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 в неконтролируемом воздушном пространстве. Основная цель УВД — предотвращение столкновений, организация и ускорение потока движения в воздухе, а также предоставление информации и другой поддержки пилотам. [1]
Сотрудники управления воздушным движением отслеживают местоположение самолета в назначенном им воздушном пространстве с помощью радара и общаются с пилотами по радио . [2] Для предотвращения столкновений УВД обеспечивает соблюдение правил разделения движения , которые гарантируют, что вокруг каждого самолета всегда остается минимальное количество «пустого пространства». Также УВД обычно предоставляет услуги всем частным , военным и коммерческим самолетам, работающим в его воздушном пространстве; а не только гражданским самолетам. [ требуется ссылка ] В зависимости от типа полета и класса воздушного пространства УВД может выдавать инструкции , которым пилоты обязаны подчиняться, или рекомендации (известные как полетная информация в некоторых странах), которые пилоты могут по своему усмотрению игнорировать. Пилот, командующий самолетом, всегда сохраняет за собой окончательные полномочия по его безопасной эксплуатации и может в чрезвычайной ситуации отклоняться от инструкций УВД в той степени, которая необходима для поддержания безопасной эксплуатации самолета. [3]
В соответствии с требованиями Международной организации гражданской авиации (ИКАО) операции УВД осуществляются либо на английском языке, либо на местном языке, используемом наземной станцией. [4] На практике используется родной язык региона, однако по запросу должен использоваться английский язык. [4]
В 1920 году аэропорт Кройдон недалеко от Лондона, Англия, стал первым аэропортом в мире, введшим управление воздушным движением. [5] «Аэродромная диспетчерская вышка» представляла собой деревянную хижину высотой 15 футов (5 метров) с окнами со всех четырех сторон. Она была введена в эксплуатацию 25 февраля 1920 года и предоставляла пилотам основную информацию о движении, погоде и местоположении. [6] [7]
В Соединенных Штатах управление воздушным движением развило 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 США, для управления и отслеживания перемещений разведывательных самолетов . Со временем AMRS трансформировались в станции обслуживания полетов . Сегодняшние станции обслуживания полетов не выдают инструкции по управлению, но предоставляют пилотам множество других информационных услуг, связанных с полетом. Они ретранслируют инструкции по управлению от УВД в районах, где обслуживание полетов является единственным средством с радио- или телефонным покрытием. Первая диспетчерская вышка аэропорта, регулирующая прибытие, отправление и наземное движение самолетов в США в определенном аэропорту, открылась в Кливленде в 1930 году. Средства управления подходом/вылетом были созданы после принятия радара в 1950-х годах для мониторинга и управления загруженным воздушным пространством вокруг крупных аэропортов. Первый центр управления воздушным движением (ARTCC), который управляет движением самолетов между пунктом отправления и пунктом назначения, был открыт в Ньюарке в 1935 году, а в 1936 году за ним последовали Чикаго и Кливленд. [8] В настоящее время в США Федеральное управление гражданской авиации (FAA) управляет 22 центрами управления воздушным движением .
После столкновения в воздухе над Гранд-Каньоном в 1956 году , в результате которого погибли все 128 человек на борту, в 1958 году ответственность за воздушное движение в Соединенных Штатах была возложена на FAA, а затем и на 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 Маастрихтский центр управления воздушным движением (MUAC), основанный в 1972 году Евроконтролем и охватывающий Бельгию, Люксембург, Нидерланды и северо-западную Германию. В 2001 году Европейский союз (ЕС) поставил перед собой цель создать «Единое европейское небо», надеясь повысить эффективность и получить экономию за счет масштаба. [9]
Основным методом контроля непосредственного окружения аэропорта является визуальное наблюдение с контрольно-диспетчерской вышки аэропорта. Вышка, как правило, представляет собой высокое сооружение с окнами, расположенное на территории аэропорта. Авиадиспетчеры , обычно сокращенно «контролеры», отвечают за разделение и эффективное движение самолетов и транспортных средств, работающих на рулежных дорожках и взлетно-посадочных полосах самого аэропорта, а также самолетов в воздухе вблизи аэропорта, как правило, на расстоянии от 5 до 10 морских миль (от 9 до 19 километров ; от 6 до 12 миль ), в зависимости от процедур аэропорта. Диспетчер должен выполнять работу, используя точное и эффективное применение правил и процедур; однако им необходимы гибкие корректировки в соответствии с различными обстоятельствами, часто в условиях дефицита времени. [10] В исследовании, в котором сравнивался стресс среди населения в целом и такого рода системы, заметно был выявлен более высокий уровень стресса у диспетчеров. Это изменение можно объяснить, по крайней мере частично, характеристиками работы. [11]
Дисплеи наблюдения также доступны диспетчерам в крупных аэропортах для помощи в управлении воздушным движением. Диспетчеры могут использовать радиолокационную систему, называемую вторичной системой наблюдения, для воздушного движения, приближающегося и отбывающего. Эти дисплеи включают карту местности, положение различных воздушных судов и теги данных, которые включают идентификацию воздушного судна, скорость, высоту и другую информацию, описанную в местных процедурах. В неблагоприятных погодных условиях диспетчеры вышки могут также использовать радар движения поверхности (SMR), систему управления и контроля движения поверхности (SMGCS) или усовершенствованную систему управления и контроля движения поверхности (ASMGCS) для управления движением на маневренной зоне (рулежные дорожки и взлетно-посадочные полосы).
