Ivan Ostroumov
Ivan OSTROUMOV D.Sc., Ph.D.
"Navigation is a process of movement. From one point to another in defined space. We live until we could navigate..." (Ivan Ostroumov)

Assessing the risk of aircraft collisions during en-route phase

,
Assessing the risk of aircraft collisions during en-route phase

In conditions of high airspace congestion, the safety of modern air transportation requires continuous control in a mode close to real time. An important component of air traffic safety is the risk of collision, which depends on the airspace congestion, the air traffic control system and the reliability of the equipment. The article assesses the risk of aircraft collisions during en-route flight within a specific airspace region. The proposed methodology is based on the fragmentation of airspace into elementary zones using a hierarchical spatial indexing system to identify potential conflict points and uses risk assessment models that are suitable for a pair of aircraft based on the direction of flight of the aircraft. Open data on the position of civil aircraft obtained using the concept of automatic dependent observation in the broadcast mode are used to assess the risk of collision for a specific airspace. The risk assessment is proposed based on a combined model of air traffic on intersecting and parallelcourses. A priori data on aircraft deviations from the specified trajectories of movement were obtained based on statistical analysis of trajectories from past route implementations. The data collected during the study are given in tables. Calculations and data collection are performed using a program developed in the Python programming language with the involvement of appropriate libraries that are responsible for connecting to the network of automatic dependent observation transmitters, calculating risksusing the appropriate model and visualizing data. The proposed approach was verified using open data on air traffic within German airspace for a certain time frame. The results of the study include both a statistical assessment of aircraft deviations and recommenda-tions for using the methodology in FRA areas and recommendations for applying the assessment results

Ivashchuk O.
Ostroumov I.V.
Language:
Ukrainian
Title in original language
Оцінювання ризику зіткнень літаків під час польоту на маршруті
Abstract in Ukrainian
В умовах великої завантаженості повітряного простору безпека сучасних авіаперевезень вимагає безперервного контролю у режимі,наближеному до реального часу. Важливою складовою безпеки повітряного руху є ризик зіткнення, що залежить від завантаженості повітряного простору, системи керування повітряним рухом та надійність обладнання. У статті виконано оцінювання ризику зіткнень літаків на етапі польоту за маршрутом у межах визначеного регіону повітряного простору. Запропонована методика ґрунтується на фрагментації по-вітряного простору на елементарні зони з використанням ієрархічної системи просторового індексування для визначення потенційних конфліктних точок та використанні моделей оцінки ризику,які підходять до пари лі-таків на основі напрямку польоту літаків. Відкриті дані про положення цивільних літаків,отримані за концеп-цією автоматичного залежного спостереження у широкомовному режимі,використано для оцінювання ризики зіткнення для конкретного повітряного простору. Оцінка ризику запропонованана основі комбінованої моделі повітряного руху за пересічними та паралельними курсами. Апріорні дані по відхиленням літаків від заданих траєкторій руху отримані на основі статистичного аналізу траєкторій з минулих реалізацій маршрутів. Дані,які були зібрані в ході дослідження,наведенні в таблицях. Розрахунки і збір даних виконуються з використанням програми,розробленої мовою програмування Python із залученням відповідних бібліотек,що забезпечуютьпідк-лючення до мережі передавачів автоматичного залежного спостереження, розрахунки ризиків за відповідною моделлю і візуалізацію даних. Запропонований підхід було верифіковано за допомогою відкритих даних про пові-тряний рух у межах повітряного простору Німеччини для певного часового відліку. Результати дослідження включають в себе як статистичну оцінку відхилення літаків, так і рекомендації щодо використання методики в зонах FRA і рекомендації щодо застосування результатів оцінки
Type
Peer-Reviewed Articles, Published in Local Journals
Firstpage Number
291
Lastpage Number
300
Keywords
аеронавігація, безпека цивільної авіації, керування повітряним рухом
Publisher
Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences
Publisher in original Language
Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки
Issue
51
Year of publishing


Citation
DSTU
, Оцінювання ризику зіткнень літаків під час польоту на маршруті. Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки. . (51). C. 291-300 DOI: 10.31498/2225-6733.51.2025.344967 .
IEEE
and , "Assessing the risk of aircraft collisions during en-route phase," in Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences, issue 51, , pp. 291-300 , doi:10.31498/2225-6733.51.2025.344967 (in Ukrainian language).
Harvard
Ivashchuk O., and Ostroumov I.V., 2025. Assessing the risk of aircraft collisions during en-route phase. In Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences(51) (pp. 291-300) (in Ukrainian language).
Springer
Ivashchuk, O., Ostroumov, I.V.: Assessing the risk of aircraft collisions during en-route phase. Reporter of the Priazovskyi State Technical University. Section: Technical sciences(51), 291-300 (2025). doi:10.31498/2225-6733.51.2025.344967 (in Ukrainian language).
Abstract Preview
178
Paper in
Scholar

Refereed Journal Publications (82), Refereed Conference Proceedings (95), Peer-Reviewed Articles, Published in Local Journals (43), Theses (58), Author's Licence (30), Patents (5), Books and Chapters (26), Full List of Publications (339), Co-authors, Co-author Network, Template of Ministry of Education and Science, Metrics in Scholar Databases