Научное обеспечение работ, проводимых в Российской

Спрысков В.Б.
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ, ПРОВОДИМЫХ
В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ В ИНТЕРЕСАХ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ Ор ИВП И ПОВЫШЕНИЯ
БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ
декабрь 2009 год
Безопасность полетов (safety) представляет собой состояние, при котором риск
причинения вреда лицам или нанесения ущерба имуществу снижен до приемлемого
уровня и поддерживается на этом либо более низком уровне посредством
непрерывного процесса выявления источников опасности (hazards) и контроля
факторов риска
«Безопасность ИВП» - комплексная характеристика установленного порядка
использования воздушного пространства, определяющая его способность
обеспечить выполнение всех видов деятельности по ИВП без угрозы жизни и
здоровью людей, материального ущерба государству, гражданам и юридическим
лицам
Интегрированная система управления
безопасностью воздушного движения
Деятельность по ОрВД
Выявление источников опасностей
Традиционные угрозы (нарушение
дисциплины, метео, надежность
техники)
Новые угрозы (ИКАО):
· Изменение структуры ВП и
аэродрома
· Изменение правил и процедур
ОрВД
· Внедрение новой техники
Оценка риска катастроф воздушного
движения (разработаны методы
расчета риска)
Да
Да
Контроль факторов риска
Снижение риска катастроф
Приемлемый уровень безопасности
Нет
Поиск альтернативных видов
деятельности
Прекращение деятельности,
приводящей к недопустимым рискам
Нет
Приемлемый уровень безопасности
Структура взаимосвязанных
показателей безопасности
Структура взаимосвязанных показателей
уровней безопасности полетов для организаций
по обслуживанию воздушного движения
Уровень
организации
Показатель уровня безопасности воздушного
движения
Документ/реализация
показателя
Федеральная
аэронавигационная
служба
Приемлемый уровень безопасности воздушного
движения – сохранение, а, по возможности, снижение
числа авиационных происшествий и человеческих жертв
прямо или в совокупности с другими факторами,
связанных с функционированием системы ОрВД в
условиях роста объема воздушного движения.
Заданный уровень безопасности воздушного
движения – снижение риска катастроф ВС прямо или в
совокупности с другими факторами, связанных с
функционированием системы ОрВД в 2,7 раза в 2015г. и
в 2025г. по отношению к аналогичному риску катастроф
ВС за период 1996 – 2005 г.г.
Целевые уровни безопасности воздушного движения
на этапах полета ВС:
- Маршрут: 1.510-8 1/л.час –по всему этапу;
(2000г.)
5.010-9 1/л.час – на вид эшелонирования
- Посадка: 1.010-8 1/посадка – на этап;
(1994г.)
Программа обеспечения
безопасности воздушного
движения
Программа обеспечения
безопасности воздушного
движения
Программа обеспечения
безопасности воздушного
движения / Рекомендован
ICAO Doc 9689, признается
Российской Федерацией
Рекомендован ICAO
AWOP/15
Структура взаимосвязанных показателей
уровней безопасности полетов для организаций
по обслуживанию воздушного движения (стр.2)
Уровень
организации
Показатель уровня безопасности воздушного
движения
-Вылет:
-Подход:
-Круг:
-Руление:
0.1310-8 1/полет;
5.3510-8 1/л.час;
10.3710-8 1/л.час;
0.02110-8 1/руление.
Требования к безопасности воздушного движения,
относящиеся к системе ОрВД в целом:
-число и сроки введенных в эксплуатацию укрупненных
центров УВД;
-число и сроки введенных в эксплуатацию средств
автоматизации УВД аэродромов, в том числе систем
управления наземным движением и контролем за ним;
Документ/реализация
показателя
Приказ Росаэронавигации
от 29.08.2008 №164
Федеральная целевая
программа «Модернизация
Единой системы
