СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Авторы публикации

Рубрика

Космос и авиация

Просмотры

45

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 43 (296), Октябрь ‘26

Поделиться

В статье рассматриваются ключевые направления развития автоматизированных систем управления воздушным движением: внедрение четырёхмерной траектории, цифровых каналов связи «пилот – диспетчер», искусственного интеллекта и средств поддержки принятия решений. Показана связь современных тенденций с реализацией концепции ATM в Российской Федерации. Отдельное внимание уделено задачам подготовки специалистов и киберустойчивости систем.

Управление воздушным движением (УВД) относится к числу тех отраслей, где требования к надёжности и безотказности техники являются абсолютными: цена ошибки измеряется человеческими жизнями. Именно поэтому автоматизированные системы управления воздушным движением на протяжении десятилетий развивались эволюционно, и лишь в последние годы в отрасли обозначился переход к качественно новым решениям.

От векторизации к четырёхмерной траектории

Классическая технология векторирования, при которой диспетчер задаёт ВС курс, эшелон и скорость голосовой командой, остаётся основой отечественной практики УВД. Однако её возможности близки к исчерпанию: пропускная способность сектора ограничена пропускной способностью канала голосовой радиосвязи и психофизиологическими возможностями человека. Современные системы смещаются в сторону управления по расчётной четырёхмерной траектории, в которой для каждого борта на ряд часов вперёд планируются положение в пространстве и время его прохождения.

Переход к 4D-траекториям опирается на повсеместное оснащение воздушных судов спутниковой навигацией GNSS, аппаратурой предупреждения о столкновениях и кодовыми каналами передачи данных. Концепция требуемых навигационных характеристик, закреплённая в федеральных авиационных правилах, формализует точность, целостность, непрерывность и доступность средств навигации, необходимых для полёта по заданной траектории [1]. В перспективе это позволит передавать диспетчерское разрешение непосредственно в бортовую систему управления полётом, минуя голосовой канал.

Цифровая связь и перераспределение ролей

Вторая ключевая тенденция — постепенный переход от голосовой радиосвязи к цифровым каналам взаимодействия «пилот – диспетчер». Контролируемое движение воздушных судов в районах с высокой интенсивностью уже сегодня опирается на сеть связи и передачи данных с гарантированным качеством обслуживания, а сообщения о преднамеренном снижении и заходе на посадку всё чаще передаются автоматизированными средствами [2]. Голосовая связь сохраняется как резервный канал и как средство взаимодействия в нештатных ситуациях.

Изменяется и профессиональная структура. В сетях УВД внедряется функция полетно-информационного диспетчера, который берёт на себя работу по сбору и доведению полётно-информационной и метеорологической документации, освобождая диспетчера УВД для задач непосредственного управления трафиком [3]. Разграничение зон ответственности позволяет выдерживать текущую схему организации воздушного движения, опираясь на существующие технологические средства, без кардинальной их перестройки.

Искусственный интеллект и поддержка принятия решений

Третья тенденция — встраивание в АС УВД интеллектуальных модулей. Современные научные работы рассматривают применение методов искусственного интеллекта для прогнозирования и предотвращения опасных сближений, оптимизации потоков воздушного движения и поддержки диспетчера при сложных ситуациях [4]. Практический смысл таких модулей — не замена человека, а сведение объёма рутинных операций к минимуму: система сама формирует рекомендации по изменению эшелона, скорости и вектору, а окончательное решение остаётся за диспетчером.

Параллельно решается задача автоматизации взаимодействия между центрами единой системы организации воздушного движения. Современные комплексы средств автоматизации обеспечивают сопряжение с внешними системами, ведение базы данных воздушной обстановки и контроль расчётного движения воздушных судов с выдачей предупреждений о сближениях [5].

Киберустойчивость и надёжность

Рост степени цифровизации порождает новые риски. АС УВД всё чаще проектируются как защищённые распределённые комплексы: резервирование вычислительных узлов, разделение сетей, контроль целостности программного обеспечения и журналирование действий операторов становятся обязательными элементами архитектуры. Требования к сертификации систем продолжают ужесточаться, а испытания новых комплексов проводятся с учётом как штатных, так и нештатных сценариев эксплуатации.

Подготовка специалистов

Технологическая модернизация требует пересмотра системы подготовки диспетчеров. Работа по заданию траекторий и взаимодействие с автоматическими модулями предполагают развитое системное мышление, уверенное владение программными средствами и способность критически оценивать рекомендации автоматики. Учебные центры модернизируют тренажёрные комплексы, включают в программы дисциплины по цифровой связи, автоматизации и анализу рисков, что должно обеспечить преемственность между поколениями систем УВД.

Заключение

Анализ показывает, что развитие АС УВД идёт по трём взаимосвязанным направлениям: переход к управлению по четырёхмерной траектории, цифровизация каналов «пилот – диспетчер» и внедрение интеллектуальной поддержки принятия решений. При этом человек — диспетчер — сохраняет ключевую роль, однако характер его труда меняется: от векторизации к контролю за автоматизированными процессами. Успешность модернизации будет определяться не только качеством программно-технических комплексов, но и тем, насколько быстро отрасль адаптирует нормативную базу и систему подготовки кадров к новым условиям.

Список литературы

  1. Федеральные авиационные правила «Требования к навигационному обеспечению полётов в воздушном пространстве Российской Федерации» : утв. приказом Минтранса России от 30.11.2022 № 404 // Российская газета. — 2023
  2. Требования к сетям электросвязи для обеспечения управления воздушным движением : ГОСТ Р 58125-2018. — М. : Стандартинформ, 2018. — 22 с.
  3. О введении функции полетно-информационного диспетчера в сетях управления воздушным движением : материалы VII науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы и перспективы развития воздушного транспорта» / под ред. А. С. Петровой. — СПб. : Изд-во СПбГУ ГА, 2021. — С. 41–45
  4. Иванова Е. В. Применение искусственного интеллекта в системе управления воздушным движением : монография / Е. В. Иванова, Д. А. Смирнов. — М. : Наука, 2023. — 214 с.
  5. Основные и вспомогательные функции современных автоматизированных систем управления воздушным движением / А. И. Ковалёв [и др.] // Труды ГосНИИ «Аэронавигация». — 2019. — № 242. — С. 5–13
Справка о публикации и препринт статьи
предоставляется сразу после оплаты
Прием материалов
c по
Осталось 5 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary
Публикация за 24 часа
Узнать подробнее
Акция
Cкидка 20% на размещение статьи, начиная со второй
Бонусная программа
Узнать подробнее