Оптимизация размера зоны УВД для обеспечения минимальной вероятности столкновения воздушных судов

Введение

В данное пособие к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Теория УВД» включены описания 3-х лабораторных работ:

1. Оптимизация размера зоны УВД для обеспечения минимальной вероятности столкновения воздушных судов.

2. Обеспечение безопасности полетов в точке пересечения воздушных трасс.

3. Прогнозирование и анализ конфликтных ситуаций.

Описание каждой лабораторной работы построено на общей схеме, включающей в себя постановку задачи, описание метода ее решения с приведением необходимых формул и контрольные вопросы для защиты лабораторной работы.

Исходные данные для выполнения лабораторной работы задает преподаватель.

После выполнения экспериментальной части работы должен быть оформлен отчет, содержащий:

- титульный лист,

- название и цель работы,

- краткие теоретические сведения, основные понятия и их взаимосвязь,

- текст программы,

- результаты расчетов,

- выводы по работе.

Для подготовки к защите работы необходимо ответить на контрольные вопросы.

Литература

1. Крыжановский Г.А. Введение в прикладную теорию УВД. - М.: Машиностроение, 1984.

2. Программирование на ЭВМ задач воздушной навигации и УВД./Под ред. Е.А. Копытова. - М.: Транспорт, 1999.

Лабораторная работа № 1

Оптимизация размера зоны УВД для обеспечения минимальной вероятности столкновения воздушных судов

Под безопасностью воздушного движения понимают совокупность факторов, исключающих угрозу жизни и здоровью пассажиров и экипажей воздушных судов в процессе выполнения полета.

Различают две группы факторов, обеспечивающих безопасность воздушного движения:

- первая группа связана со строгим выполнением правил полетов, управления воздушным движением и требований летной эксплуатации воздушных судов;

- вторая группа обусловлена прочностью конструкции воздушных судов, надежностью работы двигателей и бортовых систем.

К числу основных факторов первой группы, обеспечивающих безопасность воздушного движения, относятся совершенство организации полетов; УВД и точность навигации воздушных судов по этапам полета; высокий уровень специальной подготовки и дисциплины экипажей воздушных судов; диспетчеров и работников служб, обеспечивающих полеты; знание и строгое выполнение требований по обеспечению безопасности воздушного движения, изложенных в документах, регламентирующих полеты и летную эксплуатацию воздушных судов.

По методике, применяемой в гражданской авиации нашей страны, и рекомендациям ИКАО количественная характеристика безопасности воздушного движения может быть выражена двумя методами: вероятностью столкновения воздушных судов за один полет и вероятностью отказа авиационной техники за один полет или наработкой в часах на один отказ, связанный с угрозой безопасности полета.

Вероятность столкновения воздушных судов в границах зоны УВД как мера безопасности воздушного движения может быть определена по эмпирической формуле, параметры которой поясняются схемой, приведенной на рис. 1.

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEAibypqcMA AADbAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbERPS2vCQBC+F/wPywheSt3Eg5jUVURRvAitD4q3ITtN gtnZmF1N/PfdguBtPr7nTOedqcSdGldaVhAPIxDEmdUl5wqOh/XHBITzyBory6TgQQ7ms97bFFNt W/6m+97nIoSwS1FB4X2dSumyggy6oa2JA/drG4M+wCaXusE2hJtKjqJoLA2WHBoKrGlZUHbZ34yC 8y7ZnLtV8v5zs9d2lKxOX6c4VmrQ7xafIDx1/iV+urc6zB/D/y/hADn7AwAA//8DAFBLAQItABQA BgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10ueG1s UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5yZWxz UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFwZXht bC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAibypqcMAAADbAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJzL2Rv d25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIgDAAAAAA== ">

S1   S2     ностью отказа авиационной техники за один полет или наработкой в часах на один отказ, связанный с угрозой безопасности п

Зона УВД  

R_зон

H_зон

Рис. 1. Вариант схемы движения воздушных судов в границах зоны УВД

при их вероятном столкновении

Вероятность столкновения воздушных судов:

где S – путь, проходимый воздушными судами в границах зоны УВД;

r_кр – радиус критической зоны вокруг воздушного судна, вход в которую другого судна означает их столкновение;

N – количество воздушных судов в границах зоны УВД;

R_зон – средний радиус зоны УВД;

H_зон – высота зоны;

E – основание натуральных логарифмов.

Формула получена по результатам моделирования движения воздушных судов в границах аэродромных узлов.

В качестве допустимого критерия безопасности, выраженного через вероятность столкновений воздушных судов, по рекомендациям ИКАО принята =4×10^-8 столкновений на один полет.

Расчету по приведенной формуле должно предшествовать получение зависимости высоты зоны УВД от его радиуса при условии постоянства суммы этих параметров.

Для каждой пары «высота-радиус» необходимо подсчитать вероятность столкновения ВС. Результат должен быть представлен графически, и его анализ позволяет определить оптимальный размер зоны УВД с точки зрения минимума вероятности столкновения.

Контрольные вопросы к лабораторной работе № 1

1. Назовите группы факторов, обеспечивающих безопасность воздушного движения.

2. Какие конкретные факторы составляют каждую группу?

3. Какими количественными параметрами может быть охарактеризована безопасность воздушного движения?

4. От каких факторов зависит вероятность столкновения воздушных судов в пределах данной зоны УВД?

5. Каков допустимый критерий безопасности воздушного движения, принятый по рекомендациям ИКАО?

Дата добавления: 2015-09-01