УДК 654.16

DOI 10.51955/2312-1327_2025_4_6

Илья Николаевич Ростокин

Олег Анатольевич Горбачев

Сергей Валентинович Снимщиков

Аннотация. Концепция совершенствования наблюдения в системе управления воздушным движением (УВД) основывается на использовании современных технологических решений в интересах гражданской авиации РФ. В настоящее время высокоточное и непрерывное определение местоположения (МП) воздушных судов (ВС) может быть обеспечено за счет использования многопозиционной системы наблюдения (МПСН). В данной статье предложен алгоритм определения МП ВС в МПСН на основе модифицированного метода наименьших квадратов (ММНК). Отличительной особенностью предложенного алгоритма является формирование оценок координат ВС в условиях стохастического характера оцениваемого вектора состояния и ошибок измерений при нелинейной зависимости измерений от оцениваемых параметров. Для оценки точности предложенного алгоритма проводились экспериментальные исследования путем моделирования на ПЭВМ. Анализ полученных результатов продемонстрировал высокую точность определения координат ВС и соответствие теоретическим данным. Таким образом, применение разработанного алгоритма на основе модифицированного метода наименьших квадратов позволяет производить оценку координат воздушных судов в многопозиционной системе наблюдения с высокой точностью при случайном характере оцениваемого вектора состояния и ошибок измерения.

Ключевые слова: многопозиционная система наблюдения, модифицированный метод наименьших квадратов, воздушное судно, местоположение, ковариационная матрица, среднеквадратическая погрешность.

Скачать 745,3 kB

УДК № 629.7:351.814.332

DOI 10.51955/2312-1327_2025_4_20

Григорий Арменович Гаспарян

Егор Александрович Драченко

Аннотация. В работе рассматривается применение парадокса Браеса к оптимизации воздушной сети. На основе разработанной раннее модели подтверждается возможность уменьшения суммарного времени полёта за счёт целенаправленного удаления рёбер из маршрутной сети. Однако статическая постановка задачи ограничивает применимость метода в условиях реальной динамики движения. В данном исследовании предложено расширение подхода за счёт использования динамического назначения движения и метода устойчивого удаления, учитывающего неопределённость спроса. Проведённые численные эксперименты показывают, что удаление определённых рёбер может приводить к устойчивому снижению задержек даже при изменяющемся объёме движения. Разработанный подход может быть использован для стратегического управления воздушным пространством с учётом временной динамики и ограничений пропускной способности.

Ключевые слова: проектирование маршрутных сетей, парадокс Браеса, перегрузка воздушного пространства.

Скачать 1,2 MB

УДК 351.814.33

DOI 10.51955/2312-1327_2025_4_44

Михаил Сергеевич Дармограев

Владимир Николаевич Нечаев

Юрий Станиславович Карчевский

Аннотация. В представленной статье авторами анализируется маршрутная сеть воздушного движения (ВД) секторов Московской зоны (МЗ) с учетом введенных районов воздушного пространства (ВП), где запрещены полеты воздушных судов (ВС) гражданской и экспериментальной авиации при отсутствии специального разрешения от Министерства обороны (МО). Данный факт привел к увеличению интенсивности ВД на секторе Пенза 123 (П123) районного диспетчерского центра (РДЦ), что повышает нагрузку на диспетчеров радиолокационного управления (РЛУ) и процедурного контроля (ПК). С целью сохранения показателей безопасности полетов на приемлемом уровне выполнен анализ загруженности ВП секторов Пенза 1 (П1), Пенза 2 (П2) и Пенза 3 (П3) по отдельности, разработана модель воздушной обстановки МЗ, рассчитаны и протестированы изменения коммерческой эффективности эксплуатации ВС с привлечением действующих специалистов по обслуживанию воздушного движения (ОВД). Для получения более достоверных результатов все авиадиспетчеры были разделены на группы по уровню их подготовки. Критериями отбора кандидатов послужили такие параметры, как: занимаемая должность, стаж работы, класс работника, наличие или отсутствие авиационных инцидентов и происшествий в трудовой биографии. Кроме того, авторами были сделаны выводы об эффективности предложенных мер. Теоретическая значимость исследования состоит в разработке методики построения бесконфликтных маршрутов, учитывающей критерии безопасности полетов (БП), экономической эффективности и направленной на снижение уровня нагрузки на авиадиспетчеров, что вносит вклад в развитие теоретических основ оптимизации ВП.