организации воздушного
движения Российской
Федерации (2009-2015
годы)» (Постановление
Правительства РФ от
01.09.2008 г. №652)
Структура взаимосвязанных показателей
уровней безопасности полетов для организаций
по обслуживанию воздушного движения (стр.3)
Уровень
организации
Показатель уровня безопасности воздушного
движения
Документ/реализация
показателя
-число и сроки введенных в эксплуатацию наземных
систем наблюдения в том числе:
- ВОРЛ;
- средств АЗН-В;
- многопозиционных систем наблюдения;
- аэродромных РЛК.
-число и сроки введенных в эксплуатацию систем
навигации;
-число и сроки введенных в эксплуатацию систем связи;
-уровень и сроки оснащения ВС бортовыми системами
предотвращения столкновений в воздухе(БСПС);
-уровень и сроки оснащения ВС бортовыми системами
предотвращения столкновений ВС с землей/водой;
Федеральная целевая
программа «Модернизация
Единой системы
организации воздушного
движения Российской
Федерации (2009-2015
годы)» (Постановление
Правительства РФ от
01.09.2008 г. №652)
Структура взаимосвязанных показателей
уровней безопасности полетов для организаций
по обслуживанию воздушного движения (стр.4)
Уровень
организации
Показатель уровня безопасности воздушного
движения
Документ/реализация
показателя
-уровень и сроки оснащения Росаэронавигации
комплексами автоматизированных средств обучения и
дистанционного поддержания квалификации персонала.
Требования к безопасности воздушного движения,
относящиеся к характеристикам связи, навигации,
наблюдения, позволяющим обеспечивать целевые
уровни безопасности воздушного движения на этапах
полета, при обслуживании воздушного движения в
соответствии с заданными минимумами
эшелонирования.
Федеральная целевая
программа «Модернизация
Единой системы
организации воздушного
движения Российской
Федерации (2009-2015
годы)» (Постановление
Правительства РФ от
01.09.2008 г. №652)
Программа обеспечения
безопасности воздушного
движения / Требуется
обоснование
Источники опасностей или угроз безопасности воздушного
движения представляют собой состояния, объекты или
деятельности потенциально являющиеся причиной рисков
причинения вреда лицам и/или нанесения ущерба имуществу или
снижения возможности выполнять предписанную функцию.
Угрозы безопасности при решении задачи эшелонирования при
наблюдении ОВД
1. Неопределенность фактического место положения ВС по отношению к
наблюдаемому (точность навигации, точность наблюдения, задержки связи);
2. Правила эшелонирования и разрешенные минимальные интервалы между ВС
при наблюдении;
3. Тип планового относительного движения;
4. Отклонения фактических скоростей ВС от плановых;
5. Размеры ВС
Неопределенность фактического положения ВС при
наблюдении за его текущими координатами
Схема столкновения из-за отклонений фактических траекторий ВС от
номинальных
Вероятность
столкновения ВС в
момент времени t
t0
t
Неопределенность
фактических
положений ВС в
момент наблюдения
Номинальное относительное
расстояние между ВС в момент
времени наблюдения t0
S
t
t0
Контролируемое относительное расстояние при эшелонировании ВС в точке
пересечения по международным (красный) и российским (синий) правилам
W1 > W2
  90
W2
7
0
1
6
2
3
Dxy min
4
5
6
7
5
W1
4
3
S
2
1
0
W2
W1 < W2
0
W1 < W2
 90
7
W2
1
7
6
0
2
1
2
3
6
3
5
5
  90 
4
4
S
4
S
3
2
Dxy
3
5
6
2
7
1
W1
1
0
0
4
Dxy min
5
6
7
W1
Обоснование требований безопасности к точности наблюдения (σS)
при эшелонировании ВС на пересекающихся маршрутах
Система координат и схема движения ВС в окрестности точки пересечения
воздушных трасс
Модель оценки вероятности столкновения пары ВС по движению по
пересекающимся маршрутам
z
1
lxy,Sx,lz
-lxy,Sy,lz
ВС1
2
x
1'
lxy,Sx,-lz
-lxy,Sy,-lz
y
t


