штормов, что снижает пропускную способность системы на маршруте, поскольку требует больше места для каждого самолета или вызывает заторы, поскольку многие самолеты пытаются пройти через одну дыру в линии грозы. Иногда погодные условия приводят к задержкам самолетов перед их вылетом, поскольку маршруты закрыты из-за грозы.

Много денег было потрачено на создание программного обеспечения для оптимизации этого процесса. Однако в некоторых РДЦ авиадиспетчеры до сих пор записывают данные по каждому рейсу на полоски бумаги и лично координируют их маршруты. На новых сайтах эти полосы хода полета были заменены электронными данными, представленными на экранах компьютеров. По мере появления нового оборудования все больше и больше объектов отказываются от бумажных взлетно-посадочных полос.

Скопление

Ограниченные возможности контроля и растущий трафик приводят к отмене и задержкам рейсов :

К тому времени рынок услуг воздушного движения оценивался в 14 миллиардов долларов. Более эффективное УВД могло бы сэкономить 5–10% авиационного топлива за счет отказа от схем ожидания и непрямых воздушных линий . [9]

Военные занимают 80% воздушного пространства Китая, перегружая узкие коридоры, открытые для авиалайнеров. Великобритания закрывает военное воздушное пространство только во время учений ВВС. [9]

Позывные

Предпосылкой безопасного разделения воздушного движения является присвоение и использование отличительных позывных . Они выделяются ИКАО на постоянной основе по запросу, как правило, для регулярных рейсов , а также некоторым военно-воздушным силам и другим военным службам для военных полетов . Существуют письменные позывные, состоящие из трехбуквенной комбинации, за которой следует номер рейса, например AAL872 или VLG1011. Как таковые они появляются на планах полетов и радиолокационных метках УВД. Существуют также аудио- или радиотелефонные позывные, используемые для радиосвязи между пилотами и авиадиспетчерской службой. Они не всегда идентичны своим письменным аналогам. Примером звукового позывного может быть «Speedbird 832» вместо написанного «BAW832». Это используется для уменьшения вероятности путаницы между диспетчером УВД и воздушным судном. По умолчанию позывным для любого другого рейса является регистрационный номер (бортовой номер) самолета, например «N12345», «C-GABC» или «EC-IZD». Короткие радиотелефонные позывные для этих хвостовых номеров представляют собой последние 3 буквы фонетического алфавита НАТО (например, произносимый ABC альфа-браво-чарли для C-GABC) или последние 3 цифры (например, три-четыре-пять для N12345). В Соединенных Штатах префикс может представлять собой тип, модель или производителя самолета вместо первого регистрационного символа, например, «N11842» может стать «Cessna 842». [21] Это сокращение допускается только после установления связи в каждом секторе.

Примерно до 1980 года Международная ассоциация воздушного транспорта (IATA) и ИКАО использовали одни и те же двухбуквенные позывные. Из-за увеличения количества новых авиакомпаний после отмены регулирования ИКАО установила трехбуквенные позывные, как упоминалось выше. Позывные IATA в настоящее время используются на аэродромах в таблицах объявлений, но больше не используются в управлении воздушным движением. Например, AA — это позывной IATA авиакомпании American Airlines ; эквивалент ATC — AAL. Номера рейсов на регулярных коммерческих рейсах назначаются эксплуатантом воздушного судна, и одинаковый позывной может использоваться для одного и того же запланированного рейса каждый день его выполнения, даже если время вылета немного варьируется в разные дни недели. Позывной обратного рейса часто отличается от исходящего рейса только последней цифрой. Как правило, номера рейсов авиакомпаний четные, если они направляются на восток, и нечетные, если они направляются на запад. Чтобы уменьшить вероятность того, что два позывных на одной частоте в любое время будут звучать слишком похоже, ряд авиакомпаний, особенно в Европе, начали использовать буквенно-цифровые позывные, которые не основаны на номерах рейсов (например, DLH23LG, произносится как Lufthansa -two- Three-lima-golf , чтобы предотвратить путаницу между входящим DLH23 и исходящим DLH24 на одной и той же частоте). Кроме того, авиадиспетчер имеет право изменить «аудио» позывной на период нахождения рейса в его секторе, если существует риск путаницы, обычно выбирая вместо этого бортовой номер.

