РАЗРАБОТКА  МАТЕМАТИЧЕСКОЙ  МOДЕЛИ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  СЛУЖБЫ  УПРАВЛЕНИЯ  ВОЗДУШНЫМ  ДВИЖЕНИЕМ  ПО  ВЗАИМОДЕЙСТВИЮ  СО  СЛУЖБАМИ  ОБЕСПЕЧЕНИЯ  ПОЛЕТОВ  ПУТЕМ  ПРИМЕНЕНИЯ  ОПОРНЫХ  И  СЛУЧАЙНЫХ  ФРАГМЕНТОВ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Гаглоев  Эмзар  Пореевич

соискатель  ученой  степени  канд.  тех.  наук  кафедры  УВД  МГТУ  ГА,  РФ,  г.  Москва

E-mail: 

DEVELOPMENT  OF  MATHEMATICAL  MODEL  OF  THE  AIR  TRAFFIC  SERVICE’S  ACTIVITY  ON  INTERACTION  WITH  SERVICE  OF  FLIGHT  OPERATIONS  BY  APPLING  THE  REFERANCE  AND  RANDOM  FRAGMENTS  OF  ACTIVITY

Emzar  Gagloev

degree  seekers  of  MSTU  of  CA,  Russia  Moscow

АННОТАЦИЯ

В  статье  деятельность  службы  управления  воздушным  движением  рассматривается  как  реализация  случайных  и  опорных  фрагментов  деятельности.  Поставленная  задача  по  разложению  деятельности  на  фрагменты  выполнена  с  помощью  математического  анализа.  Применением  полученных  результатов  в  деятельности  службы  УВД  решаем  проблему  организации  ее  взаимодействия  со  службами  обеспечения  полетов.

ABSTRACT

In  the  article  the  activity  of  air  traffic  control  services  is  considered  as  a  realization  of  random  and  reference  fragments  of  activities.  The  task  of  decomposition  of  the  activities  of  the  fragments  is  performed  with  the  aid  of  mathematical  analysis.  The  problem  of  organization  of  it’s  interaction  with  the  services  of  flight  operations  is  solved  by  using  the  obtained  results  in  the  activities  of  ATC  service.

Ключевые  слова:  метод;  фрагмент;  проблема.

Key  words:  a  method;  a  fragment;  a  problem.

Случайный  фрагмент  деятельности  (СФД)-фрагмент  деятельности,  реализованный  диспетчером  по  управлению  воздушным  движением  (УВД)  в  процессе  деятельности,  вызванный  необходимостью  решения  сложных  задач  по  управлению  воздушным  движением  в  зоне  деятельности,  диктованный  условиями  неопределенности.  Появление  возможных  условий  неопределенности  предвидеть  невозможно,  предсказать  при  этом  будущую  воздушную  обстановку,  прогнозировать  и  влиять  на  нее  диспетчер  УВД  не  может,  а  значит  и  вынужденно  реализованные  при  этом  случайные  факторы  деятельности  прогнозированию  не  подлежат.

Опорный  фрагмент  деятельности  (ОФД)  —  это  процесс  реализации  диспетчером  УВД  функционального  элемента,  предписанного  технологией  работы,  отобранного  по  критериям  частоты  встречаемости,  интенсивности  и  устойчивости  [2].

Применением  случайных  и  опорных  факторов  деятельности  диспетчера  УВД  решается,  существующая  на  сегодняшний  день,  философская  контроверза  «часть-целое»,  которая  находит  свое  отражение  в  противопоставлении  двух  научных  методологий  —  репродукционизма  и  хаолизма  [1].  Методология  репродукционизма,  которая  опирается  на  следующий  тезис:  свойства  целого  объяснимы  через  свойства  соответствующих  его  элементов.  Методология  хаолизма  утверждает,  что  нельзя  без  потерь  анализировать  целое  с  точки  зрения  его  частей.  Математически  точка  зрения  методологии  репродукционизма  выражается  как:

∑₁ⁿx=x₁+x₂+x₃+….+x_n  (1).

С  другой  стороны  точка  зрения  методологию  хаолизма  математически  можно  выразить  как:

x₁+x₂+x₃+….+x_n  ≠  ∑₁ⁿx  (2).

Из  формулы  (2) 

x₁+x₂+x₃+….+x_n  =  ∑₁ⁿx  -  ∑₁ⁿX  (3).

Таким  образом,  В  полном  описании  деятельности,  с  точки  зрения  хаолизма,  присутствует  величина  ∑₁ⁿX  выражающую  потерю.  В  деятельности  диспетчера  УВД  такая  посторонняя  величина  представляет  собой  реализацию  случайных  фрагментов  деятельности.  Математически  применение  ОФД  и  СФД  в  практической  деятельности  диспетчера  УВД  можно  записать  в  виде:

х=х₁+  х₂  (4),

отсюда

  ∑₁ⁿ  х=∑₁ⁿ  х₁+∑₁ⁿ  х₂  (5), 

Где

∑₁ⁿ  х₁=х_1,1+х_1,2+х_1,3+…….+х_1,n  (6),

И

∑₁ⁿ  х₂=х_2,1+х_2,2+х_2,3+…….+х_2,n  (7),

подставим  формулы  (3.4)  и  (3.5)  в  формулу  (3.1)  и  получим: 

∑₁ⁿ  х=(  х_1,1+  х_2,1)+  (  х_1,2+  х_2,2)+(  х_1,3+  х_2,3)+…….+  (  х_1,n+  х_2,n)  (8),

где:  х  —  суммарный  фрагмент  деятельности  диспетчера  УВД;

х₁  —  опорный  фрагмент  деятельности;

х₂  —  случайный  фрагмент  деятельности.