Зоны ответственности диспетчеров вышки делятся на три общие операционные дисциплины: местное управление или управление воздушным движением, наземное управление и предоставление полетных данных/разрешений. Другие категории, такие как управление перроном аэропорта или планировщик наземного движения, также могут существовать в чрезвычайно загруженных аэропортах. Хотя каждая вышка может иметь уникальные процедуры, характерные для аэропорта, такие как несколько групп диспетчеров ( экипажей ) в крупных или сложных аэропортах с несколькими взлетно-посадочными полосами, ниже приводится общая концепция делегирования обязанностей в среде вышки управления воздушным движением.
Удалённая и виртуальная вышка (RVT) — это система, в которой авиадиспетчеры находятся не в местной вышке аэропорта, а где-то ещё, но при этом могут предоставлять услуги по управлению воздушным движением. [12] [13] [14] Дисплеи для авиадиспетчеров могут представлять собой живое видео, синтетические изображения на основе данных датчиков наблюдения или и то, и другое.
.jpg/1280px-Pope_Field_Air_Traffic_Control_Tower_(9206250542).jpg)
Наземный контроль (иногда известный как управление наземным движением , GMC) отвечает за зоны движения аэропорта , [15] а также за зоны, не переданные авиакомпаниям или другим пользователям. Обычно это все рулежные дорожки, неактивные взлетно-посадочные полосы, зоны ожидания и некоторые переходные перроны или перекрестки, куда прибывают самолеты, освободив взлетно-посадочную полосу или выход на посадку. Точные зоны и обязанности по контролю четко определены в местных документах и соглашениях в каждом аэропорту. Любое воздушное судно, транспортное средство или человек, идущий или работающий в этих зонах, должен иметь разрешение от наземного контроля. Обычно это делается по радио VHF / UHF, но могут быть особые случаи, когда используются другие процедуры. Воздушные суда или транспортные средства без радио должны реагировать на инструкции УВД с помощью авиационных световых сигналов или же направляться официальными транспортными средствами аэропорта с радиостанциями. Люди, работающие на поверхности аэропорта, обычно имеют линию связи, через которую они могут общаться с наземным контролем, обычно либо с помощью портативной радиостанции, либо даже мобильного телефона . Наземный контроль имеет решающее значение для бесперебойной работы аэропорта, поскольку эта позиция влияет на последовательность вылета воздушных судов, что сказывается на безопасности и эффективности работы аэропорта.
В некоторых более загруженных аэропортах есть радары движения поверхности (SMR), [15], такие как ASDE-3, AMASS или ASDE-X , предназначенные для отображения самолетов и транспортных средств на земле. Они используются наземным управлением в качестве дополнительного инструмента для управления наземным движением, особенно ночью или в условиях плохой видимости. В этих системах имеется широкий спектр возможностей, поскольку они модернизируются. Старые системы будут отображать карту аэропорта и цели. Новые системы включают возможность отображения более качественной карты, радиолокационных целей, блоков данных и предупреждений о безопасности, а также для взаимодействия с другими системами, такими как цифровые полосы полета.
Управление воздушным движением (пилотам известное как вышка или диспетчерская вышка ) отвечает за активные поверхности взлетно-посадочной полосы. [15] Управление воздушным движением дает разрешение на взлет или посадку самолета, гарантируя при этом, что предписанное разделение взлетно-посадочной полосы будет существовать в любое время. Если диспетчер воздушного движения обнаруживает какие-либо небезопасные условия, приземляющемуся самолету может быть приказано « уйти на второй круг » и быть переупорядоченным в схеме посадки. Это переупорядочение будет зависеть от типа полета и может осуществляться диспетчером воздушного движения, диспетчером подхода или диспетчером зоны терминала.