 1

DE
axy [ t0 ,t1 ]  1 - exp-  K  C ( S x ( t ), S y ( t ))dt  ,


 t0


 2  vотн ,u
K  l  Pz ( 0 )   
l xy
 
2
xy
 1    v
отн ,z
2
lz
 .

где
Плотность вероятности перекрытия ВС в горизонтальной плоскости при DE
распределениях отклонений фактических положений ВС от наблюдаемых
CDE
( x - s x ) cos  ( y - S y ) sin
   - x - y
1
lx 2
CDE S x , S y  
    e lx1 ly1  e

16 lx1ly1lx2 ly2 --

-( x - Sx ) sin ( y - Sy ) cos 

ly 2
dxdy
e


Формализация различий российских правил эшелонирования ВС при движении по
пересекающимся маршрутам с непрерывным радиолокационным контролем и
международных правил эшелонирования ВС с использованием наблюдения
t=tDxy min

t=0
W1
Dxy min
t=T/2
ВС1
ВС1
W1
t=tDxy min
S
W2
t=T/2
ВС2
W2
t=0
ВС2
t Dxy min 
T
W2 - W1  cos 
 s 2
2
W1  W22 - 2W1W2  cos 
Dxy min  s 
Dx 
W1  sin 
W12  W22 - 2W1W2  cos 
9.26 W12  W22 - 2W1W2  cos 
W1  sin 
Минимальные расстояния между ВС при движении по пересекающимся маршрутам в
зависимости от отношения значений путевых скоростей, углов пересечения γ при
фиксированном расстоянии между ВС, равном 40 км, когда одно из них находится в
точке пересечения маршрутов

W2
W1
450
900
540
900
630
900
720
900
810
900
900
900
900
810
900
720
900
630
900
540
900
450
30
45
60
75
90
105
120
135
150
32.28
38.39
40
38.81
35.78
31.45
26.19
20.22
13.75
35.31
39.55
39.74
37.72
34.30
29.89
24.74
19.03
12.91
37.96
39.998
38.97
36.38
32.77
28.39
23.49
17.96
12.17
39.66
39.66
37.80
34.90
31.23
26.96
22.18
16.99
11.50
39.91
38.60
36.31
33.33
29.73
25.61
21.04
16.11
10.90
38.64
36.96
34.64
31.73
28.28
24.35
20.00
15.31
10.35
35.92
34.73
32.68
29.99
26.76
23.05
18.94
14.50
9.81
31.72
31.73
30.24
27.92
24.99
21.75
17.74
13.59
9.20
26.57
28.00
27.28
25.47
22.49
19.87
16.39
12.57
8.51
21.19
23.73
23.84
22.63
20.58
17.94
14.85
11.42
7.75
16.14
19.19
20
19.40
17.89
15.73
13.09
10.11
6.87
Времена достижения минимального расстояния между ВС Т/2 в зависимости от углов
пересечения маршрутов и отношения значений путевых скоростей, соответствующие
времени достижения российского минимума , равного 10 мин

W2
W1
450
900
540
900
630
900
720
900
810
900
900
900
900
810
900
720
900
630
900
540
900
450
30
45
60
75
90
105
120
135
150
7.46
8.98
10
10.65
11.07
11.34
11.52
11.64
11.72
7.79
9.44
10.35
10.87
11.18
11.34
11.50
11.58
11.63
8.40
9.96
10.68
11.04
11.25
11.38
11.46
11.51
11.55
9.31
10.49
10.95
11.18
11.30
11.37
11.42
11.45
11.47
10.36
10.96
11.17
11.27
11.33
11.36
11.38
11.39
11.40
11.33
11.33
11.33
11.33
11.33
11.33
11.33
11.33
11.33
12.34
11.80
11.61
11.52
11.47
11.44
11.43
11.42
11.41
13.22
12.28
11.90
11.72
11.63
11.57
11.53
11.51
11.49
13.78
12.69
12.19
11.94
11.79
11.70
11.64
11.61
11.59
14.00
13.00
12.46
12.15
11.96
11.84
11.77
11.72
11.69
13.94
13.18
12.67
12.34
12.13
12.00
11.90
11.84
11.81
Расстояния между ВС Dx при движении по пересекающимся маршрутам (км), когда одно
из них находится в точке пересечения , в зависимости от отношения значений
путевых скоростей и углов между векторами путевых скоростей при фиксированном
минимальном расстоянии между ВС, равном 5 n.m.

W2
W1
30
45
60
75
90
105
120
135
150
450
900
11.48
9.65
9.26
9.54
10.35
11.78
14.14
18.32
26.94
10.49
9.37
9.32
9.82
10.80
12.39
14.97
19.46
28.69
9.76
9.261
9.50
10.18
11.30
13.05
15.82
20.62
30.45
9.34
9.34
9.80
10.61
11.86
13.74
16.70
21.80
32.21
9.28
9.60
10.20
11.11
12.46
14.46
17.60
22.99
33.99
9.59
10.02
10.69
11.67
13.09
15.21
18.52
24.20
35.78
10.331
10.66
11.33
12.35
13.84
16.07
19.56
25.55
37.77
11.68
11.67
12.25
13.27
14.82
17.17
20.88
27.25
40.27
13.94
13.23
13.58
14.54
16.15
18.64
22.61
29.46
43.49
17.48
15.61
15.54
16.37
18.00
20.65
24.95
32.44
47.81
22.95
19.30
18.52
19.09
20.71
23.55
28.29
36.64
53.88
540
900
630
900
720
900
810
900
900
900
900
810
900
720
900
630
900
540
900
450
Требования безопасности к точности наблюдения σs, обеспечивающие целевой уровень
безопасности воздушного движения TLS = 5x10-9 на пересекающихся маршрутах для
отечественного минимального продольного интервала эшелонирования (40 км) в
зависимости от отношения значений путевых скоростей и углов между векторами
путевых скоростей при RNP5 и Tл=10(сек)
2  40 
s 
 0 ,T 
 - TLS xys  0;
N axy
W2 

