ПРОПУСКНАЯ СПОПОБНОСТЬ СЕКТОРОВ ОВД И МЕТОДЫ ЕЁ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Главной задачей единой системы организации воздушного движения (ЕС ОрВД) Российской Федерации является обеспечение безопасности воздушного движения при максимальной экономической эффективности полетов. В условиях постоянного роста интенсивности перевозок сложно обеспечить выполнение главной задачи без внедрения новых технических средств, модернизации технологических процедур и совершенствования структуры воздушного пространства.

Количество воздушных судов, обслуживаемых органом ОВД, не должно превышать числа воздушных судов, управление полетом которых может безопасно обеспечиваться органом ОВД, в превалирующих условиях.

С тем чтобы определить максимальное количество воздушных судов, которое может безопасно обслуживаться, соответствующему поставщику аэронавигационного обслуживания следует оценить (рассчитать) и заявить пропускную способность для диспетчерских районов, диспетчерских пунктов (секторов).

Пропускная способность – это максимальная интенсивность λ потока поступающих в систему ВС, при которой ещё не нарушаются заданные ограничения по безопасности полёта.

λ= maxλ

Знать пропускную способность секторов воздушного движения необходимо по двум причинам. Во первых, при стратегическом планировании требуется достаточно заблаговременно иметь сведения о любой недостаточности пропускной способности, известной по прогнозам воздушного движения.

Во вторых, при тактическом планировании, когда недостаточность уже имеется и требует применения мер по организации потоков, необходимо знать, какова пропускная способность, с тем чтобы ограничить воздушное движение до такой степени, чтобы с одной стороны, исключить перегрузки диспетчерских пунктов (секторов) и обеспечить приемлемый уровень безопасности полетов, а с другой  не вызывало бы чрезмерных трудностей для эксплуатантов.

На данный момент существуют множество методик расчета пропускной способности, зон обслуживания воздушного движения, которые рассчитывают допустимое значение и предельно-допустимое значение воздушных судов в час в зоне ответственности диспетчера.

Таких как:

- Вероятностный метод определения пропускной способности;

- Модель разработанная компанией Metron Aviation;

- Белорусская методика определения пропускной способности;

- Бразильская методика;

- Различные методы разрабатываемые Евроконтролем одним из которых является Британская методика;

- Российская методика определения пропускной способности диспетчерских пунктов (секторов) органов обслуживания воздушного движения.

Российская методика

Пропускная способность, рассчитанная по Российской методике, учитывает множество факторов, таких как: количество диспетчеров, одновременно работающих за рабочим местом,  наличие государственных границ в зоне ответственности, отсутствие прямой связи со смежными диспетчерскими пунктами и центрами, техническое оснащение рабочего места и прочие.

Однако она не учитывает: перелеты государственной авиации и соответствующие ограничения из-за таких перелетов, наличие зон ограничений, наличие активной грозовой деятельности, время на процедуры по согласованию  и ведение графиков, возможные проблемы с радиостанциями и оборудованием, вероятности перенаправление потоков ВС в случае вулканической деятельности, и конечно же не учитывается психофизиологические особенности каждого диспетчера, как он будет реагировать на то или иное количество ВС одновременно на связи.

Средневзвешенное время нахождения воздушного судна в границах зоны ответственности диспетчерского пункта (сектора) органа обслуживания воздушного движения (Тср.взв.) учитывает соотношение типов воздушных судов в самолетопотоке, направление самолетопотоков и рассчитывается по формуле:

где:

 - относительное количество полетов воздушных судов по типам (%);

 - среднее время нахождения воздушного судна 1-го, 2-го, ... i-гo типа в границах соответствующей зоны ответственности диспетчерского пункта (сектора) органа обслуживания воздушного движения (мин.);

i - количество типов воздушных судов.

где:

 - типовой НПС диспетчерского пункта (сектора) органа обслуживания воздушного движения;

СВВ - средневзвешенное время пребывания воздушного судна в границах зоны ответственности диспетчерского пункта (сектора) органа обслуживания воздушного движения;

РТ - процент воздушных судов в потоке воздушного движения, идущих по разведенным воздушным трассам;

 - количество точек пересечения между однонаправленными значимыми потоками воздушного движения;

 - количество узловых точек пересечения потока воздушного движения с повышенной сложностью работы диспетчера УВД.

                           , (ВС/час),                                    (3)

где:

 представляет собой произведение коэффициентов, учитывающих влияния действия всех дополнительных факторов, выбранных для оцениваемого диспетчерского пункта (сектора) органа обслуживания воздушного движения. Как видно из формулы, в случае, если влияние дополнительного фактора распространяется на весь поток воздушного движения, то  [1].               

