Ref mogilatenko

1. МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
МОГІЛАТЕНКО АНДРІЙ СТАНІСЛАВОВИЧ
УДК 65.011.56
МЕТОДИ ТА МОДЕЛЬ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ
ФОРМУВАННЯ ДАНИХ ПРО ПОВІТРЯНІ ОБ'ЄКТИ В
АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМАХ УПРАВЛІННЯ ПОВІТРЯНИМ РУХОМ
05.13.06 – Інформаційні технології
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
Черкаси – 2018

2. Дисертацією є рукопис.
Робота виконана у Відокремленому структурному підрозділі Національного
авіаційного університету «Льотна академія Національного авіаційного
університету», Міністерство освіти і науки України.
Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Обідін Дмитро Миколайович,
Льотна академія Національного
авіаційного університету,
професор кафедри льотної експлуатації,
аеродинаміки та динаміки польоту.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор
Кучук Георгій Анатолійович,
Національний технічний університет «ХПІ»,
професор кафедри обчислювальної техніки
та програмування;
доктор технічних наук, старший науковий співробітник
Савченко Віталій Анатолійович,
Державний університет телекомунікацій,
завідувач кафедри систем інформаційного та
кібернетичного захисту.
Захист відбудеться «15» листопада 2018 р. о 14.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради К 73.052.04 при Черкаському державному
технологічному університеті за адресою: 18006, м. Черкаси, бульвар Шевченка, 460.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Черкаського державного
технологічного університету за адресою: 18006, м. Черкаси, бульвар Шевченка, 460.
Автореферат розісланий «13» жовтня 2018 р.
Учений секретар
спеціалізованої вченої ради К 73.052.04 Е.В. Фауре

3. 1
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Обґрунтування вибору теми дослідження. Для забезпечення безпеки
повітряного руху необхідна оперативна інформація про просторове положення
повітряних об‘єктів в кожен момент часу в виділеній для контролю зоні
відповідальності. Збільшення кількості повітряних перевезень, впровадження
програми «Відкрите небо» та зменшення кількості регіональних центрів управління
повітряним рухом призводить до підвищення навантаження на мережі передачі
інформації від джерел інформації до автоматизованої системи управління. Відомо,
що можливості людини по сприйняттю і обробці інформації обмежені, тому для
управління і контролю повітряним рухом використовуються автоматизовані системи
управління, які відстежують переміщення літальних апаратів в просторі,
забезпечують інформаційну підтримку забезпечення прийняття рішень з безпеки
повітряного руху в зоні відповідальності. Одним з основних завдань управління
повітряним рухом, що вирішуються автоматизованою системою управління є
завдання супроводу повітряних об’єктів, яка, як правило, будується на основі
алгоритмів фільтрації, які вимагають апріорних знань про передбачувані моделі
рухів повітряних об’єктів і реальних умов спостереження, в яких проводяться
вимірювання траєкторних параметрів спостережуваних об'єктів. Оскільки ці дані
мають закладатися в алгоритми фільтрації заздалегідь, то існує імовірність того, що
реальні параметри, що описують траєкторію руху повітряного об’єкту і точнісні
характеристики каналів вимірювань, будуть відрізнитися від апріорних. Таким
чином, при реальному функціонуванні алгоритмів траєкторного супроводу
повітряного об’єкту, буде існувати невизначеність щодо параметрів моделей руху
спостережуваних об'єктів і точнісних характеристик вимірюваних траєкторних
параметрів, що підтверджує актуальність проведених в роботі досліджень.
Існуючі методики синтезу алгоритмів виявлення і супроводу траєкторій
повітряних об‘єктів розроблені для умови повної розрішеності, тобто кожному
об‘єкту відповідає не більше однієї позначки і кожна позначка належить одному
об'єкту. З огляду на цілий ряд факторів, що впливають на прийняття рішення на етапі
первинної обробки даних, цілком можливі випадки, коли сигнали, відбиті від
повітряних об‘єктів накладаються, породжуючи лише одну позначку. Крім того,
подібна ситуація може виникати при виконанні декількома повітряними об‘єктами
різних маневрів в зоні управління.
Разом з тим, особливості функціонування автоматизованої системи
управління повітряним рухом в умовах зростання щільності інформаційного потоку
повідомлень про повітряні об'єкти, обмеженості пропускної здатності каналів
передачі даних можуть привести до неузгодженості продуктивності джерел
інформації з пропускною спроможністю каналів передачі даних. Така
неузгодженість не дозволяє досягти необхідної повноти і достовірності даних
регіонального центру управління повітряним рухом, що обумовлює практичну
необхідність вдосконалення процесу забезпечення даними диспетчерських пунктів.

4. 2
Актуальність теми. В існуючих підходах до вирішення завдання
узгодження продуктивності джерел інформації з пропускною спроможністю каналів
передачі даних можна виділити два напрямки:
1) Збільшення або відновлення пропускної здатності каналів передачі
даних за допомогою так званих канальних методів (виділення додаткових і
використання запасних каналів передачі даних, а також маршрутизація повідомлень
про повітряні об’єкти;
2) Зменшення продуктивності джерел інформації за допомогою
спеціалізованих інформаційних методів: групування повітряних об’єктів; селекція
(відбір) повітряних об’єктів для їх видачі; збільшення дискретності видачі даних для
всіх повітряних об’єктів; стиснення даних.
Виділення додаткових і використання запасних каналів передачі даних
обмежена через економічні рамки. Застосування інформаційних методів може
привести до втрат якості інформації, що видається за рахунок зменшення її повноти
(кількості повідомлень, що видаються про повітряні об’єкти за період поновлення
даних) і точності. Причини недоліків інформаційних методів - фіксований розмір і
однакова дискретність видачі повідомлень для всіх повітряних об’єктів. Шляхи
усунення даних недоліків можуть бути засновані на використанні змінного складу і
розміру інформаційних елементів в повідомленнях про повітряні об’єкти, а також
змінної дискретності видачі повідомлень за окремими повітряними об’єктами.
Формування змінної структури повідомлень про повітряний об’єкт
можливо на основі протоколу обміну даними ASTERIX з використанням принципів
стиснення телеметричної інформації. Однак залишаються недослідженими питання
обґрунтованого формування складу і розміру інформаційних елементів в
повідомленнях про повітряний об’єкт, адаптованих до змін продуктивності джерела
інформації і пропускної здатності каналу передачі даних, а також впливу при цьому
неоднорідності (різної семантичної інтерпретації) інформаційних елементів в
повідомленнях про повітряні об’єкти і помилок оцінювання координат на
ефективність застосування методів стиснення.
Для адаптивної зміни дискретності видачі та розміру повідомлень про
повітряні об’єкти, яке не призведе до необґрунтованого зниження якості даних,
необхідний оперативний аналіз і облік значної кількості різнорідних чинників
повітряної обстановки, що складається. Необхідність використання емпіричних
знань і логічний характер такого завдання призводять до відомих труднощів при
формалізації її рішення класичними математичними методами.
Одним з перспективних напрямків вирішення подібного класу задач є
застосування інтелектуальних інформаційних технологій. Це дозволить управляти
інформаційним потоком повідомлень про повітряні об’єкти на основі знань про
досліджувану предметну область, що враховують досвід фахівців, для обґрунтованої
оцінки якісних характеристик повітряної обстановки, що складається і вибору
відповідних методів стиснення і видачі повідомлень.
Використання інтелектуальних систем для вирішення
слабоструктурованих задач присвячено ряд робіт. Однак питання застосування
інтелектуальних інформаційних технологій для оперативного вирішення завдань