 T
s x ( t )  W2 cos  - W1  t -  - 40  cos  ;
2

 T
s y ( t )  W2 sin   t -  - 40  sin  ;
2

s z ( t )  0.

W2
W1
450
900
630
900
900
900
900
630
900
450
30
45
60
75
90
105
120
135
150
3.00488
2.99851
2.94797
2.84368
2.68004
2.81081
2.877703
2.8899
2.8624
3.03381
3.00572
2.94357
2.83351
2.66722
2.79499
2.85962
2.87065
2.84287
3.03745
2.99187
2.92376
2.81216
2.64598
2.77166
2.83461
2.84503
2.81752
2.40976
2.9615
2.94355
2.83351
2.66722
2.79499
2.85962
2.87065
2.84287
1.60591
2.59257
2.94586
2.84368
2.68005
2.81079
2.8777
2.8899
2.86238
Требования безопасности к точности наблюдения σs, обеспечивающие целевой уровень
безопасности воздушного движения TLS=5x10-9 на пересекающихся маршрутах для
международного минимума горизонтального эшелонирования в зависимости от
отношения путевых скоростей и углов между векторами путевых скоростей при RNP5 и
Tл=10(сек)
2 Dx 
s 
 0 ,T 
 - TLS xys  0 ;
N axy
W2 

 T
s x ( t )  W2 cos  - W1  t -  - Dx  cos  ;
 2
 T
s y ( t )  W2 sin   t -  - Dx  sin  ;
 2
s z ( t )  0;

30
45
60
75
90
105
120
135
150
450
900
0.7276
0.5898
0.552
0.553
0.574
0.704
0.892
1.203
1.839
630
900
0.6045
0.5621
0.5691
0.5968
0.6355
0.7906
1.0085
1.3667
2.0958
900
900
0.5922
0.61641
0.65223
0.6978
0.7506
0.93626
1.1962
1.62175
2.4877
900
630
0.9208
0.85925
0.86867
0.90759
0.96307
1.18882
1.50973
2.0393
3.12166
900
450
1.60961
1.32044
1.240573
1.24108
1.28254
1.55495
1.95321
2.61971
3.99456
W2
W1
Требования безопасности к точности наблюдения, обеспечивающие целевой уровень
безопасности воздушного движения TLS=5x10-9 на пересекающихся маршрутах для
международного минимума горизонтального эшелонирования 3 n.m. в зависимости от
отношения путевых скоростей и углов между векторами путевых скоростей

30
45
60
75
90
105
120
135
150
450
900
0.3832
0.2967
0.2724
0.2739
0.2877
0.3704
0.4836
0.6668
1.0342
630
900
0.3059
0.2787
0.2836
0.3021
0.3272
0.4231
0.5530
0.7620
1.1809
810
900
0.2838
0.2944
0.3151
0.3424
0.3737
0.4807
0.6259
0.8598
1.3297
900
900
0.2981
0.3138
0.3369
0.3660
0.3989
0.5109
0.6634
0.9195
1.4047
900
810
0.3335
0.3449
0.3671
0.3966
0.4306
0.5483
0.7095
0.9705
1.4969
900
630
0.4994
0.4630
0.4691
0.4932
0.5267
0.6595
0.8448
1.1480
1.7636
900
450
0.9001
0.7337
0.6879
0.6894
0.7140
0.8715
1.0988
1.4778
2.2560
W2
W1
Обоснование требований безопасности к точности
наблюдения при пересечении занятых эшелонов
в) вертикальная плоскость OXZ
а) вертикальная плоскость OXZ
W2  tg 2
Фактическое
положение ВС2
Фактическое
положение ВС1
2
W1
2
 1h
Номинальное
положение ВС1
 2h
1A
0
W2  tg 2
Фактическое
положение ВС2
x
 2A  tg 2
Номинальное
положение ВС2
 2A
A
2
б) горизонтальная плоскость OXY
y
г) горизонтальная плоскость OXY
Фактическое
положение ВС2
 2C
 2A
1A
Номинальное
положение ВС1
 2h
  tg 2
Номинальное
положение ВС2
0
 1h
W2
x
A
2

