Методика определения технологических возможностей диспетчера по управлению группой воздушных судов

2013

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК МГТУ ГА

№ 198

УДК 629.7.351

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ДИСПЕТЧЕРА ПО УПРАВЛЕНИЮ ГРУППОЙ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ*

В.Б. МАЛЫГИН, ТИН ПХОН ЧЖО, А.Н. ТУРКОВ

Статья представлена доктором технических наук, профессором Нечаевым Е.Е.

Рассматривается метод, связанный с определением максимального количества воздушных судов, находящихся одновременно на связи у диспетчера, с учетом обеспечения безопасности полетов.

Ключевые слова: загруженность диспетчера, нормативно-пропускная способность, интенсивность воздушного движения.

Воздушное пространство (ВП) Московской зоны, включающее Московский район Единой системы организации воздушного движения (МР ЕС ОрВД) и Московский узловой диспетчерский район (МУДР), является наиболее загруженным и наиболее проблематичным ВП Российской Федерации. Загруженность ВП обусловлена тем, что маршруты большей части полётов, выполняемых над территорией Российской Федерации, проходят через воздушное пространство Московского района ЕС ОрВД, а большая часть взлётов и посадок, выполняемых на аэродромах Российской Федерации, выполняется на аэродромах Московской воздушной зоны. Наиболее проблематичное потому, что ВП МЗ ЕС ОрВД находится в сфере интересов большого количества заинтересованных ведомств и организаций, при этом координация этих интересов не соответствует динамичным процессам изменений деятельности и интересов самих организаций и ведомств. Особенно проблематичным в последние годы становится использование воздушного пространства Московской воздушной зоны для полётов воздушных судов гражданской авиации. В связи с этим стали не редкими случаи задержек с вылетом из аэропортов ВС ГА и увеличения времени маневрирования заходящими на посадку ВС ГА. Существующая структура ВП МР ЕС ОрВД и МВЗ не позволяет осуществлять равномерность загрузки диспетчерского состава, что приводит к возникновению случаев превышения ее допустимых нормативных значений [3].

Превышение нормативно-пропускной способности в аэропортах московского узлового диспетчерского района чаще всего происходит в утренние и вечерние часы. Снизить эту нагрузку возможно совершенствованием системы планирования.

Загруженность диспетчера УВД

В настоящее время загруженность диспетчера УВД рассчитывают, основываясь на учете среднестатистического уровня загруженности диспетчеров управления воздушным движением (далее - диспетчер УВД), осуществляющих диспетчерское обслуживание в установленных для них зонах (районах) ответственности.

Пропускная способность для диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения выражается количеством воздушных судов в час, которые обслуживаются в данном воздушном пространстве. Расчет норматива пропускной способности (далее - НПС) диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения проводится для условий работы диспетчера УВД, которые рассматриваются как типичные или усредненные для данного диспетчерского пункта (сектора), на основе учета факторов, включенных в Методику. При этом за типичные условия работы принимаются факторы, изложенные в подпункте 2.3.4 Федеральных авиационных правил «Организация воздушного движения в Российской Федерации» [2].

Работа выполнена при материальной поддержке РФФИ

Уровень загруженности диспетчера ОВД, выполняющего обслуживание воздушного движения на конкретном рабочем месте, характеризуется значением его показателя загруженности (Кз).

Показатель загруженности диспетчера представляет собой отношение времени, затрачиваемого диспетчером на непосредственное обслуживание воздушного движения, к интервалу времени, в течение которого выполняется оценка загруженности диспетчера.

Величина показателя загруженности диспетчера определяется по графику Кз = 0,55 (ИВД/НПС) (рис. 1), который был получен на основе экспериментальных исследований загруженности диспетчеров ОВД, степени их функциональной напряженности и психофизиологических возможностей человека применительно к конкретному диспетчерскому пункту (сектору) конкретного органа обслуживания воздушного движения.

Рис. 1. Показатель загруженности диспетчера

Нормативы пропускной способности (НПС) рабочих мест диспетчерских пунктов ОВД ГА определяют значения интенсивности воздушного движения (ИВД), соответствующие допустимому уровню загруженности диспетчера ОВД. За норматив (нормативное значение) пропускной способности диспетчера принимается интенсивность воздушного движения, при которой показатель загруженности диспетчера Кз = 0,55.