5. 3
адаптивного формування та видачі повідомлень про повітряні об’єкти в
автоматизовану систему управління регіонального центру управління повітряним
рухом є недостатньо дослідженими.
Необхідність практичного вирішення завдання забезпечення регіонального
центру управління повітряним рухом даними з необхідною повнотою та точністю і
недостатня розвиненість теоретичної бази для її вирішення, зумовлюють
актуальність наукової задачі розробки методів та моделі формування та вихідних
даних про повітряні об’єкти в автоматизованих системах управління повітряним
рухом, адаптивних до змін продуктивності джерел інформації і пропускної здатності
каналів передачі даних.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дослідження, представлені в дисертаційній роботі, проводилися в рамках
Загальнодержавної цільової науково-технічної космічної програми України на 2013
- 2017 роки та відповідно до планів наукової і науково-технічної діяльності
Відокремленого структурного підрозділу Національного авіаційного університету
"Кіровоградська льотна академія Національного авіаційного університету"
(м. Кропивницький), Державного університету телекомунікацій (м. Київ) та
Центрального науково-дослідного інституту навігації і у правління (м. Київ) в
рамках держбюджетних науково-дослідних робіт: "Визначення перспектив
використання космічних систем та засобів навігації та шляхів їх впровадження"
(шифр "Впровадження-КС", ЦНДІ НіУ, м. Київ, 2008-2010 рр., № ДР 0108U000479);
"Розробка моделі багатосупутникової низькоорбітальної системи ДЗЗ Подвійного
призначення" (Державний університет телекомунікацій, м. Київ, 2014-2016 рр.,
№ ДР 0114U000389), наукових напрямків Харківського національного університету
Повітряних Сил ім. Івана Кожедуба, в науковому центрі Повітряних Сил
Харківського національного університету Повітряних Сил, військах зв'язку та
інформаційних систем штабу Командування Повітряних Сил Збройних Сил України
і знайшли відображення в звітах з науково-дослідних робіт (НДР): «Ергономіка»
№0101U000666, «Інтелект» № 0101U001015, «Вектор» №0101U001202, «Квантор»
№0101U001275.
Результати дисертаційних досліджень представляють практичний інтерес
для розробників автоматизованої системи управління повітряним рухом.
Мета і задача досліджень. Метою дослідження є забезпечення повноти і
точності передавання інформації про повітряні об’єкти в автоматизованих системах
управління повітряним рухом.
Для досягнення мети дослідження необхідно вирішити такі завдання:
1) Обґрунтування напрямків досліджень щодо вдосконалення процесу
забезпечення даними про повітряні об’єкти регіональних центрів УПР;
2) Розробка методів стиснення даних про повітряний об’єкт і управління
дискретністю їх видачі від джерел інформації в регіональному центр управління
повітряним рухом;
3) Розробка методу управління інформаційним потоком повідомлень про
повітряний об’єкт від джерел інформації в автоматизовану систему управління

6. 4
регіонального центру управління повітряним рухом з використанням
інтелектуальних інформаційних технологій;
4) Оцінка ефективності використання розробленого методу і пропозиції по
його застосуванню в автоматизованій системі управління регіонального центру
управління повітряним рухом.
Об'єкт дослідження: процес обміну даними в автоматизованих системах
управління повітряним рухом.
Предмет дослідження: методи та моделі формування і видачі даних про
повітряні об'єкти, адаптивні до змін продуктивності джерел інформації і пропускної
здатності каналів передачі даних.
У дисертаційній роботі при проведенні наукових досліджень
використовувалися наступні методи:
системного аналізу – при аналізі змісту процесу забезпечення інформацією
регіональних центрів управління повітряним рухом; при аналізі методів формування
змінної структури повідомлень про повітряні об’єкти і зміни дискретності їх видачі;
при аналізі методів формалізації процесу адаптивного формування та видачі даних
про повітряні об'єкти в автоматизовану систему управління регіонального центру
управління повітряним рухом;
теорії ймовірностей – при оптимальному групуванні якісних ознак в
даних про повітряні об’єкти за критерієм максимуму математичного очікування
кількості груп, що не змінилися для зменшення надмірності інформації про якісні
ознаки в повідомленнях;
теорії інформації – при аналізі пропускної здатності каналів передачі
даних і визначення кількості інформації, необхідної для кодування значень
інформаційних елементів в повідомленнях про повітряні об’єкти;
методів стиснення інформації – при розробці методів стиснення
повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації;
теорії адаптивних систем – при розробці методу управління
інформаційним потоком повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації в
автоматизовану систему управління регіонального центру управління повітряним
рухом;
методи штучного інтелекту – при формалізації процесу адаптивного
формування та видачі повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації в
автоматизовану систему управління регіонального центру управління повітряним
рухом;
математичного моделювання – при побудові імітаційної математичної
моделі, що використовується при оцінці ефективності запропонованого методу
формування та видачі повідомлень про повітряні об’єкти.
Наукова новизна отриманих результатів дисертаційної роботи полягає в
наступному:
1. Удосконалено метод стиснення даних про повітряні об'єкти від джерел
інформації для автоматизованої системи управління повітряним рухом, який
відрізняється від відомих групуванням якісних ознак в повідомленнях, правилом
відновлення значень характеристик об’єкта, вдосконаленою процедурою кодування