Фактическое
положение ВС1
W1
W2
Номинальное
положение ВС2
Z
Z
Фактическое
положение ВС2
Фактическое
положение ВС1
W2
Номинальное
положение ВС1
 1C
1A
0
x
Номинальное
положение ВС2
W2
 2C
W1

y
Номинальное
положение ВС1
A
2
1A
0
W1
 1C
x
Фактическое
положение ВС1
Модель оценки риска катастроф
при пересечении занятых
эшелонов
t1
 Vотн z Vотн xy 
2
C S  C S t , S t dt ,
Paxz collision during t0 ,t1   2lxy  lz 

y
y  2
x
z
lxy 2 
 2l z
t0


Пересечение занятых попутных эшелонов
Пересечение занятых встречных эшелонов
Схема пересечения занятого встречного эшелона на
сходящих курсах
z
ВС1, t=0
x
0
ΔHэш
ВС2, t=0
z
2
ВС1, t=T/2
ВС2, t=T/2
x
0
Sxz0
T
S xсход (t )  x1 (t ) - x2 (t )  -(W1  W2 )  (t - )  S xz 0
2
сход
S z (t )  z1 (t ) - z 2 (t )  H эш - W2  tg 2  t .
;
Схема пересечения занятого встречного эшелона на
расходящихся курсах
z
ВС1, t=0
x
0
- S xz 0  W1 
ΔHэш
T
2
ВС2, t=0
- W2 
T
2
z
ВС1, t=T/2
0
2
x
ВС2, t=T/2
Sxz0
T
S xрасход (t )  x1 (t ) - x2 (t )  -(W1  W2 )  (t - ) - S xz 0
2
расход
Sz
(t )  z1 (t ) - z 2 (t )  H эш - W2  tg 2  t .
;
Обоснование требований безопасности к точности наблюдения при
пересечении встречных эшелонов по российским правилам
Пересечение занятых встречных эшелонов
Paxzo ( O ,T )
- TLS xzS  0 ;
T
T
2H эш
W2tg 2
;
Sy(t )  Sy ;
S x ( t )  -( W1  W2 )  ( t -
T
) - S xz 0
2
S z ( t )  H эш - W2  tg 2  t .
;
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятого встречного
эшелона по российским парвилам, удовлетворяющие TLS=5·10-9 , минимуму продольного
радиолокационного эшелонирования Sxzo = 60 (км) без бокового смещения , для заданных
значений плановых путевых скоростей ВС , вертикальной скорости и угла наклона
траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
W1 (км/час)
700
800
900
900
900
W2 (км/час)
900
900
900
800
700
Vz (м/сек)
3
3
3
3
3
2 (град)
0.69
0.69
0.69
0.77
0.88
s (км)
1.5
1.4
1.1
1.2
1.4
Vz (м/сек)
6
6
6
6
6
2 (град)
1.37
1.37
1.37
1.55
1.77
s (км)
4.00
3.6
3.18
3.43
3.61
Vz (м/сек)
9
9
9
9
9
2 (град)
2.06
2.06
2.06
2.32
2.65
s (км)
5.1
4.96
4.76
4.84
4.94
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятого встречного
эшелона по российским правилам, удовлетворяющие TLS=5·10-9, минимуму продольного
радиолокационного эшелонирования Sxzo = 30 (км) для заданных значений плановых
путевых скоростей ВС , угла наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
W1 (км/час)
700
800
900
900
900
W2 (км/час)
900
900
900
800
700
2 (град)
3
3
3
3
3
s (км)
1.58
1.43
1.28
1.10
0.88
2 (град)
5
5
5
5
5
s (км)
2.36
2.29
2.21
2.12
2.00
2 (град)
7
7
7
7
7
s (км)
2.69
2.64
2.59
2.53
2.45
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятого встречного
эшелона, удовлетворяющие TLS = 5·10-9, минимуму продольного радиолокационного
эшелонирования Sxzo = 30 (км) с боковым смещением Sy = 10 (км) для заданных значений
плановых путевых скоростей ВС и угла наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
W1 (км/час)
700
800
900
900
900
W2 (км/час)
900
900
900
800
700
2 (град)
3
3
3
3
3
s (км)
2.53
2.40
2.27
2.12
1.92
2 (град)
5
5
5
5
5
s (км)
3.18
3.12
3.05
2.97
2.87
2 (град)
7
7
7
7
7
s (км)
3.48
3.44
3.40
3.34
3.27
Обоснование требований безопасности к точности наблюдения при
пересечении попутных эшелонов по российским правилам
Пересечение занятых попутных эшелонов
Paxzs ( O ,T )
- TLS xzS  0 ;
T
T
4 H эш
W2tg 2
;
Sy(t )  Sy ;
S x ( t )  ( W1 - W2 )  ( t -
T
)  S xzs
2
S z ( t )  2H эш - W2  tg 2  t .
;
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятого попутного
эшелона по российским правилам, удовлетворяющие TLS = 5·10-9, минимуму продольного
радиолокационного эшелонирования Sxzs = 20 (км) без бокового смещения Sy = 0 (км), для
заданных плановых путевых скоростей ВС и угла наклона траектории при RNP5 и Тл= 10
