<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26467/2079-0619-2022-25-5-25-36</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-2063</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТРАНСПОРТ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TRANSPORT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Модели и алгоритмы поддержки принятия решений и их использование в тренажерной подготовке специалистов управления воздушным движением</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Models and algorithms for decision support and their use in the simulator training of air traffic control specialists</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Мацкевич</surname><given-names>А. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Matskevich</surname><given-names>A. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Мацкевич Анна Михайловна, магистр образования, аспирант, заведующая кафедрой языковой подготовки факультета гражданской авиации</p><p>г. Минск</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Anna M. Matskevich, Master’s Degree, Postgraduate Student, Head of the Language Training Chair of the Civil Aviation Department</p><p>Minsk</p></bio><email xlink:type="simple">krukovich.am@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белорусская государственная академия авиации</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belarusian State Aviation Academy</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>11</month><year>2022</year></pub-date><volume>25</volume><issue>5</issue><fpage>25</fpage><lpage>36</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Мацкевич А.М., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Мацкевич А.М.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Matskevich A.M.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2063">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/2063</self-uri><abstract><p>Организация безопасной и эффективной перевозки грузов и пассажиров воздушным транспортом требует рационализации системы управления воздушным движением. Именно от результатов деятельности данной системы зависят все качественные характеристики перевозочного процесса. При этом особая роль в данной системе отводится диспетчерскому блоку, включающему одного или нескольких специалистов управления воздушным движением, основной профессиональной обязанностью которых является управление воздушным движением в пределах зоны их ответственности на основе непрерывного контроля воздушной обстановки. В рамках данной деятельности диспетчеры ежедневно принимают важные решения, от правильности которых напрямую зависит целостность воздушных судов, безопасность экипажей, пассажиров. Отмеченное выше обуславливает высокую значимость качественной подготовки специалистов управления воздушным движением, в том числе в границах отработки умений и навыков на основе специализированных тренажерных комплексов, поэтому в рамках статьи проведен анализ современных тренажеров для подготовки диспетчеров, который позволил выделить их идентичные конструктивные элементы. Дополнительно было произведено выделение слабых сторон современной тренажерной подготовки, заключающихся в наличии значительных затрат труда инструкторов и практическом отсутствии резервов расширения типового состава рисковых событий. На основании изложенного были проработаны ключевые характеристики оптимально выстроенного тренажерного комплекса, в основу которого положено использование в процессе обучения специалистов управления воздушным движением современных систем поддержки принятия решений. Адаптация данных моделей и алгоритмов позволит автоматизировать место инструктора и обеспечить динамичность системы в области пополнения возможных вариантов воздушного движения.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The organization of safe and efficient transportation of goods and passengers by air requires the rationalization of the air traffic control system. It is from the operating results of this system that all the qualitative characteristics of the transportation process depend on. At the same time, a special role in this system is given to the control unit inclusive of one or more air traffic control specialists, whose main professional duty is to control air traffic within their area of responsibility based on continuous monitoring of the air situation. As part of this activity, controllers daily make important decisions, the correctness of which directly affects the integrity of aircraft, crews, and passengers. The stated above causes the crucial significance of high-quality training of air traffic control specialists, encompassing the development of skills and abilities, based on specialized training complexes. Therefore, within the framework of this article, an analysis of modern simulators for training controllers was carried out, which made it possible to emphasize their identical structural elements. Additionally, the weaknesses of modern simulator training were identified, associated with the significant labor costs for instructors and the obvious deficiency of reserves for expanding the typical composition of risk events. With reference to the stated above, the key characteristics of an optimally built training complex were worked out, based on the use of modern decision-making support systems in the process of air traffic control specialists training. Adaptation of these models and algorithms will automate the instructor’s position and ensure the dynamism of the system in the field of replenishment of possible air traffic options.