В башне строго дисциплинированный процесс связи между управлением воздушным движением и наземным управлением является абсолютной необходимостью. Управление воздушным движением должно гарантировать, что наземное управление осведомлено о любых операциях, которые повлияют на рулежные дорожки, и работать с диспетчерами радиолокационного обнаружения подхода, чтобы создавать разрывы в прибывающем трафике; чтобы позволить рулящему трафику пересекать взлетно-посадочные полосы и позволить вылетающим самолетам взлетать. Управление наземным движением должно информировать диспетчеров воздушного движения о потоке движения к их взлетно-посадочным полосам, чтобы максимально использовать взлетно-посадочные полосы за счет эффективного интервала захода на посадку. Процедуры управления ресурсами экипажа (CRM) часто используются для обеспечения эффективности и ясности этого процесса связи. В УВД это обычно известно как «управление ресурсами команды» (TRM), и уровень внимания к TRM различается в разных организациях УВД.
Выдача разрешений — это позиция, которая выдает разрешения на маршрут самолетам, как правило, до того, как они начнут руление. Эти разрешения содержат сведения о маршруте, по которому самолет должен лететь после вылета. [15] Выдача разрешений или, в загруженных аэропортах, планировщик наземного движения (GMP) или координатор управления движением (TMC) при необходимости координируют работу с соответствующим радиолокационным центром или подразделением управления потоками для получения разрешений на вылет самолетов. В загруженных аэропортах эти разрешения часто являются автоматическими и контролируются местными соглашениями, разрешающими вылеты «свободного потока». Когда погодные условия или чрезвычайно высокий спрос на определенный аэропорт или воздушное пространство становятся фактором, могут быть наземные «остановки» (или «задержки слотов»), или могут потребоваться изменения маршрутов, чтобы гарантировать, что система не будет перегружена. Основная обязанность выдачи разрешений — гарантировать, что у самолета есть правильная информация об аэродроме , такая как погодные и аэропортовые условия, правильный маршрут после вылета и временные ограничения, относящиеся к этому рейсу. Эта информация также координируется с соответствующим радиолокационным центром или блоком управления потоками и наземным управлением, чтобы гарантировать, что самолет достигнет взлетно-посадочной полосы вовремя, чтобы уложиться в ограничение по времени, предоставленное соответствующим блоком. В некоторых аэропортах служба выдачи разрешений также планирует буксировку самолетов и запуск двигателей, в этом случае она известна как планировщик наземного движения (GMP): эта должность особенно важна в сильно загруженных аэропортах для предотвращения заторов на рулежных дорожках и стоянках самолетов.
Данные о полете (которые обычно объединяются с выдачей разрешений) — это должность, которая отвечает за обеспечение того, чтобы как диспетчеры, так и пилоты имели самую актуальную информацию: соответствующие изменения погоды, отключения, задержки на земле в аэропорту/остановки на земле, закрытие взлетно-посадочной полосы и т. д. Данные о полете могут информировать пилотов с помощью записанного непрерывного цикла на определенной частоте, известной как автоматическая служба информации о терминале (ATIS).
Во многих аэропортах есть радиолокационный контрольный пункт, связанный с этим конкретным аэропортом. В большинстве стран это называется терминальным контролем и сокращенно TMC; в США это называется «терминальным радиолокационным контролем подхода» или TRACON. Хотя каждый аэропорт отличается, диспетчеры терминала обычно управляют движением в радиусе 30–50 морских миль (от 56 до 93 км; от 35 до 58 миль) от аэропорта. Там, где много загруженных аэропортов расположены близко друг к другу, один объединенный центр управления терминалом может обслуживать все аэропорты. Границы воздушного пространства и высоты, назначенные центру управления терминалом, которые сильно различаются от аэропорта к аэропорту, основаны на таких факторах, как потоки движения, соседние аэропорты и рельеф местности. Крупным и сложным примером был Лондонский центр управления терминалом (LTCC), который управлял движением для пяти основных лондонских аэропортов на высоте до 20 000 футов (6 096 метров) и на расстоянии 100 морских миль (185 километров; 115 миль).
Терминальные диспетчеры отвечают за предоставление всех услуг УВД в пределах своего воздушного пространства. Поток движения в целом делится на вылеты, прибытия и пролеты. По мере того, как самолеты входят и выходят из терминального воздушного пространства, они «передаются» следующему соответствующему пункту управления (диспетчерской вышке, пункту управления на маршруте или пограничному пункту управления терминалом или подходом). Терминальный контроль отвечает за обеспечение того, чтобы самолеты находились на соответствующей высоте при передаче управления и чтобы самолеты прибывали с подходящей скоростью для посадки.
