В монографии рассматриваются следующие проблемы: раздельное перепланирование процессов прилёта и вылета воздушных судов (ВС); процессы, связанные с одновременным вылетом ВС; автоматизация анализа опасного сближения прилетающих и вылетающих ВС. Анализируется работа системы «Синхрон» аэропорта Шереметьево, обеспечивающая бесперебойную работу аэропорта при взаимодействии до 2000 партнёров и операторов, участвующих в обслуживании пассажиров, грузов, багажа и перевозящих их воздушных судов.

В монографии предложены алгоритмы планирования воздушного движения, использующие методы искусственного интеллекта, в частности, нейронные сети и генетические алгоритмы. Монография предназначена для специалистов по управлению воздушным движением, работников аэропортовых служб и органов обслуживания воздушного движения.

Монография включает в себя 5 разделов.
Раздел 1.1 написан д.т.н. Борсоевым В.А.,
Раздел 1.2 – Малыгиным В.Б.,
Раздел 1.3 – д.т.н., проф. Нечаевым Е.Е., Раздел 2 – д.т.н. Тин Пхон Чжо, д.т.н., проф. Лебедевым Г.Н.,
Раздел 3 – д.т.н., проф. Лебедевым Г.Н., Малыгиным В.Б.,
Раздел 4 – д.т.н. Тин Пхон Чжо, Малыгиным В.Б.,
Раздел 5 – Никулиным А.О.

1. Применение технологий CNS/ATM с целью снижения ошибочных действий диспетчера
1.1. Связь в концепции CNS/ATM
1.1.1. Авиационная фиксированная электросвязь
1.1.2. Авиационная подвижная электросвязь
1.1.3. Бортовые средства радиосвязи
1.1.4. Литература к разделу 1.1.
1.2. Зональная навигация в концепции CNS/ATM
1.2.1. Точки зональной навигации
1.2.2. Обзор кодирования маршрута с помощью Path Terminators
1.2.3. Маршруты и схемы зональной навигации
1.2.3.1. Стандартные маршруты SID, STAR
1.2.3.2. Стандартная схема прилёта типа «Тромбон»
1.2.3.3. Стандартная схема прилёта типа «Веер» (Point merge)
1.2.3.4. Бесконфликтные маршруты зональной навигации
1.2.4. Управление прилётным потоком (AMAN
1.2.5. Планирование внедрения навигации,
основанной на характеристиках PBN, в определённом воздушном пространстве
1.2.6. Проектирование структуры воздушного
пространства
1.2.7. Вероятностный метод определения пропускной способности элементов структуры воздушного пространства
1.2.8. Литература к разделу 1.2.
1.3. Наблюдение в концепции CNS/ATM
1.3.1. Ретроспективный обзор создания и развития РЛС в России
1.3.2. Совершенствование РЛС в годы Великой
Отечественной войны и в послевоенные годы
1.3.3. Второе поколение РЛС обнаружения и
целеуказания
1.3.4. РЛС гражданской авиации
1.3.5. Направления развития обзорных РЛС третьего поколения
1.3.6. Литература к разделу 1.3.

2. Методы оптимизации деятельности
авиадиспетчера
2.1. Анализ известных методов параметрической оптимизации
2.2. Линейное программирование в задачах оптимизации
2.2.1. Метод формализации критерия качества
управления воздушным движением в линейной форме при помощи обратной задачи линейного программирования
2.2.2. Решение прямой задачи линейного
программирования (пример 1)
2.2.3. Процедура определения координат
ближайших вершин при заданном оптимальном решении прямой задачи
2.2.4. Формирование матрицы данных для
выбранной оптимальной вершины без использования строки целевой функции
2.2.5. Общая процедура обратного симплекс-метода решения задачи линейного программирования
2.2.6. Оценка точности решения обратной задачи линейного программирования
2.2.7. Примеры использования обратного симплекс-метода в задачах обеспечения безопасного интервала между воздушными судами
2.3. Принцип максимума Понтрягина
применительно к задачам оптимального управления
2.3.1. Задача об оптимальном быстродействии в линейных системах
2.3.2. Постановка задачи идентификации
коэффициентов объединённого параметрического критерия
2.3.3. Оценка уровня безопасности полётов для случайно расположенных в заданном пространстве соседних воздушных судов
2.3.4. Метод объединения оценок безопасности и эффективности управления воздушным движением в едином параметрическом критерии
2.3.5. Применение обратной задачи линейного программирования при оценке неизмеряемых параметров объединённого параметрического критерия
2.4. Динамическое программирование в задачах оптимизации
2.4.1. Решение задачи формирование приоритетов в очереди воздушных судов на посадку методом динамического программирования
2.4.2. Решение задачи назначения динамических приоритетов для воздушных судов, следующих на параллельных курсах с помощью уравнения Беллмана
2.4.3. Решение задачи назначения динамических приоритетов при движении воздушных судов с произвольными курсами
2.4.4. Пример расчёта динамических приоритетов в очереди на посадку для воздушных судов с разными запасами топлива
2.5. Аналитическое конструирование
оптимальных регуляторов (АКОР)
2.6. Оценка возможности применения теории
массового обслуживания в задачах оптимизации
2.6.1. Бесприоритетное обслуживание очереди
воздушных судов для заданного интервала захода на посадку
2.6.2. Решение задачи бесприоритетного
обслуживания воздушных судов при попадании на конечный этап маршрута прилёта типа «тромбон»
2.6.3. Применение аппарата системы массового
обслуживания в вопросе удовлетворения заявок пассажиров в аэропорту до и после посадки
2.6.3.1. Расчет вероятностного состояния системы
бесприоритетного обслуживания пассажиров в очереди
2.6.3.2. Расчет вероятностного состояния системы приоритетного обслуживания пассажиров в очереди
2.6.3.3. Обобщение условий перехода
вероятностного состояния системы в виде алгебраических формул
2.6.3.4. Выбор числа каналов обслуживания
пассажиров в аэропорту по критерию минимальной средней стоимости с учетом взаимодействия между каналами
2.7. Литература к разделу 2

3. Автоматизированные алгоритмы поддержки действий авиадиспетчера
3.1. Алгоритм коррекции 4D траектории движения ВС по вертикальному профилю с учетом команд диспетчера
3.2. Алгоритм решения задачи автоматизированного реагирования на изменение конфигурации структуры воздушного пространства аэроузла
3.3. Постановка задачи оптимизации очереди ВС на посадку на разные аэродромы с учётом конфигурации стандартных маршрутов прибытия
3.4. Алгоритм назначения приоритетов воздушным судам для конкретного аэродрома посадки без учета их удалённости от соответствующего стандартного маршрута прилёта
3.5. Алгоритм последовательного формирования
приоритетных списков воздушных судов для конкретного стандартного маршрута прилёта
3.6. Алгоритм определения первоочерёдности
посадки воздушного судна на соответствующую взлётно-посадочную полосу
3.6.1. Постановка задачи формирования потока
прилёта при внезапном изменении хотя бы одного посадочного курса аэроузла
3.6.2. Алгоритм назначения очерёдности при заходе на посадку случайно расположенным в пространстве воздушным судам, следующих со случайно выбранными курсами
3.6.3. Литература к разделу 3

4. Методы автоматизации оперативного контроля уровня безопасности движения ВС в попутном направлении
4.1. Постановка задачи автоматизации управления попутным движением воздушных судов на одном эшелоне
4.2. О коэффициентах штрафа интегрального
критерия качества попутного движения воздушных судов
4.3. Синтез управления и контроля безопасности
попутного движения воздушных судов
4.4. Результаты моделирования попутного движения двух ВС
Литература к разделу 4

5. Автоматизированные алгоритмы
взаимодействия авиакомпаний, аэропортовых служб и органов ОрВД при внедрении инновационных технологий совместного принятия решений
5.1. Общий подход и принципы совместного
принятия решений
5.1.1. Интеграция аэропорта в сеть ОрВД
5.1.2. Системы CDM, используемые в аэропортах мира
5.2. Система совместного принятия решений в аэропорту Шереметьево
5.2.1.Ключевые концептуальные изменения при внедрении процедур A-CDM
5.2.2. Процесс реализации проекта системы A –CDM в аэропорту Шереметьево
5.2.3. Согласование спроса и пропускной
способности на стратегическом этапе планирования полетов
5.2.4. Роль оператора авиакомпании в
формировании расписания движения воздушных судов
5.2.5. Роль координатора аэропорта в
формировании расписания движения воздушных судов
5.2.6. Роль центрального банка расписаний и слотов (ЦБРС)
5.2.7. Роль Главного центра ЕС ОрВД
5.3. Элементы концепции системы совместного принятия решений в аэропорту Шереметьево
5.3.1. Элемент концепции «Обмен информацией»
5.3.2. Элемент концепции «Поэтапный подход»
5.3.3. Элемент концепции «Индивидуализированное время руления»
5.3.4. Индивидуализированное время руления для прибывающих рейсов
5.3.5. Индивидуализированное время руления для вылетающих рейсов
5.3.6. Элемент концепции «Общая
последовательность действий при подготовке к отправлению»
5.3.7. Элемент концепции «Совместное принятие
решений в неблагоприятных условиях»
5.3.8. Элемент концепции «Совместный контроль
над обновлением полетных данных»
5.3.8.1. Flight update message (FUM) — обмен
данными с центром ЕС ОрВД
5.3.8.2. Early DPI (E-DPI) – обмен даннымис центром ЕС ОрВД
5.3.8.4. ATC DPI (A-DPI) – обмен данными с центром ЕС ОрВД
5.3.8.5. Cancel DPI (C-DPI) — обмен данными с
центром ЕС ОрВД
5.4. Управление рисками
5.5. Заключение
5.6.Литература к разделу 5

6. Оглавление.