Технологии

В системах управления воздушным движением используется множество технологий. Первичный и вторичный радар используются для повышения осведомленности диспетчера о ситуации в назначенном ему воздушном пространстве - все типы самолетов возвращают первичные эхо-сигналы разного размера на экраны диспетчеров, когда энергия радара отражается от их кожи, а самолеты, оснащенные транспондерами , отвечают на вторичный радар. запросы путем указания идентификатора (режим A), высоты (режим C) и/или уникального позывного (режим S). Определенные типы погоды также могут регистрироваться на экране радара.

Эти входные данные, добавленные к данным других радаров, коррелируются для построения воздушной обстановки. Некоторая базовая обработка происходит на радиолокационных траекториях, например расчет путевой скорости и магнитного курса.

Обычно система обработки полетных данных управляет всеми данными, связанными с планом полета , включая – в низкой или высокой степени – информацию о пути, как только установлена ​​корреляция между ними (план полета и путь). Вся эта информация передается на современные системы оперативного отображения , делая ее доступной для диспетчеров.

ФАУ потратило более 3 миллиардов долларов США на программное обеспечение, но полностью автоматизированную систему еще предстоит создать. В 2002 году Великобритания ввела в эксплуатацию новый региональный центр управления в Лондонском региональном центре управления в Суонвике, Хэмпшир , освободив загруженный пригородный центр в Вест-Дрейтоне , Миддлсекс, к северу от лондонского аэропорта Хитроу . Программное обеспечение Lockheed-Martin преобладает в Лондонском региональном центре управления. Однако поначалу центр испытывал проблемы с программным обеспечением и связью, приводившие к задержкам и периодическим отключениям. [22]

Некоторые инструменты доступны в разных доменах, чтобы помочь контроллеру в дальнейшем:

URET и MTCD предоставляют предупреждения о конфликтах за 30 минут и имеют набор вспомогательных инструментов, которые помогают оценить варианты разрешения и пилотные запросы.
Электронная система отслеживания хода полета в международном аэропорту Сан-Паулу. диспетчерская вышка – наземный контроль

Система электронных полетных полос, заменяющих старые бумажные полоски, используется несколькими поставщиками услуг, такими как Nav Canada, MASUAC, DFS, DECEA. Электронные полосы позволяют диспетчерам управлять электронными полетными данными в режиме онлайн без бумажных полосок, что снижает потребность в ручных функциях, создает новые инструменты и снижает рабочую нагрузку диспетчеров УВД. Первые системы электронных полетных полос были независимо и одновременно изобретены и внедрены компаниями Nav Canada и Saipher ATC в 1999 году. Система Nav Canada, известная как EXCDS [26] , в 2011 году была переименована в NAVCANstrips и систему первого поколения Saipher, известную как SGTC, которая сейчас называется обновляется системой второго поколения TATIC TWR. DECEA в Бразилии является крупнейшим в мире пользователем системы электронных полос для вышки, начиная от очень маленьких аэропортов и заканчивая самыми загруженными аэропортами, используя преимущества информации и сбора данных в реальном времени с каждого из более чем 150 объектов для использования в управлении потоками воздушного движения. (ATFM), биллинг и статистика.