7. 5
телеметричної інформації, що дозволило зменшити надмірність інформації та
розробити ефективні процедури стиснення цієї інформації.
2. Удосконалено метод управління дискретністю видачі даних про
повітряний об’єкт до автоматизованої системи управління повітряним рухом, що
відрізняється від відомих процедурою селекцією даних про повітряний об’єкт за
умов перевантаження каналу передачі даних, вдосконаленою системою
категорування повітряних об’єктів, що дозволило розробити адаптивну процедуру
управління дискретністю видачі повідомлень про повітряні об’єкти від джерел
інформації.
3. Вперше розроблено метод управління інформаційним потоком
повідомлень про повітряний об’єкт від джерел інформації до автоматизованої
системи управління повітряним рухом, що дозволило підвищити повноту та
точність забезпечення інформацією про повітряні об’єкти.
4. Вперше запропоновано модель подання знань на основі об'єднання
функціональної мережі і системи продукцій, що дозволило реалізувати адаптивну
процедуру управління потоком даних в інформаційній підсистемі системи
управління повітряним рухом.
Практичне значення отриманих результатів. Розроблені методи та
алгоритми можуть бути використані при розробці та вдосконаленні спеціального
математичного та програмного забезпечення систем управління повітряним рухом.
Метод стиснення повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації
в автоматизовану систему управління повітряним рухом забезпечує зменшення
інтенсивності потоку інформації від її джерел.
Метод управління дискретністю видачі повідомлень про повітряні об’єкти
від джерел інформації в автоматизовану систему управління повітряним рухом
забезпечує скорочення повідомлень про повітряні об’єкти для зменшення
інтенсивності потоку інформації від її джерел.
Метод управління інформаційним потоком повідомлень про повітряні
об’єкти від джерел інформації в автоматизовану систему управління повітряним
рухом з використанням інтелектуальних інформаційних технологій забезпечує
управління процесом формування та видачі повідомлень про повітряний об’єкт від
джерел інформації, адаптивне до змін продуктивності джерел інформації та
пропускної здатності каналів передачі даних на основі інтегрованої моделі подання
знань.
Експериментальна реалізація розроблених методів показала можливість їх
застосування в системах контролю повітряної обстановки.
Одержані висновки і результати дисертаційної роботи обґрунтовуються
відповідністю результатів експериментів з теоретичними положеннями відомим
результатам та даним; коректним використанням методів досліджень; базуванням
теоретичних положень дисертації на вихідних посилках і припущеннях,
обґрунтованих у роботах з досліджуваної області наук, їх відповідністю відомим
положенням і результатам застосування в автоматизованій системі управління
повітряним рухом.

8. 6
Результати дисертаційних досліджень впроваджені:
метод адаптивної зміни складу інформації про повітряну обстановку та
метод відносного кодування траєкторної інформації повітряного об’єкту, які є
складовою частиною методу стиснення повідомлень про повітряний об’єкт – при
розробці підсистеми збору і обробки інформації про повітряну обстановку макета
комплексу засобів автоматизації регіонального центру управління повітряним
рухом;
метод корекції трас повітряних об’єктів, модельованих в комплексі засобів
автоматизації регіонального центру управління повітряним рухом, який є складовою
частиною методу стиснення повідомлень про повітряний об’єкт, і метод змінної
дискретності видачі інформації – в спеціальному програмному забезпеченні
робочого макета комплексу засобів автоматизації регіонального центру управління
повітряним рухом.
Впровадження результатів дисертаційної роботи підтверджене
відповідними актами: акт військової частини А2183 від 12.05.2016; акт військової
частини А4465 від 03.11.2017.
Крім цього, практичне значення результатів дисертаційної роботи
визначається можливістю їх використання при розробці перспективних комплексів
засобів автоматизації регіонального центру управління повітряним рухом.
Особистий внесок здобувача. Основні наукові положення і рекомендації
дисертаційного дослідження відображені в повному обсязі у 5 статтях та 4 тезах
доповідей на конференціях. Усі статті опубліковані у журналах та збірниках
наукових праць, що входять до переліку наукових фахових видань, дозволених для
публікації отриманих при виконанні роботи результатів досліджень по технічним
наукам. Серед них 3 входять до наукометричних баз, в тому числі і до міжнародних.
Особистий внесок дисертанта в статтях, написаних у співавторстві,
становить: [1] – проведено аналіз та запропоновано інформаційну модель
забезпечення радіолокаційною інформацією регіональних центрів управління
повітряним рухом; [2] – запропоновано інтелектуальний метод управління
інформаційними потоками повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації
в автоматизованій системі управління повітряним рухом; [3] – проведено аналіз
методів формалізації процесу управління інформаційним потоком повідомлень про
повітряні об'єкти в автоматизованій системі управління регіональних центрів
управління повітряним рухом, запропоновані шляхи вирішення цієї задачі; [4] –
запропоновано метод стиснення повідомлень про повітряні об'єкти; [5] – проведено
аналіз потоків повідомлень про повітряні об’єкти та сформульовані вимоги до
системи передавання інформації про повітряні об’єкти.
Апробації результатів дисертації. Результати досліджень апробовані: в
Харківському університеті Повітряних Сил імені Івана Кожедуба на 13 науковій
конференції, 12-13 квітня 2017 року; в КЛА НАУ на V Міжнародній науково-
практичній конференції «Управління високошвидкісними рухомими об’єктами та
професійна підготовка операторів складних систем» у 2016 році; в Харківському
університеті Повітряних Сил імені Івана Кожедуба на 12 науковій конференції, 12-
13 квітня 2016 року.

