Приложение 2.

ПРИМЕР 1. Заполнение развернутого плана диссертации (специальность 05.13.11 – Математическое и программное обеспечение

вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей)

Тема диссертации	Разработка оптимального алгоритма предотвращения потенциальных конфликтных ситуаций на этапе планирования полётов и перелётов авиации
Актуальность	Одной из важнейших задач при планировании и управлении воздушным движением в зоне ответственности является задача обеспечения безопасности полётов. Обеспечение безопасности полётов на этапе планирования заключается, прежде всего, обнаружении и предотвращении потенциальных конфликтных ситуаций (ПКС) по данным плановой информации. Обычно планы полётов отдельных пользователей воздушного пространства изначально разрабатываются независимо друг от друга, в связи с чем может возникнуть несогласованность между ними. Кроме того, при разработке плана пользователь может не иметь информации о действии некоторых режимов использования воздушного пространства. Таким образом, при построении суточного плана полётов существует необходимость согласования планов отдельных пользователей воздушного пространства с учётом действующих режимов использования воздушного пространства. Задача обнаружения ПКС на практике, как правило, решается автоматически, по специально разработанным алгоритмам. Задача предотвращения ПКС решается экспериментально, т.е. ответственное лицо, руководствуясь инструкциями, самостоятельно принимает решения по корректировке планов и/или параметров режимов использования воздушного пространства. Экспериментальное решение задачи по предотвращению ПКС имеет ряд существенных недостатков, а именно: -высокую вероятность совершения ошибки из-за большого количества маршрутов в плане; -большие затраты по времени; -отсутствие критерия, характеризующего качество предотвращения ПКС. Исходя из этого, очевидно, что задача предотвращения ПКС нуждается, во-первых, в формализации, чтобы можно было автоматизировать процесс её решения, и, во-вторых, в оптимизации.
Объект исследования	Возникновение ПКС на этапе планирования полётов и перелётов авиации
Предмет исследования	Способы построения оптимального бесконфликтного суточного плана использования воздушного пространства, учитывающие возможные отклонения от плана при его реализации
Цель исследования	Ускорение и оптимизация решения задачи предотвращения ПКС по данным плановой информации и информации о зонах ограничения использования воздушного пространства
Научная задача	Разработка алгоритма оптимального решения задачи предотвращения ПКС на основе теории математического программирования, позволяющей определить скорректированные временные характеристики маршрутов оптимального бесконфликтного суточного плана
Задачи исследования	1. Анализ существующих алгоритмов решения задачи предотвращения ПКС на этапе планирования полётов и перелётов авиации, определение вычислительной сложности алгоритмов. 2. Формирование критерия оптимальности бесконфликтного суточного плана использования воздушного пространства. 3. Формулировка математической постановки задачи оптимизации бесконфликтного суточного плана как задачи математического программирования с понижением размерности системы ограничений. 4. Разработка алгоритмов оптимизации суточного плана. 5. Разработка алгоритмов учёта возможных отклонений оптимального бесконфликтного суточного плана при его реализации. 6. Исследование разработанных алгоритмов методом математического моделирования.
Ожидаемые научные результаты	1. Линейный критерий качества для задачи предотвращения ПКС, минимизирующий суммарное время задержки вылетов по маршрутам. 2. Оптимальный симплекс-алгоритм решения задачи предотвращения ПКС на основе: - линейного критерия качества; - системы ограничений, отражающей требования безопасности полётов; - методики понижения размерности задачи. 3. Оценка вычислительной сложности предложенного алгоритма. 4. Оценка качества решения задачи построения оптимального бесконфликтного суточного плана использования воздушного пространства с учётом возможных отклонений от плана при его реализации.
Предполагаемый вклад в развитие техники	Решение поставленной задачи повысит качество планирования полётов и перелётов авиации в интересах обеспечения безопасности и современности полётов. Результаты решения задачи могут быть использованы как в военное, так и в мирное время при организации централизованного планирования полётов, перелётов и воздушных перевозок в зонах ответственности объединений ВВС.

Дата добавления: 2015-10-24