ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ЗАНЯТИЯ ВПП
Секция: Технические науки
лауреатов
участников
лауреатов
участников
LX Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ЗАНЯТИЯ ВПП
Что такое «несанкционированное занятие ВПП»?
Согласно документу "Аэронавигационное обслуживание. Организация воздушного движения" (PANS-ATM, Doc 4444), несанкционированный выезд на ВПП определяется следующим образом: "Любое событие на аэродроме, связанное с необоснованным наличием воздушного судна, транспортного средства или лица на защищенной площади поверхности, предназначенной для выполняющих посадку и взлет воздушных судов". Также существует иное определение несакционированного занятия ВПП: несанкционированный выезд на ВПП (Runway incursion) – это событие на аэродроме, в результате которого в защищенной зоне, предназначенной для посадки и взлета воздушных судов, несанкционированно находится воздушное судно, транспортное средство или человек.
Причины несанкционированного занятия ВПП
Doc.9870 ИКАО (Руководство по предотвращению несанкционированных выездов на ВПП):
2.1.3 Несанкционированные выезды на ВПП можно разделить на несколько повторяющихся сценариев. Распространенными сценариями являются следующие:
a) воздушное судно или транспортное средство, пересекающее полосу перед воздушным судном, выполняющим посадку;
b) воздушное судно или транспортное средство, пересекающее полосу перед воздушным судном, выполняющим взлет;
c) воздушное судно или транспортное средство, пересекающее маркировку места ожидания у ВПП;
d) воздушное судно или транспортное средство, неуверенное в своем местонахождении и непреднамеренно выезжающее на действующую ВПП;
e) сбой в процессе связи, приводящий к несоблюдению указаний диспетчера УВД;
f) воздушное судно, движущееся позади воздушного судна или транспортного средства, которое еще не освободило ВПП.
Таблица 1
Классификация серьезности последствий несанкционированных выездов на ВПП
A |
Серьёзный инцидент, в котором чуть не произошло столкновение |
|
B |
Инцидент, в котором разделяющая дистанция уменьшается и существует высокая степень вероятности столкновения, в результате чего могут потребоваться критичные по времени корректирующие ответные действия/маневры уклонения для предотвращения столкновения |
|
C |
Инцидент, характеризующийся наличием достаточного времени и/или достаточной дистанции, чтобы избежать столкновения |
|
D |
Инцидент, соответствующий определению НЗ ВПП, например, неправомерное присутствие отдельного ТС, лица или ВС на защищенной площади поверхности, предназначенной для посадки и взлета ВС, но без каких-либо непосредственных последствий для безопасности полетов |
|
E |
Недостаточная информация либо неубедительные или противоречивые свидетельства препятствуют установлению степени серьёзности |
|
Системы ВС, использующиеся для борьбы с НЗ ВПП
Систем в данной области существует немало. Для примера рассмотрим систему RAAS.
RAAS (Runway Awareness and Advisory System) – система информационного оповещения о ВПП, которая является дополнением EGPWS.
EGPWS (Enhanced Ground Proximity Warning System) - усовершенствованная (расширенная) система предупреждения о близости земли – тип TAWS и/или TAWS ((Terrain Awareness Warning System) - система сведений о рельефе местности и предупреждения об опасности).
На сегодняшний день данная система устанавливается опционально по желанию заказчика и не является обязательной. Назначение RAAS – выдача звуковых (через речевой информатор) и визуальных (на навигационном дисплее) сообщений о положении воздушного судна относительно ВПП и другой информации связанной с использованием ВПП. Целью системы является минимизация случаев «runway incursion».
Для корректной работы RAAS должны соблюдаться следующие условия:
- аэродром находится в базе данных препятствий системы EGPWS
- воздушное судно находится или заходит на посадку на аэродром, ВПП которого находится в базе данных RAAS
- доступны координаты воздушного судна, определенные с точностью в пределах установленных ограничений (применяется GPS)
Система работает самостоятельно без каких-либо действий со стороны экипажа и может быть принудительно отключена. Следует отметить, что сообщения, выдаваемые RAAS, носят исключительно информативно-рекомендательный характер. Сообщения основаны на алгоритмах взаимодействия системы с базой данных ВПП, система не имеет возможности принимать в расчет диспетчерские разрешения, намерения экипажа, данные о закрытии ВПП. Кроме того, наличие или отсутствие сообщений RAAS не следует трактовать как разрешение или запрет на использование ВПП.