Ключевые слова: безопасность полетов, бесконфликтные маршруты, районный диспетчерский центр, обслуживание воздушного движения.

Скачать 862,7 kB

УДК № 629.7:351.814.332

DOI 10.51955/2312-1327_2025_3_131 

Григорий Арменович Гаспарян

Аннотация. В работе предложен усовершенствованный метод выявления критических рёбер в пространственно-временных маршрутных сетях на основе комплексного сетевого анализа. В отличие от ранее предложенных моделей, метод учитывает не только топологические характеристики маршрутов, но и их динамическую нестабильность через комбинированный вес, включающий среднюю скорость движения и её дисперсию. Дополнительно вводятся метрики нагрузки и устойчивости связности. Критические рёбра определяются автоматически через перколяционный анализ, без необходимости ручной настройки порогов. Для прогнозирования критичности используется градиентный бустинг, опирающийся на набор структурных и временных признаков. Предложенный подход обеспечивает более точное, воспроизводимое и адаптивное выявление уязвимых участков в сетях маршрутов и может быть применён в реальном времени для поддержки управления воздушным движением.

Ключевые слова: воздушный транспорт, сеть маршрутов ОВД, теория сложных сетей, пространственно-временная сеть, обнаружение критических звеньев, центральность сети, теория перколяции.

Скачать 1,6 MB

УДК 629.735.05:621.3

DOI 10.51955/2312-1327_2025_3_119

Нелли Михайловна Романенко

Эдуард Анатольевич Болелов

Анжела Сергеевна Борзова 

Аннотация. Безопасность наземного движения на рабочей площади аэродрома во многом определяется совершенством аэродромных систем наблюдения. В настоящее время для решения задач наблюдения и контроля наземного движения на аэродроме используются радиотехнические системы наблюдения. Несмотря на высокие технические и тактические характеристики эти системы подвержены влиянию естественных и искусственных радиопомех, которые могут существенно ограничить их использование для задач наблюдения и контроля наземного движения, вплоть до полной невозможности использовать информацию от этих систем наблюдения. Перспективной разработкой является виброакустическая система наблюдения, функционирование которой основано на иных физических принципах. Однако и системам виброакустического наблюдения присущи недостатки, основным из которых является невозможность наблюдения неподвижного объекта с выключенными двигателями. Актуальной является задача объединения существующих и перспективных систем наблюдения в единую комплексную систему, в которой недостатки одной системы наблюдения будут компенсированы достоинством другой системы наблюдения. В данной статье рассмотрена постановка задачи синтеза алгоритмов комплексной обработки информации о движении объектов на рабочей площади  аэродрома с возможностью реконфигурации информационных каналов.

Ключевые слова: алгоритм комплексной обработки, наземное движение, рабочая площадь аэродрома, математическая модель, радиолокационная станция обзора лётного поля, система наблюдения, многопозиционная система наблюдения, виброакустическая система наблюдения.

Скачать 529,6 kB

УДК 351.814.32

DOI 10.51955/2312-1327_2025_3_87

Александр Юрьевич Княжский

Сергей Валентинович Баушев

Аннотация. Настоящая статья является второй частью обзора систем планирования использования воздушного пространства. В первой части был проведен сравнительный анализ известных моделей воздушной обстановки: сетевых, вероятностных, динамики загрузки, экспертных, развития воздушной обстановки, потенциалов, энтропийных. Во второй части проведен сравнительный анализ существующих подходов к планированию использования воздушного пространства: синтеза маршрутов движения, управления загрузкой органов ОрВД, оптимизации множества планов полётов, разрешения единичных конфликтов планов полётов, планирования потоков вылетов/прилетов. Выявлены преимущества и недостатки проанализированных подходов, предложена их классификация, исходя из физического смысла и полноты группы.

Ключевые слова: планирование использования воздушного пространства, планирование полётов, безопасность воздушного движения, планы полётов, организация воздушного движения, авиационные конфликты, диспетчерское обслуживание.

