Автоматическое зависимое наблюдение-вещание или АЗН-В — технология, которая позволяет воздушному судну (далее ВС) определять свои координаты при помощи спутников, а затем транслировать эту и прочую информацию в эфир в широковещательном диапазоне для других ВС и служб ОрВД. Благодаря АЗН-В, работает знаменитый сервис Flightradar24, который выводит информацию о воздушных судах в режиме реального времени. Темп обновления данных для АЗН-В — одна секунда.
Технология АЗН-В облегчает процедуру наблюдения. Все, что требуется — это приемник GPS на борту и средства передачи данных по радиолинии земля — борт. На земле не требуется никаких локаторов и радиомаяков.
Управление воздушным движением (далее УВД) — это обеспечение горизонтального эшелонирования при районном диспетчерском обслуживании, диспетчерском обслуживании подхода и аэродромном диспетчерском обслуживании по существующим минимумам, должны поддерживаться в целевой среде совместного использования радиолокационных систем и систем наблюдения АЗН-В (АЗН-РАД). При этом качество данных наблюдения, предоставляемых диспетчеру в целевой среде АЗН-ВРАД, должно быть не хуже условий, предоставляемых в настоящее время для целей ОВД в радиолокационном воздушном пространстве.
Орган ОВД должен обеспечивать опознавание ВС и его обслуживание при использовании системы наблюдения, применяемой в целевой среде приложения АЗН-ВРАД.
B целях индивидуального опознавания каждому ВС присваивается код вторичного обзорного радиолокатора, который должен сохраняться в течение всего полета. Кроме того, с борта ВС передается 24-битный адрес ВС/код ИКАО и опознавательный индекс приемоответчика ВОРЛ, и опознавательный индекс передатчика АЗН-В, указанный в поле 7 плана полета. При использовании ВОРЛ опознавание воздушного судна осуществляется одним из следующих способов: — прямым распознаванием позывного воздушного судна или дискретного кода вторичного обзорного радиолокатора, включая режим S, в формуляре сопровождения; — передачей опознавания воздушного судна; — контролем за выполнением указания об установлении конкретного кода вторичного обзорного радиолокатора; — контролем за выполнением указания о включении режима приемоответчика «Опознавание». При использовании АЗН-В опознавание воздушного судна осуществляется одним из следующих способов: — прямое распознавание опознавательного индекса воздушного судна в формуляре АЗН-В; — передача опознавания АЗН-В. При использовании процедур опознавания АЗН-В диспетчеру отображаются данные опознавания ВС, полученные непосредственно от ВС. Данные опознавания ВС АЗН-В не всегда могут передаваться одновременно с данными о местоположении. Следовательно, при использовании процедур прямого опознавания, наземная система должна иметь функцию, гарантирующую сохранение и правильную привязку данных опознавания к отображаемой информации о местоположении. Если опознавательный индекс воздушного судна рассматривается, как единственный источник данных опознавания, то система наблюдения должна обеспечивать целостность информации, передаваемой с борта воздушного судна в целевой среде использования АЗН-В-РАД, как минимум не хуже, чем она обеспечивается в эталонной среде использования радиолокационной информации.
Концепция АЗН-В-РАД подразумевает использование информации АЗН-В только при наличии радиолокационной информации. По этой причине, для применения системы АЗН-В в целях УВД требуется обеспечение сплошного радиолокационного и АЗН-В поля наблюдения.
Рассмотрим возможности системы АЗН-В в контуре наблюдения ОВД. Наземная система АЗН-В должна обеспечивать прием сообщений АЗН-В, декодирование информации, оценку времени применимости данных, фильтрацию координатной информации для корректного формирования донесений и их последующей передачи в АС ОрВД. В части преобразования координатной информации наземный сегмент системы наблюдения не должен вносить большой погрешности. В условиях совместного использования радиолокационной информации и информации АЗН-В для наблюдения в целях УВД должно обеспечиваться надежное перекрытие, а вероятность обнаружения, точность и целостность информации должны быть не хуже, чем при использовании радиолокационной информации.
В качестве примера приведём один из центров. Для определения влияния на систему наблюдения Самарского РДЦ ЕС ОрВД отказов отдельных станций АЗН-В был проведен специальный анализ в воздушном пространстве Самара РПИ выше 8100 м.
Как показала практика, формируемое системой АЗН-В поле наблюдения в воздушном пространстве Самара РПИ на высоте 8100 метров будет иметь незначительный ущерб только в случае отказов наземных станций АЗН-В, установленных в Саратове и Орске. При анализе влияния отказов наземных станций АЗН-В, установленных в Саратове и Орске, на возможность использования системы АЗН-В в целях УВД в воздушном пространстве Самара РПИ рассматривались полеты по установленным Министерством транспорта Российской Федерации воздушные трассы. Как показал проведенный дополнительный анализ фактического поля АЗН-В по рейсовым полетам, отказ станций АЗН-В, установленных в Орске и Саратове, на качество наблюдения ВС по каналу АЗН-В в границах Самара РПИ выше 8100 метров, не повлияет.
В случае отказа станции АЗН-В, установленной в Орске, поле наблюдения, формируемое системой АЗН-В в секторе 8 на высоте 8100 м на участках воздушных трасс, установленных пунктами 44 и 369 приказа Министерства транспорта РФ «Об утверждении маршрутов обслуживания воздушного движения» (с учетом крайних изменений и дополнений), имеет небольшой разрыв в теоретическом поле, однако по фактическим данным все трассы остаются перекрытыми полем наблюдения. В случае отказа остальных станций поле наблюдения системы АЗН-В не нарушается, так как обеспечивается дублирование полей отдельных наземных станций АЗН-В, а это в свою очередь позволяет сформировать сплошную зону видимости системы АЗН-В в воздушном пространстве РДЦ Самара выше 8100 м.
АЗН-В является новой перспективной системой, находящейся в стадии внедрения. На данный момент не предъявлены требования к АЗН-В в части эксплуатационных характеристик. В связи с этим, предлагается провести оценку эксплуатационных характеристик АЗН-В, сравнивая их с эксплуатационными характеристиками традиционной системы наблюдения. Для этого будет выбран эталонный радиолокатор, с характеристиками которого будут сравниваться характеристики АЗН-В. Это позволит определить требования к эксплуатационным характеристикам системы АЗН-В, при которых наблюдение ОВД с использованием АЗН-В будет не хуже, чем при использовании эталонного радиолокатора. Основные эксплуатационные характеристики системы наблюдения, влияющие непосредственно на функцию наблюдения, являются: — дальность действия; — интервал обновления и вероятность обновления координатной информации; — точность координатной информации; — целостность данных; — надежность. Кроме приведенных выше эксплуатационных характеристик, были проанализированы такие характеристики, как задержка (время между определением координат и передачей координатной информации), точность временной метки и пропускная способность. Следует заметить, что при анализе таких характеристик, как дальность действия, интервал и вероятность обновления координатной информации, надежность, задержка, точность временной метки и пропускная способность, будет использоваться сравнительный метод, который подразумевает сравнение характеристик эталонного радиолокатора и 101 системы АЗН-В. В случае с точностью и целостностью координатной информации будет применен метод, основанный на анализе ошибки эшелонирования и вероятности горизонтального перекрытия ВС.
Помимо преимуществ у данной системы, впрочем, как и у всего, есть недостатки. И существенный недостаток АЗН заключается в низкой помехоустойчивости и отсутствии защиты от специально организованных помех (например, от ложных целей). В случае применения радара, благодаря большой мощности, а также пространственной и временной селекции сигналов, постановка специально организованных помех существенно затруднена. В системе АЗН передача умышленно недостоверных данных может быть выполнена с помощью несложного оборудования, в результате чего на экране индикатора воздушной обстановки появятся ложные отметки от несуществующих ЛА. Задача разработчиков в ближайшем будущем создать эффективные варианты и способы защиты АЗН-В от таких помех.
Литература:
- Оценка наблюдения с использованием систем ADS-B и мультилатерации в целях обеспечения обслуживания воздушного движения и рекомендации по их внедрению — ИКАО, Cir 326, 2013 г.
- Проведение исследований и разработка требований безопасности полетов при использовании АЗН-В. Отчет о НИР по договору № 6327/15–030–0000-П. — Москва, Филиал «НИИ Аэронавигации» ФГУП ГосНИИ ГА, 2015 г.
- Протокол по результатам совместной работы филиала «НИИ Аэронавигации» ФГУП ГосНИИ ГА со специалистами филиала «Аэронавигация Центральной Волги» ФГУП «Госкорпорация по ОрВД» по формированию исходных данных для проведения оценки рисков при внедрении вещательного АЗН в Самарском УЦ ЕС ОрВД. — Москва, 2018 г.
- Руководство по системе управления безопасностью полетов при АНО. ФГУП «Госкорпорация по ОрВД», 2014 г.
- Федеральные авиационные правила «Организация воздушного движения в Российской Федерации». Утверждены приказом Минтранса РФ от 25 ноября 2011 г. № 293.