Аэродромные системы, использующиеся для борьбы с НЗ ВПП
Огни статуса ВПП (RWSL - Runway Status Lights). Это инновационная система, предназначенная для обеспечения прямого указания для пилотов и водителей аэродромного транспорта, что в данный момент небезопасно занимать или пересекать взлетно-посадочную полосу или начинать взлет. Система RWSL повышает уровень безопасности на ВПП без ущерба пропускной способности аэропортов.
Система RWSL - это полностью автоматическая система консультативной безопасности, спроектированная для уменьшения количества и степени последствий случаев несанкционированного занятия ВПП и предотвращения инцидентов на ВПП. Система была разработана с учетом максимальной совместимости с существующими процедурами, выполняемыми в аэропортах и включает в себя входные огни ВПП (RELs - Runway Entrance Lights) и огни разрешения взлета (THLs - Takeoff Hold Lights).
Что делает система RWSL? RWSL указывает пилотам и водителям транспортных средств остановиться, когда ВПП не являются безопасными для пересечения или использования.
Встроенные в покрытие ВПП и рулежных дорожек, специальные огни системы RWLS горят красным светом, когда на ВПП находится воздушное судно или аэродромный наземный транспорт, и занятие или пересечение ВПП, а также выполнение взлета не безопасно. Огни статуса ВПП указывают только на состояние ВПП, но не разрешают использование. Пилоты должны по-прежнему получать разрешение от диспетчера для любой операции на взлетно-посадочной полосе.
Входные огни ВПП (RELs) на рулежных дорожках показывают, что взлетно-посадочная полоса не является безопасной для занятия или пересечения. На ВПП огни ожидания взлета (THLs - Takeoff Hold Lights) информируют пилотов ВС, находящегося на исполнительном старте, что взлетно-посадочная полоса не является безопасной для выполнения взлета.
Как это работает? Система огней статуса ВПП использует отдельную систему наблюдения за поверхностью аэропорта, которая определяет, где находятся все самолеты и наземный транспорт, и предполагает, где они будут через некоторое время. Система огней полностью автоматизирована и максимально доработана для обеспечения безопасности и эффективности.
Система также имеет важное значение для наземных транспортных средств - огни работают точно также, как для пилотов, помогая водителям аэродромного транспорта избежать занятия или пересечения ВПП, когда это небезопасно для производства полетов. Независимо от наличия в аэропорту системы RWSL, водители наземных транспортных средств все равно должны получить разрешения для любой операции на взлетно-посадочной полосе.
«Follow the greens»/AXON LED (ADB SAFEGATE) — это инновационный и повышающий эффективность метод управления движением воздушных судов на рулежных дорожках аэропорта, целью которого является ускорение процедуры руления самолетов на ВПП и наоборот, сделав этот процесс более эффективным.
На аэродромах, не оснащенных подобными техническими средствами, экипаж, чтобы соблюдать и двигаться по заданному маршруту руления следует указаниям диспетчеров руления, бумажным картам или за машиной сопровождения ВС («Follow-me car»). В иных - система освещения рулежной дорожки используется для управления ВС. Автоматически включаются отдельные огни осевой линии РД перед самолетом, подсвечивая каждый необходимый сегмент, и также автоматически выключаются огни в зонах, где они не нужны. Это делает управление самолетом более безопасным, так как ошибки сводятся к минимуму. Вся система управляется компьютером.
Маршрут, по которому должны следовать пилоты, обозначается тремя зелеными огнями на осевой линии рулежной дорожки перед самолетом.
В зависимости от вариации системы пилоты останавливаются при отсутствии зеленых огней, т.е. перед так называемой «черной дырой» или при загорании дополнительных красных стоп-сигналов (стоп-линии) на пересечениях, так же существует наилучшая модификация – интеллектуальные источники света с чередующимися дисплеями, осевой огонь рулежной дорожки, который может чередовать красный и зеленый цвета, позволяя диспетчерам указывать воздушному судну, когда остановиться или продолжить движение. Пилот видит зеленый свет - он может двигаться, а когда свет переключается на красный, он действует как стоп-линия, и пилот знает, что он должен остановиться.
Преимущества для пилотов:
1) Концентрация на важном: руление в незнакомом аэропорту со сложной планировкой может быть сложной задачей. Приземлившись в аэропорту, оснащенном системой «Follow-the-Greens», можно сосредоточиться на самом важном: безопасном рулении ВС.
2) Зеленый – можно двигаться, красный – стоп: «Follow-the-Greens» имеет конкретное значение: зеленые осевые огни загораются перед самолетом и гаснут позади него. Они безопасно и эффективно доставят ВС к месту назначения с учетом движения другого транспорта и индивидуальных ограничений данного самолета. Если необходимо остановиться, зеленые огни погаснут, и загорятся красные огни стоп-сигнала.