Скачать 1,0 MB

УДК 629.7.08

DOI 10.51955/2312-1327_2025_2_43

Василий Николаевич Ратушняк

Евгений Николаевич Гарин

Артем Михайлович Мекаев

Андрей Вячеславович Лыхо

Аннотация. В связи со значительным возрастанием плотности транспортных потоков, особенно воздушных, в наземные радиотехнические системы управления транспортом все активнее внедряются технологии высокоточного пространственного определения воздушных объектов. В статье приводится синтез требуемой диаграммы направленности антенной решетки малой апертуры радиолокационной станции вертикального зондирования (РЛС ВЗ). Задача повышения точности измерения угловых координат воздушных объектов и реализации сверхразрешения в РЛС ВЗ с малоэлементной антенной решеткой требует решения серьезных проблем, связанных, прежде всего, с формированием амплитудно-фазового распределения зондирующего сигнала на физических элементах малоэлементной антенной решетки в сопряжении с виртуальными антенными элементами при условии достаточного энергетического потенциала и отношения сигнал/шум на выходе приемника в условиях малой апертуры антенны и импульсной мощности зондирующего сигнала. Применение данных РЛС ВЗ в составе обзорных РЛС обеспечит перекрытие слепой зоны мертвой воронки обзорной РЛС и таким образом сформирует сплошное радиолокационное поле в верхней полусфере пространства.

Ключевые слова: обзорная радиолокационная станция, малоэлементные антенные решетки, угловое сверхразрешение, методы обработки сигналов, эффективность применения РЛС.

Скачать 722,1 kB

УДК 351.814.32

DOI 10.51955/2312-1327_2025_1_86

Александр Юрьевич Княжский

Сергей Валентинович Баушев

Аннотация. В общей системе организации воздушного движения одну из основных функций выполняет подсистема планирования использования воздушного пространства, осуществляющая предварительное (стратегическое), суточное (предтактическое) и текущее (тактическое) планирование с требуемыми показателями качества, значения которых зависят от расположения и задач аэродрома.

Данная статья является первой частью обзора существующих систем планирования использования воздушного пространства. Целью настоящего исследования является обзор и сравнительный анализ существующих моделей воздушного движения. В настоящее время известны следующие модели воздушной обстановки: сетевые, вероятностные, динамики загрузки, экспертные, развития воздушной обстановки, потенциалов, энтропийные. В статье проведен их обзор, выявлены преимущества и недостатки. Данные модели используются для прогнозирования интенсивности воздушного движения, вычисления кратчайших маршрутов, формирования порядка вылетов и прилетов воздушных судов. Однако возрастание требований к пропускной способности воздушного пространства и необходимость обеспечения высокого уровня безопасности воздушного движения, при ограничениях параметров полета воздушных судов, расходу топлива и другим показателям качества обслуживания воздушного движения создает проблемную ситуацию, которая в настоящее время не решена в существующих системах планирования использования воздушного пространства. Использование существующих моделей при высокоинтенсивном воздушном движении приводит к существенному повышению среднего расхода топлива, в связи с чем необходимо их совершенствовать.

Ключевые слова: модели воздушной обстановки, планирование использования воздушного пространства, ПИВП, безопасность воздушного движения, расход топлива, траектории.

Скачать 908,4 kB

УДК 621.396.96

DOI 10.51955/2312-1327_2025_1_64

Нгуен Нгок Хоанг Куан

Владимир Николаевич Нечаев

Вячеслав Борисович Малыгин

Аннотация. Оптимизация сети маршрутов обслуживания воздушного движения (ОВД) является эффективным способом совершенствования структуры воздушного пространства (ВП), увеличения пропускной способности (ПС) ВП и снижения перегруженности воздушного движения. В данной статье представлены математическая модель и метод оптимизации сети маршрутов ОВД на основе алгоритма A-star применительно к ВП районного диспетчерского центра (РДЦ) Хошимина. ВП РДЦ Хошимина (одного из двух ВП РДЦ во Вьетнаме) занимает одно из ведущих мест по размеру и загруженности среди ВП РДЦ Юго-Восточной Азии. Целевая функция модели предназначена для минимизации общей протяженности каждого маршрута ОВД в исследуемом ВП путем систематического решения конкретных ограничений и предполагает оптимизацию пространственной конфигурации маршрутов ОВД для обеспечения максимально эффективного прохождения в пределах заданных параметров. Результаты расчетов демонстрируют потенциал предложенного подхода в увеличении ПС, снижении перегрузок воздушного движения и эксплуатационных расходов, сохраняя требуемый уровень безопасности.

Ключевые слова: математическая модель, алгоритм A-star, оптимизация сети маршрутов ОВД, воздушное движение, ВП РДЦ Хошимина, минимизация общей протяженности маршрутов ОВД.

Скачать 1,1 MB