Решения  задачи  по  управлению  воздушным  движением  представляет  собой  функцию  y=f(x),  при  этом  подставляя  в  данную  функцию  формулу  (4)  получим,  что

y=f(x₁+x₂)  (9),

при  этом  x₁=const  т.к.  его  реализация  предписана  руководящими  документами.  В  тоже  время  x₂≠const,  переменная,  выражающая  условия  неопределенности  (СФД)  в  деятельности  диспетчера  УВД  . 

y  x₂  ,

т.  е. 

y=k  x₂  ,

где:  k  —  коэффициент  погрешности  реализации  СФД;

х₂  —  случайный  фрагмент  деятельности.

Из  формулы  (9)  видно,  что  существенное  влияние  на  конечный  результат  деятельности  диспетчера  УВД  зависит  от  реализации  случайных  фрагментов  деятельности  (рис.  1).

Рисунок  1.  Различные  варианты  решения  задачи  УВД

Диспетчер  УВД  осуществляет  деятельность  по  обслуживанию  воздушным  движением  в  строго  определенное  время,  в  определенной  зоне  ответственности  и  обслуживает  только  те  воздушные  суда,  которые  находятся  в  его  зоне  ответственности.  Несомненно,  именно  время  является  основной  характеристикой  деятельности  и  поэтому,  разделим  формулу  (8)  на  переменную  t,  на  текущее  время  реализации  фрагментов  деятельности  и  получим:

∑₁ⁿ  х  /  ∑₁ⁿ  t  =(  х_1,1+  х_2,1)/t₁+(  х_1,2+  х_2,2)/t₂+(  х_1,3+  х_2,3)/t₂  +….+(  х_1,n+  х_2,n)/t_n  (10).

Из  формулы  (10)  получаем  физический  смысл  деятельности,  которая  определяет  величину,  характеризующую  скорость  осуществления  деятельности  диспетчером  УВД.  Применением  переменной  v  и  подставляя  в  формулу  (10)  получим:

∑₁ⁿ  v=  v₁+  v₂+  v₃+…..+  v_n  (11).

Рассмотрим  пример,  когда  диспетчер  УВД  управляет  одновременно  какими-то  тремя  и  более  ВС.  В  таком  случае  Формулу  (11)  можно  записать  в  виде  уравнений:

∑₁ⁿ  v_i=  v_i1+  v_i2+  v_i3+…..+  v_in

∑₁ⁿ  v_j=  v_j1+  v_j2+  v_j3+…..+  v_jn

∑₁ⁿ  v_k=  v_k1+  v_k2+  v_k3+…..+  v_kn.  (12),

где:  v_i  —  скорость  реализации  фрагментов  деятельности  i-го  ВС,

v_j  —  скорость  реализации  фрагментов  деятельности  j-го  ВС,

v_k  —  скорость  реализации  фрагментов  деятельности  k-го  ВС.

В  случае,  если  переменные  формул  соответствуют  условиям

v_in=  v_jn=  v_kn.  ,  t_i=t_j=t_k  и  х_1i  =  х_1j  =х_1k  ,

это  означает,  что  диспетчеру  УВД  придется  сталкиваться  с  потенциально  конфликтной  ситуацией.  Для  предотвращения  таких  ситуаций  необходима  реализация  случайных  фрагментов  деятельности,  которая  выступать  как  механизм  регулирования  деятельности  диспетчера  УВД.

Разложения  деятельности  диспетчера  УВД  на  опорные  и  случайные  фрагменты  дает  возможность  их  применения  в  организации  взаимодействия  службы  УВД  со  службами  обеспечения  полетов.  Основная  цель  предлагаемого  метода  состоит  в  теоретической  подготовке,  а  также  и  выработке  навыков  действий  студентов  при  выполнении  упражнений  на  диспетчерских  тренажерах  повышенной  интенсивности  движения  (трудности),  а  также  навыков  действий  по  управлению  воздушным  движением  в  неопределенных  ситуациях  с  обязательным  соблюдением  требований  по  обеспечения  безопасности  полетов. 

Список  литературы:

1.Большой  толковый  словарь  русского  языка.  Ред.  Кузнецов  С.А.  СПб.:  Норинт,  2000.  —  1536  с.

2.Гаглоев  Э.П.  Философские  аспекты  деятельности  оператора  диспетчерской  службы  УВД.  //Научный  вестник  МГТУ  ГА.  2012.  №  182(8).