(сек)
W1
700
800
900
900
900
W2
900
900
900
800
700
2
3
3
3
3
3
s
1.74
1.75
1.725
1.55
1.33
2
5
5
5
5
5
s
1.78
1.79
1.78
1.67
1.52
2
7
7
7
7
7
s
1.83
1.84
1.83
1.75
1.64
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятого попутного
эшелона по российским правилам, удовлетворяющие TLS = 5·10-9, минимуму продольного
радиолокационного эшелонирования Sxzs = 20 (км) c боковым смещением Sy = 10 (км),
для заданных плановых путевых скоростей ВС и угла наклона траектории при RNP5 и Тл=
10 (сек)
W1
700
800
900
900
900
W2
900
900
900
800
700
2
3
3
3
3
3
s
4.473
2.474
2.460
2.285
2.072
2
5
5
5
5
5
s
2.54
2.54
2.54
2.43
2.28
2
7
7
7
7
7
s
2.60
2.61
2.61
2.52
2.42
Обоснование требований безопасности к точности наблюдения при
пересечении встречных эшелонов по международным правилам
Пересечение занятых встречных эшелонов
z
ВС1, t=0
x
0
z
ВС2, t=0
ВС1, t=0
x
0
5 n.m.
ΔHэш
z
Dx
ВС2, t=0
2
ВС1, t=T/2
ВС2, t=T/2
x
0
z
2
ВС1, t=T/2
z
ВС2, t=T
x
0
ΔHэш
ВС1, t=T
x
0
5 n.m.
Dx
ВС2, t=T/2
Требования безопасности к точности наблюдения при пересечении встречных
эшелонов по российским правилам
Пересечение занятых встречных эшелонов
Paxzo ( O ,T )
- TLS xzS  0 ;
T
T
2H эш
W2tg 2
;
S y ( t )  Dy ;
T
S x ( t )  -( W1  W2 )  ( t - ) - S xo ( H 1  H 2 ) ;
2
S z ( t )  H эш - W2  tg 2  t ;
T
S xo ( H 1  H 2 )  abs( W1  W2 )   X 2  Dy2 .
2
Расстояния между плановыми положениями ВС на одной высоте Sxo(H1=H2) (км) при
пересечении занятого встречного эшелона по правилам эшелонирования PANS-ATM (Doc
4444), удовлетворяющие Sxy min = 5 n.m., для заданных значений бокового смещения ,
плановых путевых скоростей и и угла наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
3.0
6.55
8.76
9.26
2  3
26.22
25.72
23.51
19.96
16.96
2  5
19.42
18.92
16.71
13.16
10.16
2  7
16.49
16.00
13.79
10.24
7.24
2  3
27.28
26.78
24.57
21.02
18.02
2  5
20.06
19.56
17.35
13.80
10.80
2  7
16.95
16.45
14.24
10.69
7.69
2  3
28.34
27.84
25.63
22.08
19.08
2  5
20.69
20.19
17.98
14.43
11.43
2  7
17.40
16.90
14.69
11.14
8.14
2  3
29.53
29.03
26.82
23.27
20.27
2  5
21.40
20.90
18.69
15.14
112.14
2  7
17.91
17.41
15.20
11.65
8.65
2  3
31.07
30.57
29.36
24.81
21.81
2  5
22.32
21.82
19.61
16.06
13.06
2  7
18.57
18.07
9.55
12.31
9.31
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятых встречных
эшелонов по правилам PANS-ATM при 5 n.m., удовлетворяющие TLS = 5·10-9 для
заданных значений бокового смещения Sy (км), плановых путевых скоростей ВС, угла
наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
3.0
6.55
8.76
9.26
2  3
1.046
1.21
1.318
1.135
0.897
2  5
0.984
1.143
1.238
1.069
0.838
2  7
0.962
1.118
1.21
1.04
0.815
2  3
1.044
1.21
1.31
1.13
0.897
2  5
0.99
1.14
1.24
1.07
0.841
2  7
0.96
1.12
1.21
1.04
0.818
2  3
1.04
1.215
1.317
1.12
0.896
2  5
0.985
1.145
1.24
1.07
0.843
2  7
0.965
1.123
1.217
1.05
0.82
2  3
1.03
1.21
1.31
1.12
0.894
2  5
0.985
1.14
1.24
1.07
0.845
2  7
0.966
1.12
1.21
1.05
0.823
2  3
1.033
1.21
1.314
1.12
0.892
2  5
0.985
1.148
1.244
1.0720
0.847
2  7
0.968
1.125
1.22
1.05
0.826
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятых встречных
эшелонов по правилам PANS-ATM при 3 n.m., удовлетворяющие TLS = 5·10-9 для
заданных значений бокового смещения Sy (км), плановых путевых скоростей ВС , угла
наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
2.0
3.929
5.184
5.556
2  3
0.53
0.646
0.700
0.61
0.475
2  5
0.513
0.624
0.6733
0.59
0.458
2  7
0.509
0.616
0.664
0.584
0.448
2  3
0.528
0.646
0.690
0.61
0.475
2  5
0.511
0.625
0.675
0.59
0.458
2  7
0.509
0.617
0.663
0.584
0.448
2  3
0.528
0.646
0.695
0.608
0.474
2  5
0.512
0.624
0.676
0.59
0.4588
2  7
0.509
0.616
0.665
0.58
0.499
2  3
0.527
0.646
0.675
0.608
0.468
2  5
0.511
0.624