Преимущества для авиадиспетчеров:
1) Снижение умственной нагрузки как ключевой фактор: поддержание осведомленности о ситуации иногда может быть сложной задачей для диспетчеров в загруженных аэропортах. TowerPad® дает визуальное представление текущей ситуации в аэропорту. Он предлагает варианты руления для каждого самолета, учитывая визуальный контекст для всех, кто находится на управлении, улучшая ситуационную осведомленность и повышая безопасность.
2) Разрешения на руление: когда пилот выполнил запуск двигателей, он запрашивает руление, а диспетчер выбирает самолет на сенсорном экране перед собой, TowerPad® предлагает маршрут руления до предварительного старта.
Аэродромные системы, разработанные в РФ, использующиеся для борьбы с НЗ ВПП
КСА УВД «Альфа». Комплекс средств автоматизации управления воздушным движением «Альфа» является универсальной системой, обеспечивающей управление на всех стадиях полета, включая взлет, набор высоты, заход на посадку, а также контроль на протяжении всего маршрута. Комплекс средств автоматизации управления воздушным движением (КСА УВД) «Альфа» предназначен для автоматизации центров УВД со средней и высокой интенсивностью воздушного движения. Комплекс обеспечивает прием, обработку, отображение и интеграцию информации о воздушной обстановке, плановой, метеорологической и аэронавигационной информации на дисплеях высокого разрешения рабочих мест специалистов ОрВД.
В комплексе автоматизированы процессы анализа воздушной обстановки, процедуры УВД и пультовые операции. Источниками информации могут являться все типы радиолокационных станций и радиопеленгаторов, метеостанции и комплексы, спутниковые системы навигации и УВД (АЗН-В, АЗН-К), наземные телеграфные каналы и цифровые линии.
КСА УВД «Альфа» обеспечивает:
- сбор и обработку информации наблюдения от источников различных типов;
- мультисенсорную обработку информации наблюдения;
- получение и обработку плановой информации;
- объединение плановой информации и информации наблюдения;
- прием и распределение метео- и аэронавигационной информации;
- отображение на едином дисплее информации о текущей и прогнозируемой воздушной обстановке, плановых данных, метео- и аэронавигационной информации;
- рекомендации по обеспечению безопасности: краткосрочные и среднесрочные предупреждения о конфликтах, предупреждение о приближении к запретным зонам, предупреждение о минимальной безопасной высоте;
- контроль за выдерживанием планового маршрута, процедур вылета и прибытия;
- беcстриповую технологию процедурного контроля;
- безголосовое взаимодействие между смежными секторами и смежными центрами по протоколу обмена данными в реальном масштабе времени;
- безголосовое взаимодействие по линии передачи данных «диспетчер — пилот».
КСА УВД «Галактика». Система управления воздушным движением «Галактика», базирующаяся на 4-хмерных траекториях полетов, является современным масштабируемым решением для воздушного пространства низкой, средней и высокой интенсивности.
Назначение:
- Руление, взлет/посадка, подход и зона РЦ;
- Поддержка технологии удаленных ДПП и АКДП;
- Открыта для реализации требований заказчика;
- Разработана в соответствии с требованиями ICAO и агентства EUROCONTROL;
- Соответствие международным стандартам;
- Следование инициативе ICAO по блочной модернизации;
- Использование для вычислений модели Земли WGS-84 позволяет не иметь ограничений по размеру обслуживаемой территории;
- Взаимодействие с системами IFPS и CFMU агентства EUROCONTROL.
АС УВД «Синтез». В 90-х и начале 2000-х г.г. создан унифицированный ряд (УР) АС УВД "СИНТЕЗ", реализующий наивысший уровень автоматизации, удовлетворяющий рекомендациям EUROCONTROL и обеспечивающий бесстриповую технологию УВД.
Уровень используемых технических средств и решаемых функциональных задач от ВНИИРА соответствует уровню ведущих мировых производителей АС УВД и значительно превосходит все отечественные аналоги.
На сегодняшний день более 40 центров УВД оснащены средствами УР АС УВД "СИНТЕЗ" в России и за рубежом. АС УВД «Синтез» последнего поколения не имеет аналогов, в этой системе реализуются 10 уникальных функций, полного набора которых нет ни в одной системе АС УВД Европы.
