Отзыв оппонента2 (Система управления приоритетным обслуживанием воздушных судов при заходе на посадку и пассажиров в аэропорту после прилета)

Отзыв Официального оппонента д.т.н. Бронникова А.м. на диссертационную работу Тин Пхон Чжо "Система управления приоритетным обслуживанием воздушных судов при заходе на посадку и пассажиров в аэропорту после прилета", представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01 "Системный анализ, управление и обработка информации" Актуальность работы. Повышение количества воздушных судов ~ВС) гражданской авиации и интенсивности воздушного движения, уплотнение графиков прилета-вылета в аэропортах приводит к усложнению задач планирования и управления полетами группы ВС.

Особенно остро возникает необходимость в автоматизированной поддержке принятия решений этих задач при внезапных изменениях воздушной и наземной обстановки, например, при изменении направления ветра, при наличии ВС судов с отказами или малым запасом топлива. Существующие теоретические методы решения подобных задач управления сложными техническими системами высокой размерности не способны дать исчерпывающие ответы по организации воздушного движения и требуют дальнейшего развития. Существует проблема несоответствия между возросшей сложностью решения задач планирования и управления воздушным движением и достаточно низким уровнем автоматизации процесса принятия решений. В данной работе предложен один из подходов к решению задачи планирования и управления полетами группы ВС, ключевой особенностью которого является приоритетное обслуживание ВС, учитывающее множество факторов, в первую очередь факторов безопасности и экономичности полетов.

Комплексное решение данной проблемы приводит к повышению безопасности и экономичности полетов ВС и имеет важное народнохозяйственное значение. Поэтому тема данной диссертационной работы, посвященная построению системы управления приоритетным обслуживанием ВС при заходе на посадку, несомненно, является актуальной. Также является актуальной и решаемая в диссертации частная задача управления воздушным движением при заходе ВС на посадку в Московском аэроузле.

Диссертация состоит из введения, девяти глав и заключения. В первой главе формулируется общая постановка задачи, перечисляются ГОБЬК выел альт ~ 1 11 ~~ Я основные допущения при ее решении. Здесь же вводится интегральный критерий оптимальности управления воздушным движением, представляющий собой взвешенную сумму квадратичных составляющих, характеризующих качество управления и, косвенно, безопасность, и линейной составляющей, характеризующей потраченный запас топлива. Также в первой главе обосновывается актуальность решаемой проблемы. Вторая глава носит обзорный характер и посвящена выбору используемых методов решения задачи.

Делается вывод, что наиболее приемлемым методом оптимального управления воздушным движением при возможности посадки ВС на нескольких взлетно-посадочных полосах (ВПП) является динамическое программирование, а также теория массового обслуживания. В третьей главе решается задача по установлению весовых коэффициентов функционала на основе обратной задачи линейного программирования. В четвертой главе предложен алгоритм определения посадочных курсов ВПП. Основной результат диссертации содержится в пятой главе. Здесь решается задача по назначению приоритетов включения воздушных судов в список захода на посадку на заданную ВПП. В главе 6 осуществляется формирование списков ВС после их распределения по трассам. Все это относится к рассмотрению главной задачи перепланирования полетов, которая успешно решена.

Последующие главы 7, 8, 9 являются продолжением в деле повышения максимальной безопасности в обслуживании, а именно — контроля попутного движения ВС, уже вошедших в эшелоны посадки, ожидания в тромбонах своей очереди других судов, имеющих достаточный запас топлива, и приоритетное обслуживание пассажиров с учетом стоимости обслуживания воздушного движения в целом. Научная новизна полученных результатов состоит в следующем: 1.Представлено оригинальное решение задачи назначения весовых коэффициентах функционала безопасности и экономичности захода на посадку с помощью обратной задачи линейного программирования с учетом известных примеров действия авиадиспетчеров. 2. Предложен алгоритм назначения динамических приоритетов воздушных судов, полученный на основе использования метода 2 динамического программирования и учитывающий близость судна к трассе, направление его полета, запас оставшегося топлива и близость с соседними судами при возможном входе в эшелон.