9. 7
Публікації. Публікації на тему дисертації включають 5 наукових статей
(всі статті опубліковані у виданнях, включених рішеннями ВАК України до переліку
видань, в яких можуть публікуватися результати дисертаційних робіт, та
наукометричних баз), 2 звіти про НДР, 4 тези доповідей на конференціях.
Робота складається з вступу, чотирьох розділів, загальних висновків та
додатків. Повний текст дисертації становить 196 сторінки, з них 4 сторінки
ілюстрацій і таблиць, 12 сторінок списку використаних джерел (120 найменувань),
25 сторінок додатків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтована актуальність теми, окреслені об’єкт, предмет і мета
досліджень, описані основні наукові результати, їх новизна, достовірність,
практична цінність, відомості про впровадження, апробації і структуру роботи.
У першому розділі проведено обґрунтування напрямків досліджень щодо
вдосконалення процесу забезпечення інформацією регіональний центр управління
повітряним рухом.
Виходячи з можливої кількості одночасно діючих повітряних об’єктів в зоні
видачі інформації кожного джерела і з урахуванням перекриття цих зон і роздільної
здатності джерел інформації, обґрунтовані сучасні інформаційні вимоги до
основних джерел інформації автоматизованої системи управління регіонального
центру управління повітряним рухом.
Основні джерела інформації в автоматизованій системі управління центру
управління повітряним рухом володіють низькими можливостями по супроводу
повітряних об’єктів і видачі даних. Повідомлення про повітряні об’єкти в них мають
фіксований розмір і склад інформаційних елементів.
У разі перевищення кількості повітряних об’єктів, що діють в зоні
інформації, над інформаційними можливостями комплексу засобів автоматизації
застосовуються методи селекції повітряних об’єктів. Разом з тим, застосування
методу селекції повітряних об’єктів може вносити спотворення в реальну картину
повітряної обстановки, так як не всі повітряні об’єкти видаються споживачеві.
Таким чином, селекція повітряних об’єктів для їх видачі знижує повноту
забезпечення інформації споживача.
Для усунення неузгодженості продуктивності джерел інформації і
пропускної здатності каналів передачі даних можливе збільшення дискретності
видачі повідомлень по повітряні об’єкти. Однак дискретність поновлення інформації
впливає на її точність, так як за час інтервалу між сусідніми повідомленнями
розташування повітряних об’єктів може істотно змінитися. Збільшення дискретності
видачі координат призводить до збільшення розривів трас і навіть до скидання
повітряних об’єктів з супроводу.
Питання формування і видачі повідомлень про повітряні об’єкти від джерел
інформації на регіональний центр управління повітряним рухом вимагають
подальших досліджень, чому і присвячена дана робота.
Завдання досліджень обмежено вирішенням наступних окремих задач:

10. 8
1) обґрунтування напрямків досліджень щодо вдосконалення процесу
забезпечення даними про повітряні об’єкти регіональних центрів управління
повітряним рухом;
2) розробка методів стиснення даних про повітряний об’єкт і управління
дискретністю їх видачі від джерел інформації в регіональному центр управління
повітряним рухом;
3) розробка методу управління інформаційним потоком повідомлень про
повітряний об’єкт від джерел інформації в автоматизовану систему управління
регіонального центру управління повітряним рухом з використанням
інтелектуальних інформаційних технологій;
4) оцінка ефективності використання розробленого методу і пропозиції по
його застосуванню в автоматизованій системі управління регіонального центру
управління повітряним рухом.
Розроблена група методів повинна забезпечити необхідні значення
показників повноти і точності забезпечення даними регіональний центр управління
повітряним рухом.
У другому розділі розроблено ряд методів:
метод стиснення інформації про якісні ознаки в повідомленнях про повітряні
об’єкти;
метод передачі інформації про швидкість повітряного об’єкту;
метод стиснення координатної інформації в повідомленнях про повітряні
об’єкти;
метод управління дискретністю видачі повідомлень про повітряні об’єкти.
1. Розробка методу стиснення інформації про якісні ознаки в повідомленнях
про повітряні об’єкти.
Для передачі інформації про якісні ознаки в повідомленнях про повітряні
об’єкти можуть використовуватися різні інформаційні елементи. Як приклад, в
таблиці 1 представлена частина таких інформаційних елементів, які
використовуються в комплексі засобів автоматизації.
З таблиці 1 видно, що інформаційні елементи, що відображають якісні ознаки
інформації, мають невеликий розмір. Це знижує ефективність їх подання в поле
специфікації формату ASTERIX, так як для кожного елемента виділяється один
заявочний біт в цьому полі.
Тому, для зменшення розміру повідомлень про повітряний об’єкт доцільно
розділити якісні ознаки даних на групи при їхньому уявленні в полі специфікації.
При цьому група ознак буде вважатися такою, що змінилася, якщо хоча б один
елемент в ній змінив своє значення. Стиснення інформації пропонується
здійснювати за рахунок виключення з повідомлень груп якісних ознак, що не
змінилися.
Для забезпечення максимального коефіцієнта стиснення при такому підході
слід розробити ефективний спосіб формування таких груп. В якості вихідної
посилки для вирішення задачі будемо використовувати наступне припущення:
ознаки з великою частотою зміни і ознаки з малою частотою зміни повинні бути

11. 9
рознесені по різних групах, щоб ознаки, що часто змінюються, не впливали на стиск
інших груп.
Таблиця 1. Характеристики ознакових інформаційних елементів
Позначення Назва Можливі значення Розмір, біт
С Склад ПО (кількість ПО в групі) Невідомо, один, два, група 2
ДП Ознака державної приналежності
Свій, чужий, терпить лихо,
неопізнаний
2
ОП Ознака перешкод
Немає перешкод, пасивні,
активні, комбіновані
2
ОН Ознака новизни ПО Новий, старий 1
ОЕ Ознака екстраполяції траси ПО Оновлена, екстрапольована 1
σxz С.к.п. оцінки площинних координат
Номери інтервалів від 0 до
1000 м.
3
σh С.к.п. оцінки значень висоти Номери інтервалів до 500 м. 2
ОПн Ознака поновлення значення висоти
Висота поновлена, не
поновлена
1
Μ Ознака маневру
Маневр по курсу, по висоті,
по швидкості, немає маневру
2
Тоді для формування таких груп пропонується провести сортування ознак по
зростанню ймовірності незміни їх значень між періодами поновлення повідомлень
про повітряний об’єкт, а потім в отриманому списку виділити ознаки, що йдуть
підряд, в групи по байту:
     
1 2 n
1 8 9 16 n 7 n
q q ... q ,
q ,...,q , q ,...,q ,..., q ,...,q .
  
(1)
Математичне очікування кількості скорочених біт в j-тій групі дорівнює:
j j jm 0 P 8 Q    ; (2)
де: Pj - ймовірність події, що складається в тому, що в j-ої групи зміниться
хоча б одна ознака;
Qj - ймовірність події, що складається в тому, що в j-ої групи не зміниться ні
одна ознака
8
j ij
i 1
Q q

  .
Тоді математичне очікування кількості скороченої ознакової інформації в
повідомленні:
8n/8 n/8
j ij
j 1 j 1 i 1
m m 8 q
  
 
   
 
   . (3)
Необхідно довести, що запропонована компоновка груп ознак забезпечує
максимум m. Це твердження відповідає тому, що будь-яка перестановка ознак між
групами, наприклад, q8↔q9, призведе до зменшення ij
j i
q в виразі (4):
     ij 1 2 8 9 10 16 n 7 n
j i
q q q ... q q q ... q ... q ... q            . (4)

12. 10
Так, наприклад, при перестановці ознак q8 ↔ q9 перший доданок у виразі 2.4
збільшиться, а другий зменшиться, так як q8 < q9. Перший доданок в 4 збільшитися
на величину Δ1:
     