Назначение:
- Прием, обработка, хранение, отображение и рассылка плановой информации
- Прием, обработка и отображение метеорологической информации
- Автоматический анализ и отображение информации о текущей и упрежденной воздушной обстановке на бесконфликтность
- Автоматическое обнаружение «среднесрочных» конфликтов между воздушными судами
- Обнаружение несоответствий и выдача напоминаний
- Отображение информации о текущей и упрежденной воздушной обстановке, планов полета, метеоинформации, об ограничениях воздушных полетов и справочной информации
- Обеспечение эшелонирования RVSM
- Взаимодействие со смежными АС УВД по стандарту OLDI
- Управление и контроль функционирования системы, включая контроль функционирования источников информации и каналов передачи
- Документирование и воспроизведение информации, обрабатываемой системой
- Резервная обработка и отображение информации наблюдения
- Тренировка диспетчеров УВД
Обработка плановой информации:
- Прием данных от АС ПИВП (IFPS), хранение и ведение базы данных планов полета,
- Обработка, распределение и рассылка плановой информации,
- Расчет пространственно-временных траекторий и прогнозирование воздушной обстановки,
- Коррекция пространственно-временных траекторий по радиолокационной информации,
- Назначение кодов ВРЛ,
- Безголосовая межсекторная координация и радиолокационная передача управления,
- Координация со смежными центрами по стандарту Евроконтроля-OLDI (SYSCO),
- Возможность хранения RPL, приема сообщений AFTN и предварительного (суточного) планирования,
- Сбор информации для расчета аэронавигационных сборов за ИВП,
- Расчет ожидаемой нагрузки по секторам и элементам воздушного пространства,
- Фиксация и выдача статистических данных по ИВП.
Контроль и управление:
- Непрерывный контроль функционирования всех элементов системы, включая все источники информации;
- Оконный графический интерфейс системного инженера;
- Автоматическая и ручная реконфигурация;
- Сбор и представление информации о состоянии навигационных и посадочных средств;
- Документирование системных событий и действий сменного инженера;
- Документальное и графическое представление архивированной;
- информации для последующего анализа;
- Оперативное тестирование всех компонентов системы.
КСА НКАД «Вега». Комплекс средств автоматизации наблюдения и контроля аэродромного движения (КСА НКАД) «Вега», соответствующий системе А-SMGCS второго уровня внедрения по классификации ИКАО, предназначен для обеспечения диспетчеров руления, старта и посадки информацией о местоположении и идентификации воздушных судов (ВС) и транспортных средств (ТС), а также оборудованных ответчиками других объектов наблюдения, контроля доступа на ВПП и ее занятости, поддержания пропускной способности аэропорта, в том числе в условиях ограниченной видимости, обеспечивая при этом требуемый уровень безопасности аэродромного движения.
Функции КСА НКАД "ВЕГА":
- Обрабатывает и объединяет информацию от нескольких (до трех) РЛС обзора летного поля, обзорного аэродромного радиолокатора, аэродромной многопозиционной системы наблюдения и средств АЗН-В, плановую и фактическую информацию о положении и траекториях ВС, о погодных условиях в зоне аэропорта и состоянии покрытия ВПП от метеосервера непосредственно или через ААС УВД, а также от других доступных источников;
- Осуществляет прием и обработку плановой и фактической информации о положении и траекториях ВС, о погодных условиях в зоне аэропорта и состоянии покрытий ВПП от метеосервера или через автоматизированные аэродромные системы;
- Предоставляет диспетчерам достоверную информацию о положении и параметрах движения ВС и ТС на площади маневрирования аэродрома за счет объединения информации источников зависимых и независимых наблюдений;
- Обеспечивает возможность автоматизации функций наблюдения и контроля аэродромного движения;
- Идентифицирует несанкционированные объекты и их перемещения, формирует тревоги и предупреждения о возможных конфликтах, вырабатывает рекомендации по их разрешению, решает другие информационно - расчетных задачи, необходимые для обеспечения безопасности аэродромного движения особенно в условиях ограниченной видимости.
Высокие эксплуатационно-технические характеристики КСА НКАД «Вега» обеспечиваются применением двукратного «горячего» резервирования, современных сетевых технологий распределенной многопроцессорной обработки информации, что позволяет наращивать функциональные возможности комплекса и адаптироваться к особенностям аэропорта.
Заключение
В мире было разработано множество способов для борьбы с несанкционированным занятием ВПП, в том числе светотехнические системы, способные помочь это предотвратить. Однако, из-за запоздалого развития безопасности на ВПП произошло достаточное количество авиационных событий, которых можно было избежать.
На данный момент выпущены также документы, рекомендации и правила, разработанные ИКАО и далее адаптированные в каждом государстве индивидуально под местные условия. Но даже при всем многообразии мер и мероприятий, созданных для предотвращения НЗ ВПП, подобное все равно случается, демонстрируя, что система все еще несовершенна, поэтому ведутся дальнейшие разработки, учитывающие развитие всех связанных отраслей.