Не во всех аэропортах есть радиолокационный контроль подхода или терминала. В этом случае центр на маршруте или соседний терминал или контроль подхода могут координировать действия напрямую с вышкой в аэропорту и направлять прибывающие самолеты в положение, откуда они могут приземлиться визуально. В некоторых из этих аэропортов вышка может предоставлять нерадиолокационную услугу процедурного подхода прибывающим самолетам, переданным с радиолокационного блока до того, как они станут визуально пригодными для посадки. В некоторых блоках также есть специальный блок подхода, который может предоставлять услугу процедурного подхода либо все время, либо в любые периоды отключения радара по любой причине.
В США TRACON дополнительно обозначаются трехзначным буквенно-цифровым кодом. Например, Chicago TRACON обозначается C90. [16]
Управление воздушным движением также предоставляет услуги воздушным судам, находящимся в полете между аэропортами. Пилоты летают в соответствии с одним из двух наборов правил для разделения: правила визуального полета (VFR) или правила полета по приборам (IFR). Авиадиспетчеры имеют разные обязанности по отношению к воздушным судам, работающим в соответствии с разными наборами правил. В то время как полеты по IFR находятся под положительным контролем, в США и Канаде пилоты VFR могут запросить «сопровождение полета» (радиолокационные рекомендации), которые предоставляют услуги по консультированию по движению на основе допускающего времени, а также могут оказать помощь в избежании зон погодных и полетных ограничений, а также разрешить пилотам войти в систему управления воздушным движением до необходимости разрешения на вход в определенное воздушное пространство. По всей Европе пилоты могут запросить « Услугу информации о полетах », которая похожа на сопровождение полета. В Соединенном Королевстве это известно как «базовая услуга».
Авиадиспетчеры на маршруте выдают разрешения и инструкции для находящихся в воздухе воздушных судов, и пилоты обязаны соблюдать эти инструкции. Авиадиспетчеры на маршруте также предоставляют услуги по управлению воздушным движением для многих небольших аэропортов по всей стране, включая разрешение на взлет и заход на посадку в аэропорт. Диспетчеры придерживаются набора стандартов эшелонирования, которые определяют минимально допустимое расстояние между самолетами. Эти расстояния различаются в зависимости от оборудования и процедур, используемых при предоставлении услуг УВД.
Маршрутные авиадиспетчеры работают в учреждениях, называемых центрами управления воздушным движением, каждый из которых обычно называют «центром». В Соединенных Штатах используется эквивалентный термин центр управления воздушным движением на маршруте. Каждый центр отвечает за определенный район полетной информации (РПИ). Каждый район полетной информации обычно охватывает многие тысячи квадратных миль воздушного пространства и аэропорты в пределах этого воздушного пространства. Центры контролируют воздушные суда ППП с момента их вылета из воздушного пространства аэропорта или терминала до момента их прибытия в воздушное пространство другого аэропорта или терминала. Центры также могут «подбирать» воздушные суда ПВП, которые уже находятся в воздухе, и интегрировать их в свою систему. Эти воздушные суда должны продолжать полет в соответствии с правилами полетов ПВП, пока центр не даст разрешение.
Центральные диспетчеры отвечают за выдачу пилотам инструкций по набору их самолетов на назначенную им высоту, в то же время обеспечивая надлежащее отделение самолета от всех других самолетов в его непосредственной близости. Кроме того, самолет должен быть размещен в потоке, соответствующем маршруту полета самолета. Эта работа осложняется пересекающимся трафиком, суровой погодой, специальными заданиями, требующими больших выделений воздушного пространства, и плотностью движения. Когда самолет приближается к месту назначения, центр отвечает за выдачу пилотам инструкций, чтобы они соблюдали ограничения по высоте в определенных точках, а также за обеспечение многих аэропортов назначения потоком движения, что запрещает всем прибывающим «сбиваться в кучу». Эти «ограничения потока» часто начинаются в середине маршрута, поскольку диспетчеры будут размещать самолеты, приземляющиеся в одном и том же месте назначения, так что когда самолеты будут близки к месту назначения, они будут упорядочены.
Когда самолет достигает границы зоны управления центра, он «передается» или «передается» в следующий центр управления районом . В некоторых случаях этот процесс «передачи» включает передачу идентификации и данных между диспетчерами, чтобы услуги по управлению воздушным движением могли предоставляться бесперебойно; в других случаях местные соглашения могут разрешать «тихую передачу», так что принимающему центру не требуется никакой координации, если трафик представлен согласованным образом. После передачи самолету дается смена частоты, и его пилот начинает разговаривать со следующим диспетчером. Этот процесс продолжается до тех пор, пока самолет не будет передан диспетчеру терминала («подход»).
