CC BY
20ОЦЕНКА ОЖИДАЕМОЙ ЗАГРУЖЕННОСТИ СЕКТОРОВ ОВД ЕКАТЕРИНБУРГСКОГО РАЙОННОГО ДИСПЕТЧЕРСКОГО ЦЕНТРА
Бызов И.Л., к.т.н. Алешин В.И.
Высшая Школа Аэронавигации Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации
ASSESSMENT OF THE EXPECTED WORKLOAD OF THE ATC SECTORS IN THE AREA OF YEKATERINBURG EN-ROUTE ATC CENTRE
Byzov I.L., Aleshin V.I.
Higher Air-navigation School at Saint-Petersburg State University of Civil Aviation
Аннотация. Работа посвящена оценке ожидаемой загруженности секторов районного центра (РЦ) Екатеринбургского укрупненного центра ЕС ОрВД. Произведена оценка ожидаемой интенсивности потоков воздушных судов в часы пик при помощи системы математических моделей, основанных на выявленных закономерностях по результатам наблюдений за количеством обслуживаемых воздушных судов. Выявлены актуальные проблемы новой структуры воздушного пространства. Разработаны рекомендации по совершенствованию структуры воздушного пространства Екатеринбургского районного диспетчерского центра.
Abstract. This article is devoted to the assessment of the expected workload of the ATC sectors in the area of Yekaterinburg en-route ATC centre. The expected intensity of aircraft traffic flows during peak hours is assessed using the system of mathematical models based on the revealed patterns in accordance with the results of observations on the number of handled aircraft. The actual ATM problems for the new airspace structure have been revealed. Recommendations for improving the airspace structure of Yekaterinburg en-route ATC centre have been developed.
Ключевые слова: пропускная способность секторов обслуживания воздушного движения (ОВД), интенсивность воздушного движения, ожидаемая загруженность секторов ОВД.
Key words: Air traffic control sector capacity, the intensity of air traffic, expected workload of ATC sectors
Внедрение новой структуры воздушного пространства над европейской частью России с 3 декабря 2020 затронуло и Екатеринбургский укрупненный центр ЕС ОрВД. После ввода новой структуры воздушного пространства интенсивность воздушного движения некоторых секторов РЦ имеет различия между собой в 2-3 раза, что требует применение организационных и регулирующих мер по организации потоков воздушного движения.
Система организации воздушного движения должна быть готова к росту интенсивности воздушного движения, поэтому на постоянной основе идет процесс оценки тенденций изменения интенсивности воздушного движения и ее сравнение с пропускной способностью секторов обслуживания воздушного движения. Организация потоков воздушного движения представляет собой деятельность по организации безопасных, упорядоченных и ускоренных потоков воздушного движения для обеспечения максимально возможного использования пропускной способности органов ОВД и соответствия объемов и интенсивности воздушного движения пропускной способности, заявленной соответствующим органом ОВД [1]. Нормативы пропускной способности диспетчерских пунктов рассчитываются по методике [2], их значения опубликованы на сайте ФГУП «Госкорпорация по ОрВД».
При оценке интенсивности воздушного движения в часы пик и загруженности системы ОрВД применяются следующие основные показатели [3]:
X -ожидаемая интенсивность суммарного потока воздушных судов, поступающих в анализируемую зону ОВД в часы пик
X(s) - суммарная интенсивность потока ВС, поступающих в s-й сектор ОВД в часы пик, s=1, 2, ..ц, где П - количество секторов ОВД в анализируемой зоне ОрВД. Для Екатеринбургского РЦ s=10.
N®- загруженность s-го сектора ОВД (среднее количество ВС одновременно на управлении у диспетчера в часы пик).
Условие безопасности полетов для показателей X(s и А^состоит в сравнении получаемых оценок с допустимым (нормативным) значением соответственно р® и Ы(^доп, где:
fi(s>- норматив пропускной способности s-го сектора;
N(s> доп- допустимые значений загруженности сектора ОВД.