7
1 1 2 3 4 5 6 7 9 1 2 3 4 5 6 7 8 i 9 8
i 1
q q q q q q q q q q q q q q q q q q q

      . (5)
Другий доданок зменшиться на величину Δ2:
     
16
2 9 10 11 12 13 14 15 16 8 10 11 12 13 14 15 16 i 9 8
i 10
q q q q q q q q q q q q q q q q q q q

      . (6)
Згідно 5 і 6 вираз 4 зміниться на величину Δ:
     
7 16 7 16
1 2 i 9 8 i 9 8 9 8 i i
i 1 i 10 i 1 i 10
q q q q q q q q q q 0
   
 
                
 
    (7)
Таким чином, використовуючи оцінки частоти незміни значень ознак,
представлених в таблиці 1, можна сформувати такі групи інформаційних елементів,
що мають розмір по одному байту:
1) (С, ДП, ОП, ОН, ОЕ); 2) (σxz, σh, ОПн, М).
2. Розробка методу передачі інформації про швидкість повітряного об’єкту.
Швидкість польоту повітряного об’єкту визначається зміною значень
координат повітряного об’єкту. Так як координати повітряного об’єкту передаються
в кожному повідомленні, то є можливість отримати значення швидкості польоту
повітряного об’єкту по двом сусіднім повідомленням про один повітряний об’єкт.
У тому випадку, якщо повідомлення про повітряний об’єкт передається
даному споживачеві інформації вперше, то виключати значення швидкості
повітряного об’єкту з повідомлення не можна, так як на приймальній стороні буде
недостатньо координатної інформації для відновлення значень швидкості. В
існуючих автоматизованих системах управління застосовують правила
згладжування координат:
   
     
n n 1 n n 1
n
n 1
э э
n n n n n x x n x x
n n 1
x n n
э
n n 1 x
x x a x x ,V V b V V ,
x x 4n 2 6
V ,a ,b , ;
T n 1 n 2 n 1 n 2
x x TV ,
 



      

  
  
   
  
(8)
де: nn xx ,V - згладжене значення координати і швидкості її зміни на n-му
кроці видачі інформації;
э
nx - екстрапольоване значення координати на n-й крок;
nn xx ,V - виміряне значення координати і швидкості її зміни на n-му кроці;

13. 11
Τ - період оновлення інформації;
an, bn - коефіцієнти згладжування.
3. Розробка методів стиснення координатної інформації в повідомленнях про
повітряний об’єкт.
Можна оцінити максимальні прирости координат повітряного об’єкту Δxy і
розмір їх коду L з ціною молодшого розряду 0,1км і з урахуванням одного біта для
знаку (±) для різних типових швидкостей повітряних об’єктів з урахуванням
помилок оцінки координат:
xy
2 знакL int log 1 1
0,1
 
   
 
. (9)
Таким чином, використання запропонованого методу відносного кодування
забезпечує максимальний розмір коду площинної координати (8-10 біт) на 30-50%
менше, ніж в існуючих підходах її кодування, при однаковій ціні молодшого
розряду.
Створення методу перенесення системи координат вимагає розробки правила
призначення повітряного об’єкту в якості рухомих систем координат, що дозволяє
максимально скоротити координатну інформацію про повітряний об’єкт.
Максимальний ступінь досягнення цієї мети відповідає мінімальній сумі довжин
кодів координат за всіма переданими повідомленнями про повітряний об’єкт. Такий
критерій вибору повітряного об’єкту в якості рухомих систем координат можна
представити в наступному вигляді:
ij
j n i j
N j min L
 
 
   
 
 ; (10)
де: N - номер повітряного об’єкту, обраного в якості рухомої системи
координат;
Lij - довжина коду різниці координат і -го і j -го повітряних об'єктів, біт;
n - кількість повітряних об’єктів, за якими видається інформація.
В результаті цього, обраний повітряний об’єкт в якості початку координат
являє собою центр просторового стробу, обмеженого за координатами фіксованою
довжиною їх коду. У загальному випадку, не всі повітряні об’єкти потраплять в
такий строб. Отже, може бути доцільним призначення не однієї, а кількох рухомих
систем координат.
Таким чином, рішення задачі буде полягати в призначенні j-ro повітряного
об'єкта в якості рухомої системи координат для i-го повітряного об'єкта виходячи з
значень q ji в таблиці 2.

14. 12
Таблиця 2. Розподіл систем координат
і
j
1 2 3 ... n
1 q11 q12 q13 ... q1n
2 q21 q22 q23 ... q2n
3 q31 q32 qзз ... qЗn
... ... ... ... ... ...
n qn1 qn2 qn3 ... qnn
При цьому необхідно максимізувати цільову функцію:
n n
ji ji
j 1 i 1
q x
 
 ; (11)
де: xji - ознака призначення j-гo повітряного об’єкту в якості рухомої системи
координат для i-го повітряного об’єкту: 0 - не призначений, 1 - призначений.
4. Розробка методу управління дискретністю видачі повідомлень про
повітряний об’єкт.
Пропонується використовувати три показника інформації для управління
дискретністю видачі повідомлень про повітряний об’єкт:
1) важливість даних по і-тому повітряному об’єкту - q1;
2) часу підльоту і-того повітряного об’єкту до заданої зони - ti;
3) помилка відновлення координат по і-тому повітряному об’єкту -δi.
Задовольнити критерію мінімальних помилок відновлення координат можна
за допомогою мінімізації цільової функції:
n
1 i i
i 1
F x 

  ; (12)
де: xi - булева змінна: xi = 1 при скороченні координат і-того повітряного
об’єкту, xi = 0 при відсутності такого скорочення.
Рівність розмірів коду координат k для всіх повітряних обєків дозволяє
звести задачу до послідовного відбору:
1 i
i
f min , 2 i
i
f maxt . (13)
Для відшукання компромісних рішень можна застосувати один з методів:
   j j
i A j J
F i minmaxp w i
 
  ; (14)

15. 13
де: А - множина альтернатив {і = 1, n};
J - множина перетворень цільових функцій {j = 1,2};
pj - вага j-тої цільової функції, що характеризує її перевагу щодо інших
цільових функцій, яка визначається експертним шляхом з урахуванням умови
нормування j
J
p 1 ;
Wj - перетворення j-тої цільової функції, обумовлене необхідністю
приведення її до безрозмірного вигляду, так як цільові функції мають різну
розмірність.
Для вибору єдиної компромісної альтернативи потрібно застосовувати
додатковий критерій, наприклад, критерій виду:
   j j
i A j
F i min p w i

