Registration Number
0826U004957, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
11-09-2026
popup.evolution
o
Title
Methods for Building Conflict-Free Air Traffic Movement of Aircraft Using the Point Merge System
Author
Daniil Marshalok,
popup.head Oleksandr Luppo
popup.opponent Yuliia Sikirda
popup.opponent Volodymyr Afanasiev
popup.review Oleksiy S. Pogurelskiy
popup.review Yuliia Averianova
popup.rada
National University «Kyiv Aviation Institute»
Description
Методи побудови безконфліктного повітряного руху повітряних суден з використанням системи точкового злиття». Дисертація присвячена розв’язанню актуальної науково-прикладної задачі обґрунтуванню та побудові методів безконфліктного руху повітряних суден у вузлових диспетчерських районах з використанням систем точкового злиття. Зростання інтенсивності повітряного руху та ускладнення структури повітряного простору призводять до підвищеного операційного навантаження на авіадиспетчерів і виникнення системних затримок у ТМА. Традиційні методи організації прибуття на основі тактичного векторіння суб'єктивні, збільшують когнітивне навантаження та унеможливлюють масове виконання екологічних і економічних процедур безперервного зниження. Стратегічні ініціативи ICAO та Eurocontrol передбачають перехід до типізованих елементів повітряного простору. Проте залишається невирішеною проблема відсутності уніфікованих методів кількісної валідації, порівняльного аналізу архітектур Point Merge та об’єктивного оцінювання тактичного втручання диспетчера за реальними польотними даними. Це зумовлює актуальність розробки відповідних математичних моделей, проксі-метрик та програмно-аналітичного інструментарію.
Метою роботи є оцінювання методів побудови безконфліктного повітряного руху ПС в умовах використання системи точкового злиття шляхом підвищення стабільності траєкторій та прогнозованості потоку прибуття. Завдання дослідження: Дослідити та систематизувати існуючі підходи до оцінювання ефективності впорядкування повітряного руху, обґрунтувавши необхідність створення об’єктивного математичного апарату замість суб’єктивних та імітаційних методів. Розробити алгоритм інтелектуальної обробки та фільтрації масивів емпіричних радіолокаційних даних спостережень із залученням метеорологічних зведень. Сформувати та математично обґрунтувати систему кінематичних проксі-метрик, здатних кількісно виражати рівень диспетчерського втручання та стабільність потоку. Створити комплексну гібридну модель багатокритеріального оцінювання для зведення різнорідних експлуатаційних показників до єдиного інтегрального критерію якості. Провести апробацію розробленого методу оцінювання на реальних польотних масивах та довести його статистичну стійкість і достовірність.
Об’єкт дослідження: процеси організації та впорядкування потоків повітряного руху в вузлових диспетчерських районах аеродромів за умов високої інтенсивності польотів. Предмет дослідження: методи, математичні моделі та алгоритми багатокритеріального оцінювання ефективності маневрів впорядкування потоків повітряного руху на основі об’єктивних траєкторних даних. Методи дослідження: системний аналіз та теорія авіаційного транспорту; математичне й кінематичне моделювання; теорія інформації; теорія ймовірностей і математична статистика; багатокритеріальний аналіз; обчислювальна математика та програмна інженерія.
Наукова новизна одержаних результатів: Уперше запропоновано набір проксі-метрик для об'єктивної оцінки ризику виникнення конфліктних ситуацій у ТМА при застосуванні системи точкового злиття за умов кінематичної ентропії, що забезпечує кількісне вимірювання операційної ентропії та кінематичної варіативності потоку (курсу та швидкості) без суб'єктивних експертних оцінок. Удосконалено модель інтегрального оцінювання ефективності впорядкування потоків на основі методу TOPSIS для проведення багатокритеріального аудиту у режимі після-операційного аналізу. Дістав подальшого розвитку підхід до оцінки впливу просторової структури точкового злиття на ефективність виконання профілів безперервного зниження; на основі кінематичної однорідності потоку доведено взаємозв'язок між мінімізацією часу в горизонтальному польоті та зниженням когнітивного навантаження на авіадиспетчера.
Теоретичне значення полягає в обґрунтуванні концептуального переходу до траєкторно-орієнтованого управління, об'єктивізації оцінки навантаження диспетчера через кінематичну ентропію, предиктивному моделюванні ризиків та модернізації порівняльного аудиту PMS за методом TOPSIS. Практичне значення: створено програмно-аналітичний інструментарій для ретроспективного аудиту безпеки й ефективності просторових конфігурацій, ідентифікації операційних ризиків та оцінки втрат від неоптимального впорядкування. Верифікацію проведено на реальних даних аеропортів Осло, Дублін і Париж. Результати впроваджено в навчальний процес КАІ (дисципліни «Обслуговування повітряного руху», «Організація повітряного руху», «Дизайн повітряного простору», «Спеціальна підготовка з ОБР», акт від 02.04.2026) та практичну діяльність ТОВ «ЗДОРОВ'Я 24» (довідка від 11.03.2026).
Registration Date
2026-08-31
popup.nrat_date
2026-08-31 / 2026-10-02