0.670
0.59
0.457
2  7
0.509
0.617
0.660
0.58
0.453
2  3
0.515
0.629
0.678
0.598
0.466
2  5
0.500
0.615
0.667
0.585
0.455
2  7
0.499
0.61
0.660
0.583
0.452
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Требования безопасности к точности наблюдения при пересечении попутных
эшелонов по международным правилам
Пересечение занятых попутных эшелонов
Paxzs ( O ,T )
- TLS xzS  0 ;
T
T
4 H эш
W2tg 2
;
S y ( t )  Dy ;
T
S x ( t )  ( W1 - W2 )  ( t - )  Dx
2
;
S z ( t )  2H эш - W2  tg 2  t ;
T
Dx  X - D  abs( W1 - W2 )  .
2
2
2
y
Расстояния между плановыми положениями ВС на одной высоте Sxs(H1=H2) (км) при
пересечении занятого эшелона по правилам эшелонирования PANS-ATM (Doc 4444),
удовлетворяющие TLS = 5·10-9 , для заданных значений бокового смещения Sy (км),
плановых путевых скоростей и угла наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
3.0
6.55
8.76
9.26
2  3
13.50
13.00
10.79
7.24
4.24
2  5
11.08
11.30
9.09
5.54
2.54
2  7
11.07
10.57
8.36
4.81
1.81
2  3
11.38
10.88
8.67
5.12
2.12
2  5
10.53
10.03
7.81
4.27
1.27
2  7
10.16
9.67
7.45
3.91
0.90
2  3
9.26
8.76
6.55
3.0
0
2  5
9.26
8.76
6.55
3.0
0
2  7
9.26
8.76
6.55
3.0
0
2  3
11.65
11.15
8.93
5.39
1.39
2  5
10.69
10.19
7.97
4.43
1.43
2  7
10.27
9.78
7.56
4.02
1.02
2  3
14.71
14.21
12.00
8.45
5.45
2  5
12.53
12.03
9.81
6.27
3.27
2  7
11.59
11.09
8.87
5.32
2.33
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятых попутных
эшелонов по правилам PANS-ATM при 5 n.m., удовлетворяющие Sxy min = 5 n.m., для
заданных значений бокового смещения Sy (км), плановых путевых скоростей и угла
наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
3.0
6.55
8.76
9.26
2  3
1.051
1.181
1.260
1.118
0.897
2  5
0.916
1.053
1.13
1.000
0.794
2  7
0.867
1.005
1.090
0.957
0.758
2  3
0.887
1.107
1.100
0.977
0.774
2  5
0.821
0.955
1.041
0.927
0.731
2  7
0.797
0.934
1.020
0.899
0.717
2  3
0.689
0.829
0.929
0.822
0.672
2  5
0.695
0.835
0.931
0.830
0.684
2  7
0.700
0.845
0.938
0.834
0.690
2  3
0.800
0.937
1.046
0.966
0.785
2  5
0.749
0.890
0.993
0.905
0.737
2  7
0.743
0.883
0.98
0.884
0.722
2  3
0.885
1.029
1.143
1.08
0.913
2  5
0.786
0.930
1.045
0.964
0.806
2  7
0.772
0.913
1.015
0.928
0.77
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Требования безопасности к точности наблюдения σs при пересечении занятых попутных
эшелонов по правилам PANS-ATM при 3 n.m., удовлетворяющие TLS = 5·10-9 , для
заданных значений бокового смещения Sy (км), плановых путевых скоростей и угла
наклона траектории при RNP5 и Тл= 10 (сек)
S y [км ]
W1 [км / ч]
0.0
2.0
3.929
5.184
5.556
2  3
0.633
0.729
0.774
0.696
0.542
2  5
0.52
0.617
0.662
0.592
0.455
2  7
0.482
0.577
0.621
0.555
0.425
2  3
0.528
0.73
0.656
0.592
0.457
2  5
0.462
0.552
0.595
0.534
0.407
2  7
0.437
0.528
0.572
0.512
0.390
2  3
0.354
0.449
0.496
0.450
0.343
2  5
0.354
0.450
0.497
0.451
0.350
2  7
0.355
0.452
0.499
0.452
0.354
2  3
463
0.580
0.584
0.596
0.460
2  5
0.415
0.528
0.583
0.530
0.410
2  7
0.400
0.510
0.528
0.510
0.395
2  3
0.545
0.649
0.712
0.671
0.549
2  5
0.458
0.557
0.615
0.573
0.460
2  7
0.429
0.527
0.582
0.540
0.431
W2 [км / ч]
 2 [град]
W1  700
W2  900
W1  800
W2  900
W1  900
W2  900
W1  900
W2  800
W1  900
W2  700
Обоснование требований безопасности к точности радиолокационного наблюдения при
эшелонировании ВС, совершающих полет по параллельным маршрутам на одной высоте
при непрерывном радиолокационном контроле
z
(-lX,-ly,lz)
(lX,-ly,lz)
1
2
(lX,ly,lz)
(-lX,ly,lz)
u
ВС1
3
y
Продольное перекрытие
Sy
Требования безопасности к точности радиолокационного наблюдения при эшелонировании
ВС, совершающих полет по параллельным маршрутам на одной высоте при непрерывном
радиолокационном контроле
N ay 
2l x
x  T- ATC
 x
y
z 
Py ( S y )  Pz (0) 