Поставщики аэронавигационного обслуживания (ПАНО) и поставщики обслуживания воздушного движения (ATSP)

Предлагаемые изменения

В Соединенных Штатах рассматриваются некоторые изменения в процедурах регулирования дорожного движения:

В Европе программа SESAR [25] ( Single European Sky ATM Research ) планирует разработать новые методы, технологии, процедуры и системы для удовлетворения будущих (2020 г. и далее) потребностей воздушного движения. В октябре 2018 года европейские профсоюзы диспетчеров назвали постановку целей по улучшению УВД «пустой тратой времени и усилий», поскольку новые технологии могут сократить расходы пользователей, но поставить под угрозу их рабочие места. В апреле 2019 года ЕС призвал к созданию «цифрового европейского неба», сосредоточив внимание на сокращении затрат за счет включения общего стандарта оцифровки и разрешения диспетчерам перемещаться туда, где они необходимы, вместо слияния национальных УВД, поскольку это не решит всех проблем. Единые службы управления воздушным движением в Америке и Китае размером с континент не уменьшают заторов. Евроконтроль пытается сократить задержки, перенаправляя рейсы на менее загруженные маршруты: маршруты полетов по всей Европе были перепроектированы для размещения нового аэропорта в Стамбуле, который открылся в апреле, но дополнительные мощности будут поглощены растущим спросом на авиаперевозки. [9]

Хорошо оплачиваемые рабочие места в Западной Европе могут переместиться на восток с более дешевой рабочей силой. Средний испанский диспетчер зарабатывает более 200 000 евро в год, что в семь раз превышает среднюю зарплату по стране, больше, чем пилоты, и в 2010 году как минимум десять диспетчеров получали более 810 000 евро (1,1 миллиона долларов США) в год. В общей сложности французские диспетчеры потратили девять месяцев на забастовка между 2004 и 2016 годами. [9]

Приватизация

Многие страны также приватизировали или акционировали своих поставщиков аэронавигационного обслуживания. [34] Существует несколько моделей, которые могут использоваться поставщиками услуг УВД. Первый заключается в том, чтобы служба УВД была частью государственного учреждения, как это происходит в настоящее время в Соединенных Штатах. Проблема этой модели заключается в том, что финансирование может быть непоследовательным и может нарушить развитие и функционирование услуг. Иногда финансирование может исчезнуть, если законодатели не могут вовремя утвердить бюджеты. И сторонники, и противники приватизации признают, что стабильное финансирование является одним из основных факторов успешной модернизации инфраструктуры УВД. Некоторые из проблем финансирования включают секвестр и политизацию проектов. [35] Сторонники утверждают, что передача услуг УВД частной корпорации может стабилизировать финансирование в долгосрочной перспективе, что приведет к более предсказуемому планированию и внедрению новых технологий, а также обучению персонала.

Другая модель заключается в том, чтобы услуги УВД предоставлялись государственной корпорацией. Эта модель используется в Германии, где финансирование осуществляется за счет взимания платы с пользователей. Еще одна модель заключается в том, чтобы коммерческая корпорация предоставляла услуги УВД. Эта модель используется в Соединенном Королевстве, но там было несколько проблем с системой, включая крупномасштабный сбой в декабре 2014 года, который привел к задержкам и отменам рейсов и был связан с мерами по сокращению затрат, принятыми этой корпорацией. Фактически, ранее в том же году корпорация, принадлежащая правительству Германии, выиграла тендер на предоставление услуг УВД для аэропорта Гатвик в Соединенном Королевстве. Последняя модель, к которой часто предлагается перейти в Соединенных Штатах, заключается в создании некоммерческой организации, которая будет предоставлять услуги УВД, как это используется в Канаде. [36]

Канадская система чаще всего используется в качестве модели сторонниками приватизации. Приватизация управления воздушным движением прошла в Канаде успешно благодаря созданию Nav Canada, частной некоммерческой организации, которая снизила затраты и позволила быстрее внедрять новые технологии благодаря устранению значительной части бюрократической волокиты. Это привело к сокращению полетов и меньшему расходу топлива. Это также привело к тому, что полеты стали безопаснее благодаря новым технологиям. Nav Canada финансируется за счет сборов, которые взимаются с авиакомпаний в зависимости от веса самолета и пролетаемого расстояния. [37]

ATC управляется национальными правительствами, за некоторыми исключениями: в Европейском Союзе только Италия имеет частных акционеров. Приватизация не гарантирует более низких цен: рентабельность MUAC составила 70% в 2017 году, поскольку конкуренции нет, но правительства могут предлагать концессии с фиксированными сроками . Австралия, Фиджи и Новая Зеландия контролируют воздушное пространство правительств тихоокеанских островов. HungaroControl предлагает удаленные услуги вышки аэропорта из Будапешта, а с 2014 года обеспечивает управление верхним воздушным пространством в Косово.