Для расчета пропускной способности диспетчерского сектора используют значение типовых НПС, которые берутся из таблиц для расчета. Типовые НПС выбираются в зависимости от структуры зоны и Тср. взв. В настоящей методике расчета предлагается определить НПС с учетом работы диспетчеров в конкретном секторе, их психофизиологических возможностей, для этого необходимо определить максимальное количество воздушных судов, которое может одновременно находиться на связи у диспетчера. Для определения этого значения воспользуемся некоторыми параметрами оценивающими работу диспетчера:

1. Частый переспрос позывных.

2. Пауза перед ответом экипажу.

3. Передача УВД нарушена (не передал ВС на частоту соседнего сектора).

4. Неэффективное УВД (не успевает своевременно передавать команды экипажу).

5. Интервал между заходящими на посадку ВС очень большой.

6. Уход ВС на второй круг.

При выявлении небольших ошибок в работе фиксируется количество ВС, находящихся на связи у диспетчера. С помощью экспериментальных данных для одного из секторов подхода было определено максимальное количество ВС для нормальной работы диспетчера.

Методика определения технологических возможностей

43

С помощью закона Пуассона (1) можно определить вероятность нахождения т ВС в секторе управления при определенной НПС:

ат

Р™ = тте~а>

tk

а = б~о- т

где К - количество ВС за 1 час (НПС); т - количество ВС одновременно на связи у диспетчера; Т - средневзвешенное время.

Средневзвешенное время нахождения воздушного судна в зоне ответственности (Тсрвзв.) можно определить по формуле

Тсрвзр. = (т1*1;1+т2*12+...+т1*1;1)/100 мин,

где т1, т2, ... т\ - относительное количество полетов воздушных судов по типам, %; 11, t2,... ^ -среднее время нахождения ВС 1-го, 2-го , ... /-го типа в зоне обслуживания воздушного движения, мин; / - количество типов ВС [1].

С помощью полученных результатов был построен график (рис. 2), который показал, что наибольшая вероятность того, что на связи у диспетчера будет не более 6-и ВС, равна значению НПС=38 ВС в час, хотя остается вероятность того, что на связи окажется более 6-и ВС, которая составляет 5 %.

Рис. 2. График вероятности для различных НПС нахождения т ВС на связи у диспетчера одновременно

При увеличении потока ВС вероятность того, что на связи у диспетчера будет находиться т ВС, возрастает (рис. 3), то есть возрастает вероятность ошибки диспетчера.

0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

1 2 3 4 5 6

Рис. 3. Вероятность нахождения одновременно на связи у диспетчера m ВС

Этот метод можно использовать и для расчета пропускной способности STAR, схем, объединяющих потоки ВС "тромбон" и "веер", то есть найти вероятность того, что ВС пойдут в зоны ожидания, а, зная вместимость схем и зон ожидания, найти вероятность того, что диспетчерский район или один из его секторов будут перегружены.

ЛИТЕРАТУРА

1. Подольских В.В., Сосновский М.Ю. Организация воздушного движения. - М.: МГТУ ГА, 2007.

2. Логвин А.И. Организация воздушного движения: пособие к изучению дисциплины и контрольное задание. - М.: МГТУ ГА, 2004.

3. Алешин В.И., Дарымов Ю.П., Крыжановский Г.А. и др. Организация управления воздушным движением / под ред. Г.А. Крыжановского. - М.: Транспорт, 1988.

THE METHODOLOGY OF DETERMINING THE TECHNOLOGICAL CAPABILITIES OF AN AIR TRAFFIC CONTROLLER TO MANAGE A GROUP OF AIRCRAFT

Malygin V.B., Tin Phone Kyaw, Turkov A.N.

In the article considers a method that is associated with the determination of the maximum number of aircraft being simultaneously on communication in the air traffic controller to ensure safety.

Key words: workload air traffic controller, regulatory capacity, the intensity of air traffic.

Сведения об авторах

Малыгин Вячеслав Борисович, 1960 г.р., окончил УВАУ ГА (1988), доцент кафедры УВД МГТУ ГА, автор 7 научных работ, область научных интересов - аэронавигационное обслуживание и использование воздушного пространства.

Тин Пхон Чжо, 1978 г.р., окончил МАИ (2007), докторант МАИ, кандидат технических наук, автор 18 научных работ, область научных интересов - методы оптимального управления.

Турков Алексей Николаевич, 1989 г.р., окончил МГТУ ГА (2011), аспирант МГТУ ГА, автор одной научной работы, область научных интересов - аэронавигационное обслуживание и использование воздушного пространства.