С применением данной методики были проведены расчёты пропускной способности для всех секторов РЦ Филиала Аэронавигация Дальнего востока г. Хабаровск. Рассчитанная по этой методике пропускная способность сектора РЦ-4 составила 36 воздушных судов в час, а предельно допустимое значение составило 43 воздушных судна в час. По мнению опытных диспетчеров Хабаровского Центра ОВД полученное значение расчета пропускной способности по Российской методике является завышенным.

Согласно последним данным в 2018 году максимальная интенсивность в летний период составляла 25-28 воздушных судов в час, при этом диспетчер чувствовал себя напряженно, в зимний период при такой же интенсивности диспетчер был загружен, однако не испытывал особых затруднений, что говорит о не учете тех или иных вторичных факторов влияния, а при 36 ВС/ч диспетчер может совершать ошибки.

Британская методика:

Британская методика основана на двух видах измерений. Во первых, ведется учет количества ВС, работающих на частоте диспетчера, во вторых, оценивается рабочая нагрузка диспетчера.

Состояние диспетчера:

(А+) Диспетчер полностью загружен. Любой новый самолет, требующий внимания, получит команду «Ждать и слушать»;

(А) Нагрузка диспетчера высокая, однако дополнительные возможности имеются;

(А –) Диспетчер загружен, однако не испытывает особых затруднений;

(В) Любая рабочая нагрузка диспетчера ниже (А-)[2].

В первом случае наилучшие результаты получаются при магнитофонной записи радиотелефонных переговоров, которые впоследствии анализируются. Во втором случае, наблюдение проводит независимый наблюдатель, который сам должен быть диспетчером, имеющим опыт управления движением в рассматриваемом секторе. Этот наблюдатель прослушивает частоту, наблюдает за экраном радиолокатора, и находится в курсе всех переговоров диспетчера сектора со своими коллегами.

Таким образом, он полностью представляет себе всю обстановку движения с её текущими и потенциальными проблемами и может оценить степень её сложности.

Вместе с тем, он стремиться дать оценку проблемам не в том виде, в каком они представляются ему лично, а сточки зрения диспетчера на обстановку, отмечает, расслаблен он или напряжен, делает ли пометки в журнале или ждёт ответа на телефонный звонок.

На (рис. 1) представлена линия тренда зависимости вероятностей анализируемых состояний диспетчера от количества ВС одновременно на управлении.

Для определения пропускной способности применяется критерий безопасности полетов по Британской методике:

То есть не меньше 60% времени диспетчер в состоянии низкой нагрузки, и только 40% в состоянии (А- +А).

Рисунок 1. Зависимости вероятностей анализируемых состояний диспетчера от количества ВС одновременно на управлении

В частности, рассчитанная для сектора РЦ-4 пропускная способность по Британской методике в зимний период дает следующий результат: 25 ВС/ч, а в летний период 22 ВС/ч. Предельно допустимое значение НПС для летнего периода составило  26 ВС/ч, в зимний период 30 ВС/ч.

Несмотря на использование различных современных систем ОрВД, которые значительно упрощают работу авиадиспетчерам по сравнению с системами прошедших лет, внедрение Федеральных законов, различных рекомендаций и Федеральных правил, существуют и остаются такие ситуации, как пиковые часы интенсивности, которые сложно спрогнозировать в связи с третьими факторами, влияющими на авиаперевозки.

Невозможно установить такую пропускную способность, которая никогда не будет превышена, учитывая, что потребность является произвольным фактором. Вследствие этого, время от времени на тактической основе могут вводиться ограничения на поток.

Следовательно, нужно внедрить такую методику определения пропускной способность, при которой необходимость в ограничениях воздушного движения и перегрузки авиадиспетчеров возникали бы достаточно редко.

Как видно из исследования, Британская методика показывает нам, что диспетчер при одинаковом количестве ВС, может находиться в разных состояниях, от «расслабленного» до «полностью загруженного», что говорит о том, что в разные моменты времени, дня и ночи, зимой или летом могут проявляться различные факторы, которые будут влиять на работу диспетчера и его состояние, а не только усредненные показатели как в Российской методике.

По результатам проделанных исследований, рекомендуется внедрение и использование Британской методики для расчёта нормативов пропускной способности.

Список литературы:

1. Методика определения нормативов пропускной способности диспетчерских пунктов (секторов) органов ОВД,  приказ Федерального агентства воздушного транспорта №757 от 7.11.12г.
2. Методика расчёта пропускной способности секторов управления воздушным движением на основе наблюдений за рабочей нагрузкой. 08.01.1986г.-16с.