Правила УВД в США

Воздушное пространство США разделено на 21 зону (центр), каждая зона разделена на сектора. Также внутри каждой зоны есть части воздушного пространства диаметром около 50 миль (80,5 км), называемые воздушным пространством TRACON (радарный контроль захода на посадку к терминалу). В пределах каждого воздушного пространства TRACON находится несколько аэропортов, каждый из которых имеет собственное воздушное пространство радиусом 5 миль (8 км). Операторы диспетчерской вышки (CTO) / авиадиспетчеры ФАУ используют Приказ ФАУ 7110.65 в качестве полномочий для всех процедур, касающихся воздушного движения. [38]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "ФАУ 7110.65 2-1-1" . Архивировано из оригинала 7 июня 2010 года.
  2. ^ «Как работает управление воздушным движением | Управление гражданской авиации Великобритании» . www.caa.co.uk. _ Архивировано из оригинала 26 февраля 2021 года . Проверено 21 января 2021 г.
  3. ^ «Электронный свод федеральных правил (eCFR)» . Электронный свод федеральных правил (eCFR) . Проверено 21 января 2021 г.
  4. ^ ab «Часто задаваемые вопросы по IDAO». Архивировано из оригинала 20 февраля 2009 года . Проверено 3 марта 2009 г.
  5. ^ Веб-дизайн Зеленого Джерси. «Места наследия – Юго-Восток – Суррей – Аэропорт Кройдон». Архивировано из оригинала 25 сентября 2018 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  6. ↑ Камински-Морроу, Дэвид (25 февраля 2020 г.). «Цветные изображения посвящены столетию первой в мире диспетчерской вышки» . Полет Глобал .
  7. ^ «Как хижина в Кройдоне изменила авиаперелеты» . Новости BBC . Проверено 2 марта 2020 г.
  8. ^ ИСТОРИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ ФАУ, 1926–1996 гг.
  9. ^ abcdef «Управление воздушным движением — это беспорядок». Экономист . 15 июня 2019 г.
  10. ^ Коста Дж (1995). Профессиональный стресс и профилактика стресса в воздушном движении. Международное бюро труда, рабочий документ: CONDI/T/WP.6/1995, Женева.
  11. ^ Аргами С., Сераджи Дж. Н., Мохаммад К., Замани Г.Х., Фарханги А., Ван Вуурен В. Психическое здоровье в высокотехнологичной системе. Иранский журнал общественного здравоохранения. 2005:31-7.
  12. ^ «Руководство CANSO для удаленных и цифровых вышек» (PDF) . Организация гражданского аэронавигационного обслуживания (CANSO). Январь 2021. с. 5 . Проверено 23 августа 2023 г.
  13. ^ «Инструктивный материал по удаленному аэродромному обслуживанию воздушного движения» . Агентство авиационной безопасности Европейского Союза (EASA). 15 февраля 2019 г. . Проверено 23 августа 2023 г.
  14. ^ «ТРИНАДЦАТАЯ АЭРОНАВИГАЦИОННАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ, Монреаль, Канада, 9–19 октября 2018 г., КОМИТЕТ А, пункт 3 повестки дня: Совершенствование глобальной аэронавигационной системы, 3.5: Другие вопросы ОрВД: ЦИФРОВИЗАЦИЯ АЭРОДРОМНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВОЗДУШНОГО ДВИЖЕНИЯ» (PDF ) . Международная организация гражданской авиации (ИКАО). 9–19 октября 2018 г. Проверено 23 августа 2023 г.
  15. ^ abcd Смит, Дэвид (2021). Справочник по управлению воздушным движением . Манчестер: ISBN Crécy Publishing Ltd. 978-1-9108-0999-0.
  16. ^ «Терминальные средства радиолокационного контроля подхода (TRACON)» . Федеральная авиационная администрация . Проверено 22 февраля 2014 г.
  17. ^ «Автоматическое зависимое наблюдение — Контракт (ADS-C) — Авиационная безопасность SKYbrary» . www.skybrary.aero . Проверено 23 февраля 2021 г.