Поскольку центры контролируют большую зону воздушного пространства, они обычно используют радар дальнего действия, который имеет возможность на больших высотах видеть самолеты в пределах 200 морских миль (370 километров; 230 миль) от антенны радара. Они также могут использовать данные радара для управления, когда он обеспечивает лучшую «картину» трафика, или когда он может заполнить часть области, не охваченной радаром дальнего действия.
В системе США на больших высотах более 90% воздушного пространства США покрывается радаром, а часто и несколькими радарными системами; однако покрытие может быть непоследовательным на более низких высотах, используемых самолетами, из-за высокого рельефа местности или расстояния от радиолокационных установок. Центру может потребоваться несколько радиолокационных систем для покрытия назначенного им воздушного пространства, а также он может полагаться на отчеты о местоположении пилотов с самолетов, летящих ниже пола радиолокационного покрытия. Это приводит к тому, что диспетчеру становится доступен большой объем данных. Для решения этой проблемы были разработаны системы автоматизации, которые объединяют данные радаров для диспетчера. Такое объединение включает устранение дублирующих ответных сигналов радаров, обеспечение предоставления данных лучшим радаром для каждой географической области и отображение данных в эффективном формате.
Центры также осуществляют контроль за движением, проходящим над океанскими районами мира. Эти районы также являются регионами полетной информации (FIR). Поскольку для океанического контроля нет радиолокационных систем, океанические диспетчеры предоставляют услуги УВД с использованием процедурного контроля . Эти процедуры используют отчеты о местоположении самолета, времени, высоте, расстоянии и скорости для обеспечения разделения. Диспетчеры регистрируют информацию на полосах хода полета и в специально разработанных океанических компьютерных системах, когда самолеты сообщают о местоположении. Этот процесс требует, чтобы самолеты были разделены большими расстояниями, что снижает общую пропускную способность для любого заданного маршрута. Система North Atlantic Track является ярким примером этого метода.
Некоторые поставщики услуг аэронавигации (например, Airservices Australia, Федеральное управление гражданской авиации США, Nav Canada и т. д.) внедрили автоматическое зависимое наблюдение – трансляцию (ADS-B) как часть своих возможностей наблюдения. Эта новая технология переворачивает концепцию радара. Вместо того, чтобы радар «находил» цель, опрашивая транспондер, самолет, оборудованный ADS-B, «транслирует» отчет о местоположении, определяемом 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 инициируется пилотом на основе заранее определенного интервала времени. Диспетчеры также могут запрашивать более частые отчеты, чтобы быстрее устанавливать местоположение самолета по определенным причинам. Однако, поскольку стоимость каждого отчета взимается поставщиками услуг ADS с компании, эксплуатирующей самолет, [ оспаривается – обсудить ] более частые отчеты обычно не запрашиваются, за исключением чрезвычайных ситуаций. ADS-C имеет важное значение, поскольку его можно использовать там, где невозможно разместить инфраструктуру для радиолокационной системы (например, над водой). Компьютеризированные дисплеи радаров в настоящее время разрабатываются для приема входных данных ADS-C как части их отображения. [17] Эта технология в настоящее время используется в частях Северной Атлантики и Тихого океана различными государствами, которые разделяют ответственность за контроль этого воздушного пространства.
«Радары точного захода на посадку» (PAR) обычно используются военными диспетчерами ВВС нескольких стран для оказания помощи пилотам на последних этапах посадки в местах, где система посадки по приборам и другое сложное бортовое оборудование не могут помочь пилотам в условиях предельной или почти нулевой видимости . Эта процедура также называется «talk-down».
Система архивации радаров (RAS) хранит электронную запись всей информации радаров, сохраняя ее в течение нескольких недель. Эта информация может быть полезна для поиска и спасания . Когда самолет «исчез» с экранов радаров, диспетчер может просмотреть последние радиолокационные возвраты от самолета, чтобы определить его вероятное местоположение. Например, см. отчет о крушении в следующей цитате. [18] RAS также полезна для техников, которые обслуживают радиолокационные системы.