   ; (15)
де: А'- множина альтернатив, еквівалентних за критерієм 15.
У третьому розділі розроблений метод управління інформаційним потоком
повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації з використанням
інтелектуальних інформаційних технологій.
На підставі проведених міркувань і розрахунків сформульовано три
вирішальних правил визначення базової сукупності методів стиснення і видачі
повідомлень про повітряні об’єкти.
Правило 1. «Якщо оцінене значення пропускної здатності каналу передачі
даних щодо повідомлень про повітряний об’єкт, менше продуктивності джерела
інформації при використанні повного формату повідомлень, то необхідно
зменшувати продуктивність джерела».
Правило 2. «Якщо кількість надмірності, що усувається, в потоці інформації
при використанні методу стиснення інформації про швидкість польоту повітряного
об’єкту, більше необхідного обсягу зменшення кількості інформації в потоці
інформації, то застосування даного методу стиснення досить для узгодження
продуктивності джерела з пропускною спроможністю каналу передачі даних».
Правило 3. «Якщо кількість надмірності, що усувається, в потоці інформації
при використанні методу стиснення координатної інформації в повідомленнях про
повітряний об’єкт, більше необхідного обсягу зменшення кількості інформації в
потоці інформації, то застосування даного методу стиснення досить для узгодження
продуктивності джерела з пропускною спроможністю каналу передачі даних».
Розроблені вирішальні правила застосування методів стиснення і видачі
даних до повідомлень про повітряний об’єкт дозволяють визначити кожному
повідомленню про повітряний об’єкт свою сукупність методів стиснення і видачі
інформації достатню для узгодження продуктивності джерела і пропускної здатності
каналу передачі даних. Використання продукційної моделі подання знань про задачі
застосування методів стиснення і видачі даних до повідомлень про повітряний
об’єкт дозволяє модульно уявити елементи знань предметної області, що дає
можливість додавати нові або видаляти старі продукції.
Розроблений протокол формування та обробки повідомлень про повітряні

16. 14
об’єкти, що дозволяє враховувати застосування розроблених методів стиснення
інформації, вимагає незначного удосконалення формату ASTERIX для подання
модифікованих ознакових і координатних інформаційних елементів. Ефективність
реалізації розроблених методів буде залежати від способу формалізації вирішуваних
задач адаптивного формування та видачі повідомлень про повітряний об’єкт.
Розроблений метод представлення знань про завдання адаптивного
формування та видачі повідомлень про повітряні об’єкти.
При організації виведення в системі продукцій виникає необхідність вибору
тієї продукції, яка в даній ситуації повинна бути активізована. При
централізованому управлінні виконанням продукцій рішення про вибір продукції
виробляє спеціальна система управління, а при децентралізованому визначається
ситуацією, що склалася.
Запропонована модель інформаційної технології формування даних про
повітряні об’єкти в автоматизованих системах управління повітряним рухом.
У четвертому розділі проведена оцінка ефективності використання
розробленого методу і пропозицій щодо його застосування в автоматизованій
системі управління регіонального центру управління повітряним рухом.
В результаті імітаційного моделювання отримані залежності значень
показників повноти і точності забезпечення інформацією регіональний центр
управління повітряним рухом від нормованої неузгодженості між продуктивністю
джерела інформації і пропускною спроможністю каналу передачі даних, що
представляє собою відносне перевищення необхідної щільності потоку даних над
реалізованою швидкістю видачі повідомлень про повітряні об’єкти. В якості
показника повноти забезпечення даними використовувався коефіцієнт проводки
трас, рівний відношенню кількості повітряних об’єктів, за якими видається
інформація з необхідною якістю споживачу, до загальної кількості повітряних
об’єктів, що діють в зоні видачі даних споживачу. Як показник точності
забезпечення інформацією використовувалася середньоквадратична помилка
значень координат повітряних об’єктів, за якими видається інформація.
Аналіз отриманих залежностей точності забезпечення даними показав, що
застосування запропонованого методу формування та видачі повідомлень про
повітряні об’єкти, на відміну від методів збільшення дискретності видачі інформації
по всім повітряним об’єктам і групуванням повітряних об’єктів, дозволяє
забезпечити необхідну точність забезпечення інформацією регіональний центр
управління повітряним рухом при перевищенні необхідної продуктивності джерел
інформації на 50% над пропускною спроможністю каналів передачі даних.
Використання розробленого методу управління інформаційним потоком
повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації в автоматизовану систему
управління регіонального центру управління повітряним рухом з використанням
інтелектуальних інформаційних технологій дозволяє отримати виграш у
відповідності з основними показниками технологічності:
- зменшення необхідного часу для модернізації спеціального програмного
забезпечення;
- зменшення кількості помилок при модернізації спеціального програмного

17. 15
забезпечення;
- зниження трудовитрат при супроводі спеціального програмного
забезпечення.
Для застосування методу формування та видачі повідомлень про повітряні
об’єкти від джерел інформації на регіональний центр управління повітряним рухом
в автоматизовану систему управління регіонального центру управління повітряним
рухом розроблені наступні пропозиції:
1) пропонується реалізувати запропонований метод безпосередньо в якості
спеціального програмного забезпечення автоматизованого робочого місця прийому-
передачі інформації;
2) пропонується використовувати в якості базового протоколу обміну даними
протокол ASTERIX, який дозволяє формувати змінну структуру повідомлень про
повітряні об’єкти;
3) для реалізації запропонованих методів необхідна реалізація наступних
функцій в спеціальному програмному забезпеченні комплексу засобів автоматизації
центру управління повітряним рухом споживачів інформації;
4) для реалізації запропонованого методу з апаратної точки зору досить
організувати автоматизоване робоче місце прийому-передачі інформації на базі
ЕОМ.
Таким чином, використання запропонованого методу формування та видачі
повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації дозволяє на відміну від
існуючих методів узгодження продуктивності джерел інформації з пропускною
спроможністю каналів передачі даних забезпечити необхідну точність і повноту
забезпечення інформацією регіональний центр управління повітряним рухом. З
огляду на високі технологічні властивості розробленого методу, доцільно його
реалізувати в якості спеціального програмного забезпечення комплексу засобів
автоматизації центра управління повітряним рухом перспективної автоматизованої
системи управління регіонального центру управління повітряним рухом.
У додатках наведено необхідні додаткові дані та розрахунки.
ВИСНОВКИ
1. Для успішного вирішення задач управління повітряним рухом в
повітряному просторі однією з основних вимог до системи управління є високий
рівень автоматизації вирішення задач, пов'язаних, перш за все, зі збором і обробкою
інформації про повітряну обстановку, що дозволяє забезпечити споживачів
інформацією необхідної якості в складних умовах повітряної і радіоелектронної
обстановки.
2. До основних результатів дисертаційної роботи належать такі положення.
Удосконалено метод стиснення даних про повітряні об'єкти від джерел
інформації для автоматизованої системи управління повітряним рухом, який
відрізняється від відомих групуванням якісних ознак в повідомленнях, правилом
відновлення значень характеристик об’єкта, вдосконаленою процедурою кодування
телеметричної інформації, що дозволило зменшити надмірність інформації та