  18. ^ «Отчет о сбое». tsb.gc.ca. Архивировано из оригинала 7 марта 2012 года . Проверено 24 августа 2010 г.получено 21 августа 2010 г.
  19. ^ Брейтлер, Алан; Кирк, Кевин (сентябрь 1996 г.). «Влияние сложности сектора и опыта диспетчеров на вероятность эксплуатационных ошибок в центрах управления воздушным движением». Документ Центра военно-морского анализа (ИПР 95-0092). {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal=( помощь ) [ целостность текста и источника? ]
  20. ↑ Гилберт, Триш (15 июня 2016 г.). «Необходимо решить проблему нехватки кадров в авиадиспетчерской службе». Холм . Проверено 12 августа 2022 г.
  21. ^ «Что такое сокращенный позывной самолета? *» . Связь УВД . Архивировано из оригинала 20 октября 2018 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  22. ^ «Управление воздушным движением» . Проверено 4 декабря 2012 г.
  23. ^ "Le Filet de Sauvegarde Resserre ses mailles" (PDF) . dgac.fr (на французском языке). Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2009 г.
  24. ^ «Технические сессии». usenix.org . Проверено 5 декабря 2010 г.
  25. ^ ab SESAR. Архивировано 25 сентября 2008 г., в Wayback Machine.
  26. ^ «Технологические решения - Интегрированная система отображения информации (IIDS) - Расширенная система компьютерного отображения (EXCDS)» . НАВ КАНАДА . Архивировано из оригинала 16 июня 2004 года.
  27. ^ «Решения с использованием продуктов Epiphan» . Epiphan Захват видео, трансляция, запись . Архивировано из оригинала 15 февраля 2014 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  28. ^ «СИСТЕМЫ CNS/ATM» (PDF) . icao.int . п. 10. Архивировано из оригинала (PDF) 9 ноября 2011 г.
  29. ^ "Acerca de ENAIRE - ENAIRE - Корпоративная информация" . Архивировано из оригинала 4 июля 2015 года . Проверено 3 июля 2015 г.
  30. ^ «Профиль компании». Вьетнамская корпорация по управлению воздушным движением . Проверено 23 января 2024 г.
  31. ^ "Управление гражданской авиации Замбии - Главная" . www.caa.co.zm. _ Архивировано из оригинала 2 августа 2019 года . Проверено 2 августа 2019 г.
  32. ^ «Управление гражданской авиации Зимбабве». www.caaz.co.zw. _ Архивировано из оригинала 29 июня 2019 года . Проверено 9 мая 2021 г.
  33. ^ Лесли, Жак. «Wired 4.04: Свободный полет». Проводной . Проверено 3 июля 2015 г.
  34. ^ Макдугалл, Глен; Робертс, Аласдер С. (15 августа 2007 г.). «Коммерциализация управления воздушным движением: сработали ли реформы?». Канадское государственное управление: Том. 2009. Т. 51, № 1. С. 45–69. ССРН  1317450. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  35. ^ Американская федерация государственных служащих; и другие. «Профсоюзы ФАУ выступают против приватизации УВД» (PDF) . Профессиональные специалисты по авиационной безопасности . Проверено 25 ноября 2016 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  36. ^ Ринальди, Пол (2015). «Безопасность и эффективность должны оставаться главной миссией». Журнал управления воздушным движением . 57 (2): 21–23.
  37. ^ Крайтон, Джон (2015). «Модель NAV CANADA». Журнал управления воздушным движением . 57 (2): 33–35.
  38. ^ «Планы и публикации воздушного движения» (PDF) . ФАУ. Архивировано (PDF) из оригинала 10 мая 2009 г. Проверено 5 декабря 2010 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме управления воздушным движением .