3. Предложена методика расчета длины очереди ВС в тромбоне с учетом заданной допустимой вероятности отказов обслуживания ВС при заходе на посадку, а также по критерию минимальной стоимости расхода топлива. Полученные оценки позволяют выйти на более общие доминирующие показатели, необходимые для организации воздушного движения в целом — потребное число ВПП, число каналов обслуживания пассажиров в аэропорту, степень уплотнения графиков прилета — вылета, если необходимо обеспечить требуемый объем пассажирских авиаперевозок.

4. При определении степени риска попутного движения судов, летящих в эшелоне с изменяющейся скоростью, установлено, что его величина зависит от дистанции между судами и разницы скоростей их полета, но неодинаковым образом — влияние скоростей носит превалирующий характер. Это означает, что наибольшая опасность возникает при замедлении полета впереди летящего судна. В работе найдена количественная оценка этого влияния.

5. В методику расчета многоканальной системы обслуживания введены следующие новые компоненты: — вместо одного входного потока пассажиров рассматриваются два потока — после обычного и аварийного прилета, обслуживаемые одновременно и характеризуемые законом Пуассона; — приоритетная "заявка" обслуживается вне очереди в освободившемся канале. Если очереди нет, то параметры обслуживания обеих потоков одинаковы; — при оказании взаимопомощи между каналами учитываются потери времени при переводе пассажиров из одного канала в другой, поэтому скорость обслуживания в этом случае понижается; — существует дополнительный существенный штраф за задержку и отказ в обслуживании пассажиров после аварийного прилета. Учет перечисленных факторов позволил получить уточненные оценки характеристик приоритетного обслуживания в отличие от известных формул Эрланга.

Практическая ценность работы заключается в том, что предложенные алгоритмы позволяют получить конкретные решения задач планирования, управления и контроля, что представляет основу для построения автоматизированной системы управления воздушным движением. Внедрение такой системы позволяет повысить безопасность управления воздушным движением, а также ведет к экономии топлива и имеет, таким образом, важное народнохозяйственное значение. Достоверность полученных результатов подтверждается корректным использованием аппарата теорий оптимального управления и массового обслуживания, а также результатами компьютерного моделирования различных полетных ситуаций.

Они указывают на эффективность и работоспособность предложенного подхода, При изучении работы возникают следующие вопросы и замечания: 1. Диссертация неудачно поделена на главы. Количество глав следовало бы сократить до 5 - 6. 2. Принятый единый критерий эффективности системы управления учитывает косвенно безопасность и экономичность расхода топлива. Но они определяют только затраты и штрафы за несовершенство принятия решений. Другой важной компонентой является интенсивность воздушного движения, своевременность прибытия воздушных судов в аэропорт, определяющие коммерческую выгоду.

Эти показатели в работе не учитываются. 3. При выборе посадочных курсов не принимается во внимание занятость ВПП во время вылетов, поэтому состав доступных для посадки ВПП должен динамически изменяться, что не учитывается в данной работе. 4. Целью работы является повышение безопасности и экономичности полетов ВС. В работе приведены примеры, подтверждающие повышение безопасности полета.

Однако отсутствуют в явном виде критерии, по которым автор судит о достижении поставленной цели. Несмотря на указанные недостатки, диссертационная работа содержит новые научные и практические результаты и в совокупности представляет законченное научное исследование в области построения системы приоритетного обслуживания и управления ВС при внезапном изменения ветра во время захода на посадку. Основным содержанием диссертации является развитие методов и алгоритмов оптимизации, совершенствования управления и принятия решений об очередности и порядке захода ВС на посадку с целью 4 Профессор МГТУ им Баумана, доктор технических наук, Бронников А.

М. Бронников Андрей Михайлович Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана. 105005, г. Москва, 2-ая Бауманская ул., д.5, строение 1. Тел. 8-915-482-04-44, е-тпа11: Ьгопп11соч а т®та11.гп повышения эффективности управления воздушным движением. Поэтому диссертация полностью соответствует специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации». Автореферат соответствует основному содержанию диссертации. Основные научные результаты диссертации излагаются в 17 статьях, опубликованных в рецензируемых журналах из перечня ВАК.

В части публикаций диссертация полностью удовлетворяет требованиям ВАК. Считаю, что в диссертационной работе на основе выполненных автором исследований решена научная проблема управления приоритетным обслуживанием ВС при заходе на посадку, которая имеет важное народнохозяйственное значение. Диссертация удовлетворяет требованиям ВАК, а ее автор Тин Пхон Чжо — заслуживает присуждения ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.01.

.