Оптимізація мережних структур керування повітряним рухом при наявності енергетичних обмежень

Abstract

У статті, що подається, розглянуто проблеми інформаційно-телекомунікаційних систем авіаційного транспорту, які, з одного боку, є системами жорсткого реального часу, а, з другого боку – системами критичного застосування. За результатами аналізу перспективних інформаційно-комунікаційних та комп’ютерних мереж критичного застосування виявлено, що основним проблемами для мереж є їх уразливість до зовнішніх завад різного походження, що погіршує показники QoS, зокрема, продуктивність. Розглянуто процес аналізу енергетичних та інформаційних характеристик безпроводових мереж критичного застосування. Введено та обґрунтовано основні критерії оцінки якості функціонування комп’ютеризованих систем управління повітряним рухом. Визначено багатовимірний функціонал ефективності інформаційно-обчислювальної та керуючої комп’ютерної мережі – такої системи критичного застосування, якою є система управління повітряним рухом та інформаційно-комунікаційна мережа аеровузла. Для постійного контролю характеристик мережних на належному рівні розроблено методику розрахунку поточного співвідношення сигнал/(завади плюс шуми). За результатами аналізу енергетичних та інформаційних характеристик мережі встановлено їх взаємозв’язок, не завжди очевидний, але вельми показовий та корисний, наприклад, для розв’язання завдань багатокритеріальної оптимізації параметрів та управління станом мережі. Рішення проблеми багатокритеріальної оптимізації досягається за рахунок скалярного підходу до векторної оптимізації через метод аналізу ієрархій Сааті. Стійкість рішення забезпечується вставкою в матрицю пріоритетів випадкових компонент.