Картографирование полетов в реальном времени основано на системе управления воздушным движением и добровольных приемниках ADS-B . В 1991 году Федеральное управление гражданской авиации предоставило данные о местоположении самолетов авиационной отрасли. Национальная ассоциация деловой авиации (NBAA), Ассоциация производителей авиации общего назначения, Ассоциация владельцев и пилотов самолетов, Международная ассоциация вертолетов и Национальная ассоциация воздушного транспорта обратились в FAA с просьбой сделать информацию ASDI доступной на основе «необходимой информации». Впоследствии NBAA выступила за широкомасштабное распространение данных о воздушном движении. Система отображения информации о ситуации на борту самолетов ( ASDI ) теперь передает актуальную информацию о полетах авиационной отрасли и общественности. Некоторые компании, которые распространяют информацию ASDI, — это Flightradar24 , FlightExplorer, FlightView и FlyteComm. Каждая компания поддерживает веб-сайт, на котором бесплатно предоставляется обновленная информация о статусе полета для общественности. Также доступны отдельные программы для отображения географического положения воздушного движения по правилам полетов по приборам (IFR) в любой точке системы воздушного движения FAA. Позиции сообщаются как для коммерческого, так и для общего воздушного движения. Программы могут накладывать на воздушное движение широкий выбор карт, таких как геополитические границы, границы центров управления воздушным движением, маршруты высотных реактивных самолетов, спутниковые облака и радиолокационные изображения.
Ежедневные проблемы, с которыми сталкивается система управления воздушным движением, в первую очередь связаны с объемом спроса на воздушное движение, предъявляемого к системе, и погодой. Несколько факторов определяют объем трафика, который может приземлиться в аэропорту за определенное время. Каждый приземляющийся самолет должен приземлиться, замедлиться и покинуть взлетно- посадочную полосу , прежде чем следующий самолет пересечет конец взлетно-посадочной полосы. Этот процесс требует не менее одной и до четырех минут для каждого самолета. С учетом вылетов между прибытиями каждая взлетно-посадочная полоса может, таким образом, обрабатывать около 30 прибывающих самолетов в час. Большой аэропорт с двумя взлетно-посадочными полосами может обрабатывать около 60 прибывающих самолетов в час при хорошей погоде. Проблемы возникают, когда авиакомпании планируют больше прибытий в аэропорт, чем могут физически обработать, или когда задержки в другом месте приводят к тому, что группы самолетов, которые в противном случае были бы разделены во времени, прибывают одновременно. Затем самолеты должны задерживаться в воздухе, задерживаясь над определенными местами, пока их не удастся безопасно направить на взлетно-посадочную полосу. Вплоть до 1990-х годов задержка, которая имеет значительные экологические и финансовые последствия, была обычным явлением во многих аэропортах. Достижения в области компьютеров теперь позволяют планировать последовательность самолетов на часы вперед. Таким образом, самолеты могут задерживаться еще до взлета (получая «слот») или могут снижать скорость в полете и двигаться медленнее, тем самым значительно сокращая время ожидания.
Ошибки управления воздушным движением происходят, когда эшелонирование (вертикальное или горизонтальное) между находящимися в воздухе самолетами падает ниже минимального предписанного эшелонирования, установленного (для внутренних полетов США) Федеральным управлением гражданской авиации США. Минимальные эшелонирования для терминальных зон управления (TCA) вокруг аэропортов ниже, чем стандарты на маршруте. Ошибки обычно происходят в периоды, следующие за периодами интенсивной активности, когда диспетчеры склонны расслабляться и не замечать наличие движения и условий, которые приводят к потере минимального эшелонирования. [19] [ целостность текста–источника? ]
Помимо проблем с пропускной способностью взлетно-посадочной полосы, погода является основным фактором пропускной способности движения. Дождь, лед , снег или град на взлетно-посадочной полосе приводят к тому, что приземляющимся самолетам требуется больше времени для замедления и выхода, что снижает безопасную скорость прибытия и требует большего пространства между приземляющимися самолетами. Туман также требует снижения скорости посадки. Это, в свою очередь, увеличивает задержку в воздухе для ожидающих самолетов. Если запланировано больше самолетов, чем можно безопасно и эффективно удерживать в воздухе, может быть введена программа задержки на земле, задерживающая самолеты на земле перед вылетом из-за условий в аэропорту прибытия.
В центрах управления полетами района основной погодной проблемой являются грозы , которые представляют собой различные опасности для самолетов. Воздушные суда отклоняются от курса в обход штормов, что снижает пропускную способность системы маршрута, требуя больше места на самолет или вызывая заторы, поскольку многие самолеты пытаются пролететь через единственное отверстие в линии гроз. Иногда погодные условия вызывают задержки самолетов перед вылетом, поскольку маршруты закрыты грозами.
Много денег было потрачено на создание программного обеспечения для оптимизации этого процесса. Однако в некоторых ACC авиадиспетчеры все еще записывают данные для каждого полета на полосках бумаги и лично координируют их маршруты. На новых сайтах эти полосы хода полета были заменены электронными данными, представленными на экранах компьютеров. По мере поступления нового оборудования все больше сайтов отходят от бумажных полос полета.