.
2
l
2
l
2
l
 x
y
z 

s
N ay
(S y ) - TLS yS  0
 sФП ИВП ( S y  30 км )  2.13 км;
 sPANS - ATM ( S y  9.26 км )  0.588 км ;
 sPANS - ATM ( S y  5.556 км )  0.306 км.
Обоснование требований безопасности к точности радиолокационного наблюдения при
эшелонировании ВС, совершающих полет по одному маршруту на одной высоте
Требования безопасности к точности радиолокационного наблюдения σs при
эшелонировании ВС, совершающих полет по одному маршруту на одной высоте

 
 
  vотн,z
 vотн,y
 vотн,u ,same
 4 lx

N ax  
U ( s )   Py ( 0 )  Pz ( 0 )  


S
2
l
2
l
2l y

z
x
 x

s
N ax
( S x ) - TLS xS  0
 sФПS ИВП
 2.52 км ;
30
x
 sФПS ИВП
 1.58 км ;
20
x
 sФПS ИВП
 0.707 км ;
10
x
- ATM
 sPANS
 0.644 км ;
S 9.26
x
- ATM
 sPANS
 0.326 км
S 5.556
x
 ;

Требования безопасности к точности наблюдения при эшелонировании ВС по российским
правилам при непрерывном радиолокационном контроле
 sФП ИВП  2.5 - 3.0 км
Требования безопасности к точности наблюдения при эшелонировании ВС по
международным правилам при наблюдении
- ATM
 sPANS
 0.55 км
5 n.m.
- ATM
 sPANS
 0.27 км
3 n.m.
Требования безопасности к точности наблюдения Евроконтроля при эшелонировани ВС
по международным правилам
- ATM
 sPANS
 0.5 км
5 n.m.
- ATM
 sPANS
 0.3 км
3 n.m.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !