Формулювання задачі оптимізації мережі наземних радіо-навігаційних засобів

Ivan Ostroumov, Volodymyr Kharchenko, Nataliia Kuzmenko

Анотація


Мета: Представлені результати досліджень спрямовані на формулювання задачі оптимізації мережі наземних радіо-навігаційних засобів з метою підвищення ефективності наданих навігаційних послуг. Запропонований підхід базується на ітеративному підході на основі ефективності позиціонування в кожній точці повітряного простору та подальшому вибору найбільш оптимального місця для нового радіонавігаційного засобу. Методи: представлений підхід ґрунтується на аналітичних та статистичних методах оцінювання точності позиціонування, методах теорії цілочисленого лінійного програмування та комп'ютерного моделювання на етапі верифікації результатів. Результати: мережа наземних раді-навігаційних засобів розглядається у вигляді геометричної сукупності стандартних об’ємів простору у межах яких забезпечується належне їх функціонування  у три-мірному просторі. Місця можливого розташування нової наземної станції розглядаються разом з існуючою мережею навігаційних засобів. Оптимальне розташування нової наземної станції навігаційних засобів є результатом мінімізації цільової функції з певними обмеженнями. Зважені коефіцієнти лінійної цільової функції відображають характеристики позиціонування за навігаційними засобами. Результати рішення задачі оптимізації в термінах лінійного програмування забезпечать найбільш оптимальне розташування нової наземної станції з ряду можливих координат. Обговорення: Формулювання задачі оптимізації в термінах двійкового цілочисленного лінійного програмування представляє собою проблему оптимального пошуку місця розташування нових радіо-навігаційних засобів за допомогою однієї лінійної функції та обмежень, для вирішення якої можуть застосовуватись різні математичні методи. Отримані результати можуть бути застосовані під час проектування повітряного простору та модернізації мережі наземних радіо-навігаційних засобів.


Ключові слова


літак; навігація; наземна станція; навігаційні засоби; BILP; DME; RNAV

Посилання


Ostroumov I. V. (2017) Availability estimation of navigation aids. Visn. NTUU KPI, Ser. Radioteh. radioaparatobuduv., no. 69, 35 – 40p. (in Ukrainian) Available by: http://radap.kpi.ua/ radiotechnique/article/view/1398

Ostroumov I. V. (2018) Error of positioning by DME/DME and VOR/DME pairs. Systems of control, navigation and communication. 2018. №1(47). 12 – 16p. DOI: 10.26906/SUNZ.2018. 1.012.

Kim E. (2012) Investigation of APNT optimized DME/DME network using current state-of-the-art DMEs: Ground station network, accuracy, and capacity. Position Location and Navigation Symposium (PLANS), IEEE/ION, 146 – 157 p.

UkSATSE's navigation infrastructure development roadmap for 2015 to provide navigation based on Performance, 2017, 162 p. (in Ukrainian language)

ICAO, Doc 9613. (2008) Performance-Based Navigation (PBN) Manual. The Internaltional Civil Aviation Organization, Third edition, Montreal, Canada, 264 p.

Lo S. C., Enge P. (2012) Assessing the capability of distance measuring equipment (DME) to support future air traffic capacity. Navigation, № 59(4), 249 – 261 p.

Lo S., Chen Y. H., Enge P., Peterson B., Erikson R., Lilley R. (2013) Distance measuring equipment accuracy performance today and for future alternative position navigation and timing (APNT). Proceedings of the 26th International Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS 2013). Nashville, TN, 2013, 711 – 721 p.

Kim E. (2012) Investigation of APNT optimized DME/DME network using current state-of-the-art DMEs: Ground station network, accuracy, and capacity. Position Location and Navigation Symposium (PLANS). IEEE/ION, 146 – 157 p.

Ostroumov I. V., Kuzmenko N. S. (2018) Compatibility analysis of multi signal processing in APNT with current navigation infrastructure. Telecommunications and Radio Engineering. Begell, New York, 2018. № 77(3), 211 – 223 p. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v77.i3.30

Ostroumov I. V. (2016) Analysis of DME/DME positioning facility for Ukrainian airspace. Aviation in the XXI-st century – Safety in Aviation and Space Technologies: The Seventh World Congress. Kyiv: NAU, 2016, Vol. 2, 3.6.1–3.6.4 p.

AC 00-31A U.S. National Aviation Standard for the Very High Frequency Omnidirectional Radio Range (VOR) / Distance Measuring Equipment (DME) / Tactical Air Navigation (TACAN) Systems. FAA, 1982, 67 p.

Verma N., Haque M. R. (2013) DME-DME Network and Future Air Traffic Capacity. Journal of Modern Science and Technology, 2013, № 1, 45 – 51 p.

Aeronautical Information Publication (AIP) of Ukraine. Ukrainian State Air Traffic Services Enterprise, 2017.


Повний текст: PDF

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


ISSN 2306-1472 (Online), ISSN 1813-1166 (Print)

Передплатний індекс 86179

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Unported License.

Ulrich's Periodicals DirectoryIndex CopernicusDOAJSSMРИНЦWorldCatCASEBSCOCrossRefBASEDRIVERНаціональна бібліотека ім. ВернадськогоНауково-технічна бібліотека НАУ