CC BY
248
УДК 629.735:002
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СРЕДСТВ РАДИОТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТОВ И АВИАЦИОННОЙ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
А.А. АПАНАСОВ
Статья представлена доктором технических наук, профессором Нечаевым Е.Е.
Рассматривается необходимость применения информационных технологий для анализа надежности технических средств радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи (РТОП и АЭС). Приводится описание текущего состояния информационных систем в организационных структурах России.
Ключевые слова: радиотехническое обеспечение полетов (РТОП), аэронавигационная система,
информационные технологии.
1. Введение
Базовой структурой комплекса средств аэронавигационного обслуживания в Российской Федерации является Единая система организации воздушного движения (ЕС ОрВД), предназначенная для обеспечения безопасного, экономичного, регулярного воздушного движения и другой деятельности по использованию воздушного пространства Российской Федерации в интересах граждан, экономики, обороны и безопасности государства. Структурно в состав ЕС ОрВД входит 80 центров по организации воздушного движения, включая 1 Главный центр (ГЦ), 7 зональных, 54 районных (из них 18 с правами планирования) и 18 вспомогательных районных центров, а это - более 25 тыс. специалистов, осуществляющих обслуживание воздушного движения.
Для преобразования существующей ЕС ОрВД была разработана и одобрена Правительством Российской Федерации «Концепция создания и развития аэронавигационной системы России» и План ее реализации до 2025 года, в которую входят следующие этапы:
• переработка нормативных правовых документов в сфере аэронавигации;
• реализация потенциальных возможностей существующих технических средств и технологий;
• обеспечение перехода от традиционных к перспективным наземным, бортовым и спутниковым средствам и системам: связи, навигации, наблюдения; поиска и спасания; аэронавигационной информации; метеорологического обслуживания аэронавигации;
• внедрение новых технологий ОрВД в отдельных районах Российской Федерации;
• полный переход к перспективным техническим средствам и технологиям, обеспечение автоматизированного взаимодействия всех основных функциональных компонентов аэронавигационной системы;
• создание интегрированной системы обеспечения безопасности воздушного движения на базе наземных и бортовых средств обнаружения и разрешения конфликтных ситуаций.
Аэронавигационное обслуживание в части предоставления аэронавигационной информации осуществляется в целях организации потока своевременных, достоверных аэронавигационных данных, необходимых для обеспечения безопасности и эффективности воздушной навигации. Служба аэронавигационной информации (АНИ) состоит из органов аэронавигационной информации и имеет трехуровневую структуру, включающую в себя на федеральном, региональном и местном уровнях подразделения АНИ Росаэронавигации, ФГУП «Г оскорпорация по ОрВД», ФГУП «ЦАИ», ФГУП «ГосНИИ «Аэронавигация», органы АНИ государственной и экспериментальной авиации, территориальные подразделения АНИ Росавиации и филиалов
ФГУП «Госкорпорация по ОрВД», органы АНИ объединений государственных авиационных формирований, а также - органы АНИ аэродромов и аэропортов.
Радиотехническое обеспечение полетов (РТОП) и авиационная электросвязь представляют собой техническую основу для выполнения целей и задач ФГУП «Г оскорпорация по ОрВД», определённых в уставе предприятия. В филиалах предприятия эксплуатируется более 20000 средств РТОП и авиационной электросвязи, составляющих более 90% имущества предприятия, надежное функционирование которых обеспечивают около 9 тыс. инженерно-технических работников.
Согласно перечням технических средств аэронавигационного назначения ФГУП "Госкорпорация по ОрВД" в настоящее время большая часть установленного эксплуатируемого оборудования в филиалах по всей России была разработана в 1970...1980 гг. Это оборудование либо уже выработало свой ресурс и находится на этапе продления его эксплуатации, либо приближается к завершению срока своей службы. Использование оборудования, почти выработавшего свой ресурс, может оказать влияние на своевременность, качество и доступность информации, необходимой для организации воздушного движения. В филиалах Госкорпорации по ОрВД постоянно проводятся работы по введению в эксплуатацию новых и модернизации действующих средств РТОП и связи, внедряется в эксплуатацию современное оборудование.
Учитывая количество эксплуатируемого в России оборудования, возникает необходимость контроля его состояния, изменения рабочих характеристик, произошедших сбоях для принятия соответствующих своевременных решений.
2. Состояние информационных систем в области аэронавигации
В настоящее время в органах аэронавигационной информации используются следующие информационные системы:
Система по сертификации объектов РТОП и АЭС (ФГУП «Г оскорпорация по ОрВД»
Система выполнена в виде базы данных и Web-интерфейса. База данных содержит в себе перечень объектов РТОП и АЭС, а также информацию по их сертификации и прохождению летных проверок. Система не содержит информацию по отказам/неисправностям технических средств, расположенных на объектах РТОП и АЭС, и не предназначается для проведения какого-либо анализа имеющейся информации.
Центральный банк данных (ЦБД) (ФГУП «Госкорпорация по ОрВД» ЦБД осуществляет информационное обеспечение процессов планирования использования воздушного пространства, организации потоков и учета аэронавигационного обслуживания в воздушном пространстве Российской Федерации. Структура базы данных ЦБД представлена на рис. 1. Структурно ЦБД состоит из следующих подразделений:
• отдел обеспечения аэронавигационной информацией;
• отдел ведения справочных данных и метеорологической информации.
Рис. 1. Структура базы данных
Рис. 2. Аэронавигационная информация ЦБД
Аэронавигационная информация содержит данные о 28500 точках воздушного пространства РФ и прилегающих государств; 24243 сегментах (участках) воздушного пространства; 50000 воздушных трассах, местных воздушных линиях, спрямленных воздушных трассах; маршрутах движения воздушных судов в районах аэропортов и аэроузлов 6200; границах зон и районов ЕС ОрВД (ЗЦ, ВЗЦ, РЦ, ВРЦ); границах МДП, ВМДП РФ; границах секторов ОВД и схемах их функционирования; границах районов аэропортов и аэроузлов РФ; аэродромах с их характеристиками; коридорах входа и выхода в воздушное пространство РФ; ограничениях (НОТАМ) всего мира. На рис. 2 показана информация в ЦБД, охватывающая всю аэронавигационную систему России.
База данных аэронавигационной информации (ФГУП «ЦАИ»). Данная база данных содержит текстовую и графическую информацию по аэронавигационным объектам:
• аэропорты, аэродромы, вертодромы;
• маршруты и их участки;
• процедуры взлета/захода на посадку;
• технические средства на маршрутах и объектах.
Эта информация используется для формирования справочников аэронавигационной информации (AIP).
Информационно-аналитическая система мониторинга лётной годности воздушных судов (иАс МЛГ ВС) (ФГУП ГосНИИ ГА). ИАС МЛГ ВС - совокупность нормативнотехнической базы, аппаратно-программных средств и алгоритмов обработки информационных потоков, связанных с жизненным циклом ВС и его компонентов, обеспечивающих непрерывный контроль и анализ летной годности ВС в рамках единого информационного пространства государственного контроля разработки, производства, поставки и эксплуатации АТ.
ИАС МЛГ ВС входит в состав средств системы эксплуатации авиационной техники (АТ) и в полной мере отвечающая этим требованиям, обеспечивая функции информационного сопровождения процессов эксплуатации ВС:
• автоматизированный мониторинг ЛГ ВС;
• анализ летно-технических характеристик ВС;
• анализ технического состояния ВС;
• анализ хода процессов эксплуатации АТ и их результатов;
• формирование решений о корректирующих действиях, направленных на поддержание летной годности ВС;
• нормативно-методическое обеспечение процессов эксплуатации АТ;
• автоматизированное генерирование необходимых отчетов и документации.
В зависимости от сфер деятельности субъектов ИАС МЛГ ВС обеспечивает функции информационного сопровождения присущих им процессов.
Однако эта система не содержит информацию по отказам/неисправностям технических средств, расположенных на объектах РТОП и АЭС, и не предназначается для проведения какого-либо анализа имеющейся информации.
European Aeronautical Information Service (AIS) Database (EAD) (Евроконтроль). EAD является централизованной базой данных ведения качественной аэронавигационной информации (АНИ) для пользователей воздушного пространства и комплексного решения предоставления АНИ для поставщиков услуг для членов Евроконтроля. EAD охватывает следующие типы АНИ:
• NOTAM, SNOWTAM и ASHTAM;
• информацию по аэродромам, включая все процедуры и препятствия;
• информацию по воздушным пространствам, маршрутам, навигационному оборудованию;
• информацию по организациям, уполномоченным органам и подразделениям.
Информационные системы в области аэронавигации стремительно развиваются, однако
основное направление этого развития - сбор, обобщение и предоставление аэронавигационной информации. Область, охватываемая этими системами, не затрагивает информацию по отказам и неисправностям, по каким-либо объектам или техническим средствам, не говоря уже о ее анализе.
3. Необходимость использования современных информационных технологий
Современные информационные системы организационного управления предназначены оказывать помощь специалистам, руководителям, принимающим решения, в получении ими своевременной, достоверной информации, создании условий для организации автоматизированных процессов управления, что достигается переходом на новые информационные технологии. Информационная технология - это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании пакетов прикладных программ общего и проблемного назначения, возможности для пользователя доступа к удаленным базам данных и программам, благодаря компьютерным сетям.
Внедрение современных информационных систем позволяет повысить надежность работы оборудования, качество обрабатываемой информации, снизить трудозатраты на техническое обслуживание и ремонт, что позволит автоматизировать следующие задачи:
• сбор, учет, обобщение и анализ информации по объектам и средствам радиотехнического обеспечения полетов и авиационной электросвязи;
• ввод и хранение информации о текущем состоянии и паспортных данных объектов и средств РТОП и связи с учетом иерархической структуры этих объектов и их местонахождения;
• хранение полной базы данных по изменениям, происходящим с объектами и техническими средствами РТОП и связи;
• формирование отчета о состоянии объектов и технических средств РТОП и связи с выборкой по критериям, заявленным пользователями.
Учитывая тип обрабатываемой информации и необходимость своевременного доступа к ней, данная система должна также обеспечивать:
• функционирование программных и технических средств в круглосуточном режиме;
• возможность модернизации программного обеспечения без модернизации аппаратной части;
• защиту от некорректных действий пользователя.
В настоящее время информация по технических средствам на объектах РТОП и АЭС имеется в филиалах ФГУП «Госкорпорация по ОрВД». Эта информация формируется ежегодно
в виде электронных таблиц-отчетов Microsoft Excel. Подобный метод хранения информации не удовлетворяет современным требованиям по безопасности и имеет ряд недостатков, таких как: неудобство поиска необходимой информации, отсутствие контроля целостности информации, отсутствие разграничения ответственности по информации и т.д.
В процессе анализа данных отчетов было выявлено следующее:
• неоднозначность в наименовании органов организационной структуры (Центры ОВД,
отделения Центра ОВД);
• неоднозначность в наименовании мест установки объектов РТОП и АЭС;
• неоднозначность в наименовании объектов РТОП и АЭС.
Поэтому предлагается использовать современный опыт в применении информационных технологий в различных сферах деятельности человека для анализа надежности технических средств РТОП и АЭС. В отчетах имеется следующая информация, необходимая для проведения анализа надежности эксплуатируемых технических средств:
• количество отказов/неисправностей за отчетный год;
• наработка с начала эксплуатационного периода;
• наработка за отчетный год.
4. Заключение
В настоящее время на основе применения персональных компьютеров создаются и успешно функционируют локальные и многоуровневые вычислительные сети, представляющие собой интегрированные компьютерные системы обработки данных. Интегрированные системы данных проектируются как сложный информационно-технологический и программный комплекс, поддерживающий единый способ представления данных, единый способ взаимодействия пользователей с компонентами системы и решающий информационные и вычислительные потребности специалистов в их профессиональной работе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сайт http://www.mlgvs.ru/ias.html.
2. Сайт http ://www. eurocontrol.int/.
3. Концепция создания и развития аэронавигационной системы России (Протокол заседания Правительства Российской Федерации № 35 от 04.10.2006 г.).
4. План научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Федеральной аэронавигационной службы на 2009 год.
PERSPECTIVES THE USE OF MODERN INFORMATION SYSTEMS TO ANALYZE THE RELIABILITY RESOURCES RADIOTECHNICAL PROVISION AND AVIATION TELECOMMUNICATION
Apanasov A.A.
Discusses the need for application of information technology to the reliability resources radio technical provision and aviation telecommunication. Describes the current state of information systems in the organizational structures of Russia.
Key words: radio technical provision and aviation telecommunication, air navigation system, information technology.
Сведения об авторе
Апанасов Ахмед Анатольевич, 1987 г.р., окончил МГТУ ГА (2009), аспирант кафедры управления воздушным движением МГТУ ГА, автор 2 научных работ, область научных интересов - информационные технологии, аэронавигация.