18. 16
розробити ефективні процедури стиснення цієї інформації.
Удосконалено метод управління дискретністю видачі даних про повітряний
об’єкт до автоматизованої системи управління повітряним рухом, що відрізняється
від відомих процедурою селекцією даних про повітряний об’єкт за умов
перевантаження каналу передачі даних, вдосконаленою системою категорування
повітряних об’єктів, що дозволило розробити адаптивну процедуру управління
дискретністю видачі повідомлень про повітряні об’єкти від джерел інформації.
Вперше розроблено метод управління інформаційним потоком повідомлень
про повітряний об’єкт від джерел інформації до автоматизованої системи
управління повітряним рухом, що дозволило підвищити повноту та точність
забезпечення інформацією про повітряні об’єкти.
Вперше запропоновано модель подання знань на основі об'єднання
функціональної мережі і системи продукцій, що дозволило реалізувати адаптивну
процедуру управління потоком даних в інформаційній підсистемі системи
управління повітряним рухом.
Запропонована модель інформаційної технології формування даних про
повітряні об’єкти в автоматизованих системах управління повітряним рухом.
3. У дисертації в результаті імітаційного моделювання отримані залежності
значень показників повноти і точності забезпечення даними регіональний центр
управління повітряним рухом від нормованої неузгодженості між продуктивністю
джерела інформації і пропускною спроможністю каналу передачі даних, що
представляє собою відносне перевищення необхідної щільності потоку інформації
над реалізованою швидкістю видачі повідомлень про повітряні об’єкти.
Аналіз отриманих залежностей точності забезпечення даними показав, що
застосування запропонованого методу формування та видачі повідомлень про
повітряний об’єкт, на відміну від методів збільшення дискретності видачі
інформації за всіма повітряними об’єктами і групуваннями повітряних об’єктів,
дозволяє забезпечити необхідну точність забезпечення інформації регіональний
центр управління повітряним рухом при перевищенні необхідної продуктивності
джерел інформації на 50 % над пропускною спроможністю каналів передачі даних.
Аналіз отриманих залежностей повноти забезпечення даними показав, що
застосування запропонованого методу формування та видачі повідомлень про
повітряний об’єкт, на відміну від методів селекції повітряних об’єктів і стиснення
даних за стандартом V.44, дозволяє забезпечити необхідну повноту забезпечення
даними регіональний центр управління повітряним рухом при перевищенні
необхідної продуктивності джерел інформації на 50 % над пропускною
спроможністю каналів передачі даних.
4. Достовірність отриманих результатів підтверджується відповідністю
результатів моделювання відомим результатам, коректним використанням методів
математичного моделювання, теорії ймовірностей, теорії інформації, та ін., а також
тим, що основні теоретичні положення роботи базуються на вихідних посилках і
припущеннях, які виходять з існуючого стану робіт в даній області наук і не
суперечать відомим положенням і результатами досліджень, наведеним в літературі.
Розроблені методи були реалізовані при розробці спеціального математичного

19. 17
забезпечення робочого макета комплексу системи автоматизації регіонального
центру управління повітряним рухом. Таким чином, отримані в дисертації нові
наукові результати і результати досліджень запропонованого методу дозволяють
вважати сформульовану наукову задачу – вирішеною, а мету роботи –– досягнутою.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Могілатенко А.С., Обідін Д.М., Кондратенко О.П., Руденко В.М.
Забезпечення радіолокаційною інформацією регіональних центрів управління
повітряним рухом // Системи управління, навігації та зв’язку. Випуск 1 (47). П.:
ПНТУ, 2018. С. 21-27.
2. Могілатенко А.С., Данилов Ю.А., Павленко М.А. Розробка методу
управління інформаційним потоком повідомлень про повітряні об’єкти від джерел
радіолокаційної інформації в автоматизованій системі управління регіонального
центру управління повітряним рухом // Сучасні інформаційні технології у сфері
безпеки і оборони. Випуск 2 (29). К.: НУОУ ім. І.Черняховського, 2017. С. 46-54.
3. Могілатенко А.С., Обідін Д.М., Кондратенко О.П., Бердник П.Г. Анализ
методів формалізації процесу управління інформаційним потоком повідомлень про
повітряні об'єкти в автоматизованій системі управління регіональних центрів
управління повітряним рухом // Системи управління, навігації та зв’язку. Випуск 6
(46). П.: ПНТУ, 2017. С. 190-193.
4. Могілатенко А.С., Степанов Г.С., Кондратенко О.П. Розробка методу
стиснення повідомлень про повітряні об'єкти // Сучасні інформаційні технології у
сфері безпеки та оборони. Випуск 3 (30). К.: НУОУ, 2017. С. 93-98.
5. Данилов Ю.А., Могилатенко А.С., Тимочко А.А., Павленко М.А. Синтез
оптимального алгоритма сопровождения плотных потоков воздушных объектов при
простой функции потерь // Системи обробки інформації. 2017. № 1. С. 69-72.
6. Воробьев Е.С., Павленко М.А., Могилатенко А.С., Бердник П.Г. Анализ
траекторий движения летательных аппаратов при нанесении ударов по наземным
целям // Новітні технології – для захисту повітряного простору. Тринадцята наукова
конференція Харківського університету Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, 12-
13 квітня 2017 року. Х.: ХНУПС, 2017. С. 270-271.
7. Данилов Ю.А., Могилатенко А.С., Смеляков С.В., Павленко М.А.
Обеспечение радиолокационной информацией региональных центров управления
воздушным движением // Новітні технології – для захисту повітряного простору.
Тринадцята наукова конференція Харківського університету Повітряних Сил імені
Івана Кожедуба, 12-13 квітня 2017 року. Х.: ХНУПС, 2017. С. 271.
8. Павленко М.А., Данілов Ю.О., Могілатенко А.С. Перспективні напрямки
переозброєння повітряних сил Збройних сил України // Матеріали V Міжнародної
науково-практичної конференції «Управління високошвидкісними рухомими
об’єктами та професійна підготовка операторів складних систем». Кропивницький:
КЛА НАУ, 2016. С. 65.
9. Данилов Ю.А., Могилатенко А.С., Смеляков С.В., Павленко М.А.