Ограниченные возможности управления и растущий трафик приводят к отмене и задержкам рейсов :
К тому времени рынок услуг воздушного движения стоил $14 млрд. Более эффективное УВД могло бы сэкономить 5-10% авиационного топлива, избегая зон ожидания и непрямых воздушных трасс . [9]
Военные занимают 80% воздушного пространства Китая, перегружая узкие коридоры, открытые для авиалайнеров. Соединенное Королевство закрывает свое военное воздушное пространство только во время военных учений. [9]
Предпосылкой для безопасного разделения воздушного движения является назначение и использование отличительных позывных . Они постоянно назначаются ИКАО по запросу, как правило, для регулярных рейсов , а также некоторыми военно-воздушными силами и другими военными службами для военных рейсов . Существуют письменные позывные с комбинацией из двух или трех букв, за которыми следует номер рейса, например, AAL872 или VLG1011. Как таковые, они появляются на планах полета и на этикетках радаров УВД. Существуют также аудио- или радиотелефонные позывные, используемые при радиосвязи между пилотами и управлением воздушным движением. Они не всегда идентичны своим письменным аналогам. Примером аудиопозывного может быть «Speedbird 832» вместо письменного «BAW832». Это используется для уменьшения вероятности путаницы между УВД и самолетом. По умолчанию позывным для любого другого рейса является регистрационный номер (или бортовой номер в американском языке) самолета, например, «N12345», «C-GABC» или «EC-IZD». Короткие радиотелефонные позывные для этих бортовых номеров — это последние три буквы фонетического алфавита НАТО (например, ABC, произнесенная альфа-браво-чарли для C-GABC) или последние три цифры (например, три-четыре-пять для N12345). В Соединенных Штатах префиксом может быть тип самолета, модель или производитель вместо первого регистрационного символа, например, «N11842» может стать «Cessna 842». [21] Это сокращение разрешено только после того, как связь установлена в каждом секторе.
До 1980 года Международная ассоциация воздушного транспорта (ИАТА) и ИКАО использовали одни и те же двухбуквенные позывные. Из-за большего количества новых авиакомпаний после дерегулирования ИКАО ввела трехбуквенные позывные, как упоминалось выше. Позывные ИАТА в настоящее время используются на аэродромах на столах объявлений, но больше не используются в управлении воздушным движением. Например, AA — это позывной ИАТА для American Airlines ; эквивалент УВД — AAL. Номера рейсов на регулярных коммерческих рейсах назначаются эксплуатантом воздушного судна, и идентичный позывной может использоваться для одного и того же запланированного рейса каждый день, когда он выполняется, даже если время вылета немного различается 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 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, произносимый как Lufthansa -two-three-lima-golf , чтобы избежать путаницы между входящим DLH23 и исходящим DLH24 на одной частоте). Кроме того, авиадиспетчер имеет право изменить «аудио» позывной на период, когда рейс находится в его секторе, если есть риск путаницы, обычно выбирая вместо этого идентификатор регистрации воздушного судна.
В системах управления воздушным движением используется множество технологий. Первичные и вторичные радары используются для повышения ситуационной осведомленности диспетчера в пределах назначенного ему воздушного пространства; все типы самолетов отправляют обратно первичные эхо-сигналы различных размеров на экраны диспетчеров, поскольку энергия радара отражается от их обшивки, а самолеты, оборудованные транспондерами, отвечают на запросы вторичного радара, предоставляя идентификатор ( режим A ), высоту ( режим C ) и/или уникальный позывной ( режим S ). Определенные типы погоды также могут регистрироваться на экране радара. Эти входные данные, добавленные к данным с других радаров, коррелируются для построения воздушной обстановки. На трассах радара происходит некоторая базовая обработка, такая как расчет скорости относительно земли и магнитных курсов.
Обычно система обработки данных полета управляет всеми данными, связанными с планом полета , включая в себя, в низкой или высокой степени, информацию о треке, как только устанавливается корреляция между ними (планом полета и треком). Вся эта информация распространяется на современные операционные системы отображения , делая ее доступной для диспетчеров.
Федеральное управление гражданской авиации (FAA) потратило более 3 миллиардов долларов США на программное обеспечение, но полностью автоматизированная система все еще не создана. В 2002 году Соединенное Королевство ввело в эксплуатацию новый центр управления полетами в Лондонском центре управления полетами (LACC) в Суонвике в Хэмпшире, освободив загруженный пригородный центр в Уэст-Дрейтоне в Миддлсексе, к северу от лондонского аэропорта Хитроу . Программное обеспечение от Lockheed-Martin преобладает в Лондонском центре управления полетами. Однако изначально в центре были проблемы с программным обеспечением и связью, вызывавшие задержки и периодические отключения. [22]
В различных областях доступны некоторые инструменты, которые могут дополнительно помочь контроллеру:
В Соединенных Штатах рассматриваются некоторые изменения в процедурах регулирования дорожного движения:
В Европе программа исследований ОрВД в рамках единого европейского неба (SESAR) [26] планирует разработать новые методы, технологии, процедуры и системы для удовлетворения будущих (2020 и далее) потребностей в воздушном движении. В октябре 2018 года европейские профсоюзы диспетчеров отклонили постановку целей по улучшению УВД как «пустую трату времени и усилий», поскольку новые технологии могут сократить расходы для пользователей, но поставить под угрозу их работу. В апреле 2019 года ЕС призвал к «цифровому европейскому небу», сосредоточившись на сокращении расходов путем включения общего стандарта оцифровки и предоставления диспетчерам возможности перемещаться туда, где они нужны, вместо объединения национальных УВД, поскольку это не решит всех проблем. Единые службы управления воздушным движением в Америке размером с континент и Китае не уменьшают загруженность. 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 дополнительная пропускная способность будет поглощена растущим спросом на авиаперевозки. [9]
Высокооплачиваемые рабочие места в Западной Европе могут переместиться на восток с более дешевой рабочей силой. Средний испанский диспетчер зарабатывает более €200,000 в год, в семь раз больше средней зарплаты по стране, больше, чем пилоты, и по крайней мере десять диспетчеров получали более €810,000 ($1.1 млн) в год в 2010 году. Французские диспетчеры провели в общей сложности девять месяцев в забастовке между 2004 и 2016 годами. [9]
Многие страны также приватизировали или акционировали своих поставщиков услуг аэронавигации. [35] Существует несколько моделей, которые могут быть использованы для поставщиков услуг УВД. Первая заключается в том, что услуги УВД являются частью государственного агентства, как это в настоящее время происходит в Соединенных Штатах. Проблема этой модели заключается в том, что финансирование может быть непоследовательным и может нарушить разработку и эксплуатацию услуг. Иногда финансирование может исчезнуть, когда 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. [36] Сторонники утверждают, что передача услуг УВД частной корпорации может стабилизировать финансирование в долгосрочной перспективе, что приведет к более предсказуемому планированию и развертыванию новых технологий, а также обучению персонала.
Другая модель заключается в том, что услуги УВД предоставляет государственная корпорация. Эта модель используется в Германии, где финансирование осуществляется за счет сборов с пользователей. Еще одна модель заключается в том, что услуги УВД предоставляет коммерческая корпорация. Эта модель используется в Соединенном Королевстве, но там возникло несколько проблем с системой, включая крупномасштабный сбой в декабре 2014 года, который привел к задержкам и отменам и был отнесен к мерам по сокращению расходов, принятым 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, которая часто предлагается для перехода в США, заключается в том, чтобы некоммерческая организация занималась услугами УВД, как это делается в Канаде. [37]
Канадская система чаще всего используется в качестве модели сторонниками приватизации. Приватизация управления воздушным движением была успешной в Канаде с созданием Nav Canada, частной некоммерческой организации, которая сократила расходы и позволила быстрее внедрять новые технологии благодаря устранению большей части бюрократической волокиты . Это привело к сокращению продолжительности полетов и уменьшению расхода топлива. Это также привело к повышению безопасности полетов благодаря новым технологиям. Nav Canada финансируется за счет сборов, взимаемых с авиакомпаний в зависимости от веса самолета и пройденного расстояния. [38]
Управление воздушным движением осуществляется национальными правительствами за редкими исключениями: в Европейском союзе только Италия имеет частных акционеров. Приватизация не гарантирует более низкие цены: норма прибыли MUAC составила 70% в 2017 году, поскольку нет конкуренции, но правительства могут предлагать концессии на фиксированных условиях . Австралия, Фиджи и Новая Зеландия управляют верхним воздушным пространством для правительств тихоокеанских островов. HungaroControl предлагает удаленные вышки аэропорта из Будапешта, а с 2014 года обеспечивает управление верхним воздушным пространством для Косово.
Воздушное пространство США разделено на 21 зону (центр), а каждая зона разделена на сектора. Также внутри каждой зоны есть части воздушного пространства диаметром около 50 миль (80 километров), называемые воздушными пространствами TRACON (Terminal Radar Approach Control). Внутри каждого воздушного пространства TRACON есть несколько аэропортов, каждый из которых имеет свое собственное воздушное пространство радиусом 5 миль (8,0 километров). Операторы контрольно-диспетчерских пунктов FAA (CTO) / авиадиспетчеры используют Приказ FAA 7110.65 в качестве полномочий для всех процедур, касающихся воздушного движения. [39]
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )