Юдаев Т.С. - Лауреат Премии им. Матвеева В.А.

Экспертная система поддержки принятия решений (СППР) о выборе конфигурации оборудования информационно-посадочной системы вертолетов.

Информационно-посадочная система (ИПС) предназначена для помощи пилоту при осуществлении захода на посадку и посадки вертолета на необорудованные аэродромы и посадочные площадки, в том числе в условиях ограниченной видимости. ИПС позволяет существенно повысить безопасность и регулярность воздушного сообщения в регионах, где авиация является зачастую единственно доступным видом транспорта.
ИПС включает в себя бортовую систему посадки и комплект наземного оборудования, состоящий из набора (от 4 до 8 шт.) наземных приемо-передающих устройств (НППУ). Принцип работы основан на одновременном измерении дальностей от вертолета до каждого из НППУ с известными координатами и последующем определении и индикации пилоту местоположения вертолета относительно точки приземления.
Одним из основных факторов, влияющих на точностные и эксплуатационные характеристики ИПС, является конфигурация НППУ, которая определяет, как выполнение условия обеспечения прямой радиовидимости между бортовой и каждой из наземных антенн, так и достижимые значения погрешностей в определении положения вертолета.
Доказано, что теоретически оптимальной является расстановка НППУ по окружности с центром в точке приземления, однако практическое применение накладывает ряд ограничений, среди которых наличие зданий, ограждений, вышек и прочих препятствий, нарушающих условие прямой радиовидимости. Особенности рельефа и возможные ограничения траектории захода на посадку также оказывают значительное влияние на доступные для установки НППУ места, в результате чего количество комбинаций существенно увеличивается, и вопрос о размещении НППУ преобразуется в задачу многокритериальной оптимизации
Разрабатываемая Юдаевым Т.С. экспертная СППР выполняет анализ вышеперечисленных ограничений и предлагает оператору конечный набор возможных конфигураций НППУ для заданных условий. Для этого СППР поддерживает ввод данных о рельефе местности, наличии и местоположении препятствии как для прямой радиовидимости (например, строения, затенения), так и для установки НППУ (например, водоемы). В ходе анализа в СППР создается подробная цифровая карта рельефа местности (карта высот), синтезируются маски ограничений и специальный набор алгоритмов оценивает возможные комбинации мест размещения НППУ. После этого анализируются достижимые точностные характеристики каждой из комбинаций и оператору предлагается несколько итоговых вариантов, ранжированных по ряду критериев: количество НППУ, точность определения координат вертолета при заходе на посадку с различных направлений, трудоемкость размещения НППУ и прочее.
С использованием СППР задача оператора по выбору мест размещения НППУ значительно упрощается, а назначенная конфигурация НППУ гарантированно отвечает требованиям надежности и безопасности захода на посадку и посадки вертолета на необорудованные аэродромы и посадочные площадки. Таким образом, разрабатываемая Юдаевым Т.С. СППР позволит снизить затраты на поиск мест размещения наземного оборудования ИПС и обеспечит рациональный выбор комбинации НППУ в каждом конкретном случае применения ИПС.