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>воздушное движение</kwd><kwd>воздушные судна</kwd><kwd>подсистема управления</kwd><kwd>профессиональная подготовка</kwd><kwd>тренажеры для подготовки диспетчеров</kwd><kwd>система поддержки принятия решений</kwd><kwd>автоматизированные системы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>air traffic</kwd><kwd>aircraft</kwd><kwd>control subsystem</kwd><kwd>professional training</kwd><kwd>simulators for training controllers</kwd><kwd>decisionmaking support system</kwd><kwd>automated systems</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: ИНФРА-М, 2008. 356 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buslenko, N.P. (2008). [Complex systems modelling]. Moscow: INFRA-M, 356 р. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дегтярев О.В., Зубкова И.Ф. Методы и особенности математического моделирования систем организации воздушного движения // Известия РАН. Теория и системы управления. 2012. № 4. С. 62–76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Degtyarev, O.V. &amp; Zubkova, I.F. (2012). Methods and features of mathematical simulation of air traffic management systems. Journal of Computer and Systems Sciences International, vol. 51, no. 4, pp. 535–548.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новожилов Г.В., Неймарк М.С., Цесарский Л.Г. Безопасность полета самолета: концепция и технология. М.: Изд-во МАИ, 2010. 196 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Novozhilov, G.V., Nejmark, M.S. &amp; Czesarskij, L.G. (2010). [Aircraft flight safety: concept and technology]. Moscow: Izdatelstvo MAI, 196 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обухов Ю.В. Имитационные модели, алгоритмы и программы для анализа безопасности полетов в системе управления воздушным движением: автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: ГосНИИАС, 2019. 23 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Obukhov, Yu.V. (2019). [Simulation models, algorithms and programs for the flight safety analysis in the air traffic control system: candidate of technical sciences thesis abstract]. Moscow: GosNIIAS, 23 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Онипченко П.Н., Павленко М.А., Тимочко А.И. Управление воздушным движением и перспективные направления его совершенствования // Наука и техника воздушных сил военных сил Украины. 2015. № 2 (19). С. 38–41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Onipchenko, P.N., Pavlenko, M.A. &amp; Timochko, A.I. (2015). [Air traffic control and perspective directions of its improvement]. Nauka i tekhnika vozdushnykh sil voyennykh sil Ukrainy, no. 2 (19), pp. 38–41. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шатраков Ю. Автоматизированные системы управления воздушным движением. СПб.: Политехника, 2014. 450 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shatrakov, Yu. (2014). [Automated air traffic control systems]. St.Petersburg: Politekhnika, 450 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов А.Ю., Астапов К.А., Плясовских А.П. Некоторые вопросы построения систем голосового управления в тренажерных комплексах управления воздушным движением гражданской авиации // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 198. С. 129–135.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A.Yu., Astapov, K.A. &amp; Plyasovskikh, A.P. (2013). Some questions of making voice command systems with apply in air traffic control training complexes. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 198, pp. 129–135. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонюк Л.Ю. Модели и методы поддержки принятия решений для компьютерных тренажеров авиационно-транспортных систем: дис. … канд. техн. наук. Саратов: СГТУ им. Ю.А. Гагарина, 2012. 140 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Filimonyuk, L.Yu. (2012). [Models and methods of the decision support for computer simulators of aviation transport systems: thesis of technical sciences candidate]. Saratov, 140 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куренко А.Б., Симонов А.А. Знаниеориентированные модели, алгоритмы и программы поддержки принятия решений в системе «руководитель полетов – летчик – летательный аппарат» // Современные информационные технологии в управлении и профессиональной подготовке операторов сложных систем: тезисы докладов Международной научно-практической конференции. Кировоград, 17–18 декабря 2003 г. Кировоград: ГЛАУ, 2003. С. 72–73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kurenko, A.B. &amp; Simonov, A.A. (2003). [Knowledge-oriented models, algorithms and decision support programs in the system “flight director – pilot – aircraft”]. Sovremennyye informatsionnyye tekhnologii v upravlenii i professionalnoy podgotovke operatorov slozhnykh sistem: tezisy dokladov Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, pp. 72–73. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борисов В.Е., Борсоев В.А., Бондаренко А.А. Разработка перспективных тренажеров, имеющих голосовую поддержку, с функцией автоматизации оценки навыков диспетчеров по управлению воздушным движением // Научный Вестник МГТУ ГА. 2020. Т. 23, № 6. С. 8–19. DOI:10.26467/20790619-2020-23-6-8-19</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borisov, V.E., Borsoev, V.A. &amp; Bondarenko, A.A. (2020). Development of advanced voice-supported simulators with the function of automated estimation of air traffic controllers skills. Civil Aviation High Technologies, vol. 23, no. 6, pp. 8–19. (in Russian) DOI:10.26467/2079-0619-2020-23-6-8-19</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борисов В.Е., Карнаухов В.