20. 18
Обеспечение радиолокационной информацией региональных центров управления
воздушным движением // Новітні технології – для захисту повітряного простору.
Дванадцята наукова конференція Харківського університету Повітряних Сил імені
Івана Кожедуба, 12-13 квітня 2016 року. Х.: ХНУПС, 2016. С. 271.
Анотація
Могілатенко А.С. Методи та модель інформаційної технології формування
даних про повітряні об’єкти в автоматизованих системах управління повітряним
рухом. – Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
(доктора філософії) за спеціальністю 05.13.06 «Інформаційні технології». – Льотна
академія Національного авіаційного університету, Кропивницький, 2018.
Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі,
пов'язаної з необхідністю розробки методів та моделі формування та видачі даних
про повітряні об’єкти в автоматизованих системах управління повітряним рухом,
адаптивних до змін продуктивності джерел інформації і пропускної здатності
каналів передачі даних.
Наукова новизна отриманих результатів дисертаційної роботи полягає в
наступному:
1. Удосконалено метод стиснення даних про повітряні об'єкти від джерел
інформації для автоматизованої системи управління повітряним рухом.
2. Удосконалено метод управління дискретністю видачі даних про
повітряний об’єкт до автоматизованої системи управління повітряним рухом.
3. Вперше розроблено метод управління інформаційним потоком
повідомлень про повітряний об’єкт від джерел інформації до автоматизованої
системи управління повітряним рухом.
4. Вперше запропоновано модель подання знань на основі об'єднання
функціональної мережі і системи продукцій.
Практичне значення одержаних результатів полягає у тому, що розроблені
моделі та методи забезпечують стиск повідомлень про повітряні об’єкти для
зменшення інтенсивності потоку інформації від її джерел.
Ключові слова: забезпечення інформацією, дані про повітряні об’єкти,
метод стиснення повідомлень, метод управління інформаційним потоком.
Аннотация
Могилатенко А.С. Методы и модели информационной технологии
формирования данных о воздушных объектах в автоматизированных системах
управления воздушным движением. – Квалификационная научная работа на правах
рукописи.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
(доктора философии) по специальности 05.13.06 «Информационные технологии». -
Летная академия Национального авиационного университета, Кропивницкий, 2018.
Диссертация посвящена решению актуальной научной задачи, связанной с
необходимостью разработки методов и модели формирования и выдачи данных о

21. 19
воздушных объектах в автоматизированных системах управления воздушным
движением, адаптивных к изменениям производительности источников информации
и пропускной способности каналов передачи данных.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
1. Усовершенствован метод сжатия данных о воздушных объектах от
источников информации для автоматизированной системы управления воздушным
движением.
2. Усовершенствован метод управления дискретностью выдачи данных о
воздушном объекте в автоматизированную систему управления воздушным
движением.
3. Впервые разработан метод управления информационным потоком
сообщений о воздушном объекте от источников информации в автоматизированную
систему управления воздушным движением.
4. Впервые предложена модель представления знаний на основе объединения
функциональной сети и системы продукций.
Практическое значение полученных результатов заключается в том, что
разработанные модели и методы обеспечивает сжатие сообщений о воздушных
объектах для уменьшения интенсивности потока информации от ее источников.
Ключевые слова: обеспечение информацией, данные о воздушных объектах,
метод сжатия сообщений, метод управления информационным потоком.
Annotation
Mogilatenko A.S. Methods and model of information technology for the formation
of data on air objects in automated air traffic control systems. – As a manuscript.
Dissertation for obtaining the scientific degree of the candidate of technical
sciences (doctor of philosophy) in the specialty 05.13.06 "Information technologies". -
Flying Academy of the National Aviation University, Kropivnitsky, 2018.
The dissertation is devoted to solving the actual scientific problem related to the
necessity of developing methods and model of the formation and issuance of data on air
objects in automated air traffic control systems adapted to changes in the productivity of
information sources and throughput of data transmission channels.
The scientific novelty of the results of the dissertation work is as follows:
1. Improved method of compression of airspace data from information sources for
an automated air traffic control system, which differs from the well-known grouping of
qualitative features in messages, the rule of restoring the values of the characteristics of
the object, an improved procedure for encoding telemetry information, which has reduced
the redundancy of information and develop effective procedures for compressing this
information.
2. The method of controlling the discreteness of the issuance of airspace data to an
automated air traffic control system is improved, which differs from the known procedure
for selection of data on the air facility in case of overloading of the data transmission
channel, improved system of categorization of air objects, which allowed to develop
adaptive procedure for controlling the discretion of issuing reports on air objects from
sources of information.

22. 20
3. For the first time, the method of managing the information flow of messages
about an air object from information sources to an automated air traffic control system has
been developed, which has made it possible to increase the completeness and accuracy of
providing information on air objects.
4. For the first time a model of presentation of knowledge was proposed based on
the association of a functional network and a system of products, which enabled to
implement an adaptive flow control process in the information system of air traffic control
system subsystem.
The practical significance of the results obtained is that the method of compressing
messages about air objects from the sources of information in the automated control
system of the regional air traffic control center provides a reciprocal compression of
reports on air objects to reduce the intensity of the flow of information from its sources.
The method of control of the discreteness of the issuance of reports on air objects
from the sources of information in the automated control system of the regional air traffic
control center provides quasi-compression message compression on air objects to reduce
the intensity of the flow of data from its sources.
The method of managing the information flow of airspace communications from
information sources in the automated control system of the regional air traffic control
center with the use of intelligent information technologies provides management of the
process of forming and issuing reports on air objects from sources of information adapted
to changes in the productivity of sources and throughput the ability of data channels based
on an integrated knowledge representation model.
The results of the dissertation researches are implemented:
the method of adaptive change of the composition of the information on the
airspace and the method of relative encoding of trajectory information on air objects that
are an integral part of the method of compression of reports on air objects - when
developing a subsystem of collecting and processing information on the air environment of
the working layout of a complex of automation tools of the regional center air traffic
control;
the method of correction of routes of air objects simulated in the complex of
automation means of the regional center of air traffic control, which is an integral part of
the method of compression of reports on air objects, and the method of variable
discreteness of data display - in the special software of the working layout of the complex
of means of automation of the regional Air Traffic Control Center.
In addition, the practical value of the results of the dissertation work is determined
by the possibility of their use in the development of perspective complexes of automation
tools of the regional center of air traffic control.
Key words: provision of information, data on air objects, message compression
method, information flow control method.