// Вие четете...

Въпроси за времето

Авиационни прогнози за времето.

„Най-лоша е скритата опасност.“

Концепцията NextGen. NextGen (Next Generation Air Transportation System).

В САЩ се планира разработката на друга концепция за Национална система за Въздушното пространство на САЩ (NAS) и нейното усъвършенстване в следващите две десетилетия за достигане на съответствие с предполагаеми изисквания към нея от ползвателите.

В концепцията NextGen информацията за времето, използвана от лицата, вземащи решения за АТМ (Air Traffic Management), трябва да постъпва от сетецентричното виртуално хранилище за авиационни данни за времето, наричано „Четиримерен куб от данни за времето” („4 Куб”, или „Куб”).

Задачи на концепцията:

– Разпространение на информацията за времето в противоположност на използването на отделните и потенциално конфликтиращи се данни, които поддържат общата картина за времето.

– Усъвършенстването на вероятностната информация за времето, която позволява на ползвателите и авиокомпаниите много по-точно да идентифицират определено време за въздействието му на полета (например, управление на траекторията с отчитане на въздействието върху самолета, планиране на излитане/ кацане) с цел осигуряване на безопасността и ефективността на полета.

– Повишаване на достъпността към разширена информация за времето, интегрирана в автоматизирани инструменти на системата за поддържане на решенията, което ще бъде все повече и повече ориентирана към кабината на пилота за гарантиране на безопасност и повишаване на ефективността на полета.

Съдържание на Куба.

Кубът съдържа цялата информация за времето, отнасяща се към вземането на решение в авиацията, включвайки всички видове наблюдения (от земята, въздуха или космоса), резултати от прогнозата (текст, графика, мрежа, цифров вид), информация за модела и климатични данни. Тук също са включени чуждестранни продукти от патентовани/ частни източници, а също и мрежа, в която дадената информация циркулира – WIN (Weather Informational Net).

WIN. Към настоящия момент съществуват технологии, които позволяват разработването и осигуряването (тоест подържат и реализират) описания Куб за условията на времето чрез информационна мрежа за условията на времето (WIN). WIN има архитектура от мрежови служби организацията, на които се състои от сървери за сбора на данни за времето или база данни с информация от държавни и частни компании (например, Националната метеорологична служба NWS (National Weather Service) и други организации с възможности за обработка на данни, които са разпределени и съединени в мрежа в няколко центъра.

WIN – това е надеждна мрежа, която има възможност за разграничен достъп (например, за първостепенни комерсиални служби и т.н.), а също така позволява търсене/ запитване за данни и да ги управлява, способства за „интелектуално представяне на информацията” във вид на падащ списък или прозорец на основата на прагови значения в зависимост от нормите, изпълнение на полета, предпочитанията на ползвателя или други критични фактори за безопасност. Освен това, системата архивира данните съгласно изискванията и правилата на ползвателя.

Такава мрежа облекчава обмена на информация в мрежата, способства за нейното широко, много по своевременно и надеждно разпространение сред разни групи от ползватели от приложни и ползвателски служби или платформи за поддръжка вземането на решение по време на всяка транзитна фаза на NextGen. Кубът трябва да съдържа, а WIN да осигурява предаването на данни за областта, в която ползвател или инструмент за поддръжка за вземане на решение е запитал за данни, при това ползвателя се авторизира за получаване на тези данни.

Единен Официален Източник SAS. SAS (Single Authoritative Source) – това е специално разработена за осигуряване на авиацията за представяне на текущото и бъдещото състояние на времето, допълнителни методи за вместване (или сливане) на различни наблюдения и прогнози в Куба. На рис. 2 е изобразено мястото на SAS в структурата на Куба.

Рис. 2. Мястото на SAS в структурата на Куба.

Кубът за данни за времето от SAS – тази информация за времето, която поддържа авиационната система за приемане на решение NextGen АТМ. Той представлява сам по себе си от една или няколко четиримерни мрежи за специални авиационни наблюдения, анализи и прогнози, получени от тримерни пространствени и временни компоненти (x, y, z, t), обхващащи пространството от повърхността до ниската околоземна орбита. За получаване на общата картина за условията на времето и обмяна на данни от SAS осигурява единствено значение във всяка точка от мрежата, която се явява „като най-показателна” за елемента, параметъра от времето (например, скорост и направление на вятъра, далечина на видимост на ВПП, турбулентност и т.д.).

Макар SAS трябва да стане източник на информация, използвана за осигуряване на авиацията, препоръки и предупреждения, свързани със съществени и потенциални опасности за изменение на времето, но сами тези продукти в SAS няма да се съдържат.

Интеграция. Интеграция – действия по изучаване на информацията за времето от Куба и нейното използване в сложни инструменти по поддържане вземането на решения, което позволява да се осъществи обосноваването на действията по траекторията и в условията на плътно въздушно движение.

Интеграцията също позволява на заинтересованите лица от NextGen да вземат обосновани решения, засягащи множество други действия по обслужването на ВС, такива като до зареждане на земя, почистване на снега, или действия по техническото обслужване.

Преимущества на Куба с данни за времето:

– Кубът позволява да се осъществи мрежови достъп „от една точка в няколко точки”, тоест към данните от наблюдение и прогноза за времето за всички ползватели на NextGen от разпределени източниците. Кубът позволява да се осъществява мрежов достъп на ползвателите на системата към последователна тактическа и стратегическа метеорологична информация. Информацията за измененията на условията за времето ще се разпространява бързо, и всички категории от ползватели ще могат да получат достъп към своевременна и точна информация за полета в техните домове, фирми, летища и по време на изпълнение на полета с цел усъвършенстване на системата за вземане на решение за повишаване на ефективността и нивото на безопасност.

– Общите данни за времето позволяват на пилотите правилно да оценяват ситуацията и да разпределят отговорността между екипажа и персонала, имащ отношение към подготовката на полета, осигуряване на безопасността на маршрута и вземането на решения, свързани с времето.

– Решение, предложено от Куба, избавя от необходимостта да се има уникален интерфейс за поддържане на достъпа за дублиране на информацията за времето. Допълнителните преимущества се заключават в снижаване на загубите по пътя на използването на открити стандарти за достъп до данните за времето/ формати и общи бази от данни за времето.

– В крайна сметка Кубът ще може да използва данните от научните изследвания, съсредоточени за подобряване на цифровата прогноза за времето, прогнозиране/ откриване на опасните условия за авиацията, автоматизираните правила за вземане на решение и сетецентричните стандарти за данните за времето.

Една от съществуващите научно изследователски задачи, решавана от Куба, се явява комплексната обработка на извлечените данни (CRPs).

В традиционното търсене се изисква набор от данни във възлите на регулярната мрежа в формата на правоъгълен паралелепипед, ограничен от указаните максимални и минимални значения на ширина, дължина и височина. Такива мрежи се изискват за временни интервали. Ако лице, приемащо решения, запитва за такъв набор от данни по време и маршрут на полета примерно в хиляди километри, то обемът на исканите данни ще е много голям, при това преобладаващата част от тях няма да представляват някаква ценност за ползвателя. CRP ще позволи извличането само на данните по четиримерната траектория на полета на самолета.

В съдържанието на Куба следва да отбележим елемента „Изследвания и разработки – R&D” (Research & Development). Този раздел е насочен към научни изследвания и разработки, които осигуряват наблюденията и прогнозите на отделните елементи. В периода на началната експлоатация на Куба се планира разработката на следните елементи: – обледеняване; – турбулентност; – конвективност; – долна граница на облачността и видимост; – съдържание на наблюденията; – усъвършенстване на цифровия модел; подобряване на процеса на прогнозиране, както се очаква, ще бъде в някакъв ред съчетани резултатите от моделите и алгоритмите.

Разработчици. Съветът на директорите от Работната група по условията на времето е създал Командата на Куба – NextGen 4-D Куб от данни за времето, за да координира усилията по организацията и да се избегнат дублирания по програмите на Куба. Тази Команда се състои от представители на Националното управление по изследване на океаните и атмосферата NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), Федералното управление на гражданската авиация FAA (Federal Aviation Administration), Министерството на отбраната ВВС на САЩ DoD (Department of Defense) и други. Освен Командата на Куба, съществуват две групи, които са съсредоточени към определени аспекти на Куба: група по Екологична информация (EI) и група по Информационни технологии (IT).

Набелязани са три основни етапа за разработката на Куба и за реализацията на неговите възможности:

– в близка перспектива 2009-2013 г. – начало на експлоатацията;

– в средносрочна перспектива от 2011-2018 г. – опитна експлоатация;

– в дългосрочна перспектива от 2016-2023 г. – експлоатация в пълен обем.

Екстензивната инвестиция в производство на глобална и локална метеорологична информация и инфраструктура с цел удовлетворяване на потребностите на всички съобщества от потребители (правителство, отбрана, авиация, морски флот и т.н.) е довела до разработка на високо ефективен модел за цифрово прогнозиране на времето и система за наблюдения (радиолокатори, спътници и система на базата на лазера от типа LIDER и т.д.). Една от задачите на АТМ трябва да бъде използването на тази инвестиция за целите на удовлетворяване на точно формулираните и проверени изисквания на потребителите.

Цялата инвестиция трябва да бъде съизмерима с точно обозначени критерии за повишаване на безопасността и ефективността, намаляване на въздействието на обкръжаващата среда. Към ключовите области, изискващи разработката, могат да се отнесат следните: Разработка на модел с висока разрешаваща способност, усъвършенстване на службата за краткосрочни прогнози, методи за дистанционно сондиране от земята и спътниците, специални разработки за конкретни станции за наблюдение, растящо използване на различни линии за предаване на данни, за предаване на данни от борда на самолет.

С развитието на SESAR и NextGen в авиационната метеорология ще реагират адекватно на постоянно растящите особени потребности на АТМ за качествени данни, доставени в нужното място и в нужното време. Новата концепция открива нови пътища и средства за подобряване на предоставените услуги за сметка на универсалното използване на 4-D технологията.

Безусловно, за последните години са направени огромни стъпки към автоматизирането на метеорологичното осигуряване на авиацията. Могат да се отбележат такива съвременни системи, като Комплексна радиотехническа аеродрума метеорологична станция „КРАМС-4”, АИС „МетеоКонсултант”, АИС „МетеоЕксперт”, създадени от Института за радарна метеорология. Но въвеждането на системите за метеорологично осигуряване на авиацията в новата епоха на информационните технологии трябва да се съпровожда не само от автоматизация на процеса за метеорологично осигуряване, но и използването на напредничавата 4-D технология, към която вече са се обърнали САЩ и страните от Европейския съюз. Само така авиацията може да стане конкурентно способна с другите видове транспорт и да гарантира икономическа стабилност на авиокомпаниите и безопасността на пасажерите.

Коментари

Все още няма коментари

Публикувай коментар