А. Методы формализации тренажерной подготовки диспетчеров управления воздушным движением // Перспективы развития науки и образования: материалы Международной научно-практической конференции. Тамбов, 30 декабря 2017 г. С. 16–19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borisov, V.E. &amp; Karnaukhov, V.A. (2017). [Formalization methods for air traffic controllers simulator training]. Perspektivy razvitiya nauki i obrazovaniya: materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Tambov, pp. 16–19. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Arico P. A passive brain – computer interface application for the mental workload assessment on professional air traffic controllers during realistic air traffic control tasks / P. Arico, G. Borghini, G.D. Flumeri, A. Colosimo, S. Pozzi, F. Babiloni // Progress in Brain Research. 2016. Vol. 228. Pр. 295–328. DOI:10.1016/bs.pbr.2016.04.021</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Arico, P., Borghini, G., Flumeri, G.D., Colosimo, A., Pozzi, S. &amp; Babiloni, F. (2016). A passive brain-computer interface application for the mental workload assessment on professional air traffic controllers during realistic air traffic control tasks. Progress in Brain Research, vol. 228, pр. 295–328. DOI:10.1016/bs.pbr.2016.04.021</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Reva O. Ergonomic assessment of instructors’ capability to conduct personalityoriented training for air traffic control (ATC) personnel / O. Reva, S . Borsuk, V. Shulgin, S . Nedbay // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2020. Vol. 964. Pр. 783–793. DOI:10.1007/978-3-030-20503-4_70</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Reva, O., Borsuk, S., Shulgin, V. &amp; Nedbay, S. (2020). Ergonomic assessment of instructors’ capability to conduct personalityoriented training for air traffic control (ATC) personnel. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol. 964, pp. 783–793. DOI:10.1007/978-3-030-20503-4_70</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горенков А.Н. Современные тренажерные и моделирующие комплексы в системе профессиональной подготовки специалистов УВД // Транспортное дело России. 2016. № 4. С. 70–73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gorenkov, A.N. (2016). Modern simulator and modeling complex in the system of professional training ATC. Transport Business of Russia, no. 4, pp. 70–73. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Иванов А.Ю., Панкова О.В., Плясовских А.П. Использование искусственного интеллекта в тренажерных системах обучения руководству полетами на авиационных полигонах // Вестник воздушно-космической обороны. 2014. № 4 (4). С. 108–112.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanov, A.Yu., Pankova, O.V. &amp; Plyasovskikh, A.P. (2014). Use of artificial intelligence in training systems of flighting management on air firing ground. Vestnik vozdushno-kosmicheskoy oborony, no. 4 (4), pp. 108–112. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Павлечко М.А. Принципы построения перспективных тренажерных систем подготовки операторов АСУ динамическими объектами / М.А. Павлечко, И. Тимочко, Г.С. Степанов, В.А. Чернов // Современные информационные технологии в сфере безопасности и обороны. 2014. № 1 (19). С. 112–117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pavlechko, M.A., Timochko, I., Stepanov, G.S. &amp; Chernov, V.A. (2014). [Principles of building advanced simulator systems for training ACS operators with dynamic objects] Sovremennyye informatsionnyye tekhnologii v sfere bezopasnosti i oborony, no. 1 (19), pp. 112–117. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Борсоев В.А. Принятие решения в задачах управления воздушным движением. Методы и алгоритмы / В.А. Борсоев, Г.Н. Лебедев, В.Б. Малыгин, Е.Е. Нечаев, А.О. Никулин, Тин Пхон Чжо, под ред. Е.Е. Нечаева. М.: Радиотехника, 2018. 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Borsoev, V.A., Lebedev, G.N., Malygin, V.B., Nechaev, E.E., Nikulin, A.O. &amp; Tin Phon Chzho. (2018). [Decision-making in air traffic control tasks. Methods and algorithms], in Nechaev E.E. (Ed.). Moscow: Radiotekhnika, 432 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коновалов А.Е., Юркин Ю.А. Средства поддержки принятия решения диспетчерами управления воздушным движением // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 198. С. 118–123.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konovalov, A.E. &amp; Yurkin, Yu.A. (2013). Advanced ATC support tools. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 198, pp. 118–123. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Коникова Е.В. Система поддержки принятия решения при оперативном управлении наземным обеспечением авиаперевозок // Научный Вестник МГТУ ГА. 2007. № 118. С. 147–152.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Konikova, E.V. (2007). Sistem of support of decision-making at an operative management the surface providing of air transportation. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 118, pp. 147–152. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Струкова А.В. Обеспечение внедрения модернизируемой структуры и автоматизации процессов управления воздушным движением в зоне ответственности московского района управления воздушным движением // Информационно-технологический вестник. 2018. № 3 (17). C. 46–54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strukova, A.V. (2018). Ensuring the implementation of the modernized structure and automation of air traffic control processes in the area of responsibility of the Moscow district of air traffic control. Informatsionno-tekhnologicheskiy vestnik, no. 3 (17), pp. 46–54. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