При решении задач по организации воздушного пространства необходимо соблюдать следующие условия безопасности полетов:
ям <
(1)
ым <ЫМдоп,
Для оценки ожидаемой интенсивности X потоков воздушных судов, поступающих в секторы ОВД, необходимо разбить общую интенсивность X на составляющие Хк отдельных потоков воздушных судов анализируемой зоны Екатеринбургского центра ЕС ОрВД:
Xk=qk•X, к= 1,т, (2)
где т - общее количество потоков воздушных судов в анализируемой зоне; qk - коэффициент удельного количества воздушных судов в каждом к-м потоке. Коэффициенты qk определяются соотношением:
т
Мк _ ^
Чк=~^' к= 1'т, ¿<7/с = 1,00, (3)
к=1
где Мк - количество воздушных судов (количество полетов), выполняемых за месяц пик между двумя корреспондирующими пунктами, при этом:
т
= (4)
М
к=1
Корреспондирующими пунктами, как правило, считаются узловые пункты обязательных донесений за пределами анализируемой зоны ОрВД, через которые проходят маршруты полетов воздушных судов в и из анализируемой зоны, плюс все аэродромы внутри рассматриваемой зоны ОрВД [3]. Количество воздушных судов, обслуженных в месяц пик в новой структуре воздушного, пространства можно будет непосредственно определить в августе 2021 года. В результате ограничений, вызванных пандемией, количество полетов в 2020 году уменьшилось в среднем на 29% по сравнению с 2019 годом [4]. По этой причине целесообразно использовать в качестве исходных данных статистику интенсивности воздушного движения за 2019 год, проанализировать потоки воздушных судов и распределить их по маршрутам новой структуры воздушного пространства. При этом необходимо учитывать произошедшие изменения в структуре воздушного пространства - часть воздушных трасс и маршрутов зональной навигации стали односторонними при сохранившихся пунктах обязательных донесений (ПОД), добавление и исчезновение ряда маршрутов ОВД, появление и удаление ряда ПОД и другое. Анализ фактически наблюдаемых потоков за декабрь 2020 года и январь 2021 года также дает возможность более точно спрогнозировать распределение потоков в новой структуре воздушного пространства. Как в новой, так и в старой структуре воздушного пространства общее количество корреспондирующих пунктов составило 70. Всего для новой структуры воздушного пространства было выделено 136 потоков воздушных судов.
Для расчета нормативных значений загруженности секторов ОВД можно воспользоваться
формулой [3]:
<п= (5)
где: Т5 - среднее время полета одного воздушного судна в 5-м секторе.
Рост интенсивности воздушного движения за последние до пандемические года для Екатеринбургского центра в среднем составлял 4% ежегодно. Принимаем для расчетов коэффициент К =1,04, где К - коэффициент ожидаемого ежегодного роста количества обслуживаемых воздушных судов. Для оценки ожидаемого количества М* обслуживаемых воздушных судов в месяц пик с условным прогнозом на I лет можно воспользоваться формулой [3]:
М* = (К) 1 * М, (6)
где: М - количество обслуживаемых воздушных судов в месяц пик. В данной работе горизонт прогнозирования - 3 года. Ожидаемое количество обслуживаемых воздушных судов в сутки пик [3]:
5= (7)
где Д - количество дней в месяце, Н - коэффициент неравномерности распределения количества обслуживаемых воздушных судов по суткам месяца.
Для того чтобы найти ожидаемую интенсивность суммарного потока поступающих в зону ОрВД воздушных судов в часы пик можно обратиться к формуле [3]:
Я = — • 5,
^раб
(8)
где Трав - время работы центра ОВД, к- коэффициент неравномерности распределения количества обслуживаемых воздушных судов по часам суток. Для оценки ожидаемой интенсивности X® потоков ВС, поступающих в секторы ОВД, можно воспользоваться формулой [3]:
т
- 5 = 1,17,
(9)
к=1
где Хк - интенсивность к-го потока воздушных судов; г/5'- элементы матрицы Я распределения потоков воздушных судов по секторам ОВД, где гк(5 имеет значение 1, если маршрут к-го потока ВС проходит через 5-й сектор, и значение 0, если не проходит.
Для оценки загруженности воздушного пространства в секторах ОВД найдем значение ожидаемого количества воздушных судов в секторе ОВД в часы пик:
Тк(5)Як,к= 1 , т,Б=1 , г/,
(10)
к=1
где т - общее количество потоков ВС в анализируемой зоне ОрВД; Г^^ - среднее время полета одного воздушного судна к-го потока в 5-м секторе. Значения Г^ были определены по статистическим данным о фактическом движении ВС в анализируемой зоне ОрВД. Для расчета коэффициента загруженности р(х)каждого 5—го сектора ОВД можно использовать соотношение:
,(5) -
N
(Ю
(11)
Найдем показатель 3 неравномерности загруженности секторов ОВД:
. Ртах Ртт л г»г»п/
] = —---100% ,р
2 •р
V
(12)
где: р- среднее значение коэффициента загруженности; ртах - максимальное значение коэффициента загруженности; рт1П - минимальное значение коэффициента загруженности.
Диаграммы ожидаемой загруженности секторов ОВД выраженной в количестве воздушных судов в среднем одновременно на связи у диспетчера (2022-й год), для старой и новой структур воздушного пространства представлены на рис. 1 и на рис. 2.
17,74 17,76
16,46
15,01
14,74
9,31
10,09
14,06
8,36
7,42
8,65
10,21
4,03
8,76
5,17
7,40
10,27
5,60
10,98
6,77
Л/М
г20 - 18
- 16
- 14
- 12 10
4 2 О
Урал1 Урал2 УралЗ Урал4 Урал5 Уралб Урал7 Урал8 Урал 9 Урал 10
Рисунок 1-Диаграмма ожидаемой загруженности секторов ОВД в старой структуре воздушного
пространства (2022-й год)
Рисунок 2- Диаграмма ожидаемой загруженности секторов ОВД в новой структуре воздушного
пространства (2022-й год)
Показатель неравномерности загруженности секторов ОВД составляет 56%, что дает основание для поиска новых (более совершенных) вариантов деления воздушного пространства.
Таким образом, анализ ожидаемой загруженности секторов ОВД при внедрении новой структуры воздушного пространства с учетом повышения нормативов пропускной способности позволяет сделать вывод об исключении перегруженности секторов ОВД (в старой структуре ВП ожидалась перегруженность одного сектора ОВД - «Урал-1») и об увеличении резервов возможности объединения секторов ОВД (в новой структуре ВП минимальное потребное количество секторов ОВД в часы пик составляет 8 секторов в отличии от 9 секторов ОВД в старой структуре воздушного пространства).
Список использованных источников
1.Федеральные авиационные правила "Организация воздушного движения в Российской Федерации" (ред. от 14.02.2017) : утверждено приказом министерства транспорта РФ от 25 ноября 2011 г. N 293// Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти от 2012 г. , № 7
2.Методика определения нормативов пропускной способности диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения: утверждено приказом Федерального агентства воздушного транспорта от 7 ноября 2012 г. N 757 // Федеральное агентство воздушного транспорта [Офиц. сайт]. Режим доступа: https://favt.gov.ru/dejatelnost-organizacija-ispolzovanija-vozdushnogo-prostranstva-dokumenty/?id=1106 (дата обращения: 09.02.2021).
3.Анализ и проектирование организации воздушного пространства в системе ОрВД - Методические указания по выполнению курсовой учебно-исследовательской работы по дисциплине "Проектирование организации воздушного пространства" // ФГБОУ ВО «СПБ ГУ ГА» - Спб., 2017.
4.Данные по интенсивности воздушного движения в воздушном пространстве Российской Федерации // Федеральное агентство воздушного транспорта [Офиц. сайт]. Режим доступа: https://favt.gov.ru/dejatelnost-organizacija-ispolzovanija-vozdushnogo-prostranstva-intensivnost-vozdushnogo-dvizhenija-v-vozdushnom-prostranstve-dannye-intensivnost/ (дата обращения: 09.02.2021).
РАЗРАБОТКА СПОСОБА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ОБРЕЗИНЕННЫХ ВАЛОВ ИЗ МЯГКОЙ РЕЗИНЫ ДЛЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Хохрякова Анастасия Игоревна
магистрант (15.04.05), Музафаров Раис Салихович
к.т.н., доцент (05.02.08), Шиляев Сергей Александрович
д.т.н., доцент, профессор (02.05.13) ФГБОУ ВО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова» (г. Ижевск)
Аннотация. В статье рассматривается актуальная на сегодняшний день проблема механической обработки обрезиненного вала из мягкой резины, в частности обработка точением, для полиграфического оборудования. В процессе обработки гуммированных валов мягкой резиной происходят задиры, прижоги,
