Pilóta nélküli repülőeszközökkel végrehajtott műveletek alatt előforduló veszélyes meteorológiai tényezők és előrejelzésük módszerei
Kulcsszavak:
repülésmeteorológia, veszélyes időjárási jelenségek, meteorológiai támogatás, fuzzy logika, WRF-modellAbsztrakt
A katonai feladatok végrehajtását jelentősen befolyásolhatja az időjárás. Kiemelten igaz ez a pilóta nélküli repülőeszközökkel végzett műveletekre. A megfelelően gondos tervezés, a várható bekövetkező eseményekre történő felkészülés mérsékelheti vagy akár elkerülhetővé teszi az időjárás által okozott káros hatásokat, következményeket. A döntéshozók felől egyre nagyobb igény érkezik a minél pontosabb meteorológiai prognózisok iránt, azonban jelenleg a meteorológiai támogatás kizárólag a numerikus modell produktumaira épül, melyek adott időtartományon kívül nem állnak rendelkezésre, valamint a repülésre veszélyes időjárási jelenségek előrejelzésére sem alkalmasak. A szerzők kidolgoztak egy eddig még hazánkban nem alkalmazott eljárásokon és módszereken alapuló támogató szoftvert, melyben ötvözték a numerikus és statisztikus alapokon nyugvó modellek eredményeit. E tanulmányban a már tesztüzemben futó Komplex Meteorológiai Támogató Rendszer struktúráját mutatják be, külön kiemelve a statisztikai modulnál alkalmazott elemző és előrejelzési módszereket, melyeket külföldön már sikeresen alkalmaznak, azonban hazai gyakorlatba való adaptálásuk még hiányzott.
Hivatkozások
• Bartholy Judit – Mészáros Róbert – Geresdi István – Matyasovszky István – Pongrácz Rita – Wei-dinger Tamás: Meteorológiai alapismeretek. Budapest, 2013. http://elte.prompt.hu/sites/default/files/tananyagok/MeteorologiaiAlapismeretek/book.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Békési Bertold: Harcászati repülőgépek összehasonlítására használható Analytic Hierarchy Process. Repüléstudományi Közlemények, 24, 2, 2005, 1–5. http://www.repulestudomany.hu/kulonszamok/2005_cikkek/bekesi_bertold.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Bottyán Zsolt: A pilóta nélküli repülőeszközök alkalmazásának meteorológiai aspektusai. 193–214. In:
• Palik Mátyás (szerk.): Pilóta nélküli repülés profiknak és amatőröknek. Nemzeti Közszolgálati Egyetem, Budapest, 2013.
• Bottyán Zsolt: A szárnyprofil-geometria és az ütközési hatékonyság kapcsolata a repülőgépek felü-leti jegesedésének folyamata során. Repüléstudományi Közlemények, 24, 2012, 43–50. http://www.repulestudomany.hu/folyoirat/2012_1/Bottyan_Zsolt.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Bottyán Zsolt – Hadobács Katalin: A repülőgépek felületi jegesedésének termodinamikai folyama-tairól – A repülési sebesség hatása. Repüléstudományi Közlemények Különszám, 2011, 1–10. http://epa.oszk.hu/02600/02694/00055/pdf/EPA02694_rtk_2011_2_Bottyan_Zsolt_Hadobacs_Katalin.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Bottyán Zsolt – Wantuch Ferenc – Tuba Zoltán – Hadobács Katalin – Jámbor Krisztián: Repülés-meteorológiai klíma adatbázis kialakítása az UAV-k komplex meteorológiai támogató rendszeréhez. Repüléstudományi Közlemények, 24, 3, 2012, 11–18. http://www.repulestudomany.hu/folyoirat/2012_3/2012-3-02-Bottyan_Zs_es_a_tobbiek.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Czelnai Rudolf: Bevezetés a meteorológiába I. – Légkörtani alapismeretek. Egyetemi jegyzet, EL-TETTK, Tankönyvkiadó, Budapest, 1979.
• Czelnai Rudolf – Götz Gusztáv – Iványi Zsuzsanna: Bevezetés a meteorológiába II. – A mozgó légkör és óceán. Tankönyvkiadó, Budapest, 1988.
• Czender Csilla (szerk.): Kézikönyv meteorológiai asszisztensek részére. MH GEOSZ kiadvány, 2009.
• Elmer György: Az elektromágneses tér. http://vili.pmmf.hu/jegyzet/elektrom/emt_1_20.htm (Letöl-tés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Garcia, M. – Viguria, A. – Ollero, A.: Dynamic Graph-Search Algorithm for Global Path Planning in Presence of Hazardous Weather. Journal of Intelligent and Robotic Systems, 69, 2013, 285–295.
• Gent, R. W. – Dart, N. P. – Cansdale, J. T.: Aircraft Icing. Philosophical Transactions of The Royal Society. 358, 2000, 2873–2911.
• Geresdi István: Felhőfizika. Dialóg Campus Kiadó, Budapest–Pécs, 2004.
• Gyöngyösi András Zénó – Kardos Péter – Kurunczi Rita – Bottyán Zsolt: Development of a comp-lex dynamical modeling system for the meteorological support of unmanned aerial operation in Hungary. Proceedings of International Conference on 28–31 May 2013, Atlanta, GA, USA, 2013. http://meteor24.elte.hu/~zeno/publications/20130529_ICUAS_Atlanta/ICUAS13_0125_FI.pdf (Letöl-tés időpontja: 2014. 11. 29.)
• Gyuró György: A szinoptikus időjárási analízis eszközei. Kézirat, Eötvös Kiadó, Budapest, 2008.
• Hadobács Katalin: Repülésre veszélyes időjárási helyzetek rekonstrukciójának alkalmazási lehetősé-gei – Felületi jegesedés becslése és a hozzá tartozó szimulációs környezet kialakítása. Diplomamun-ka, ELTE-TTK, 2011.
• Hadobács Katalin – Tuba Zoltán – Wantuch Ferenc – Bottyán Zsolt – Vidnyánszky Zoltán: A piló-ta nélküli légi járművek meteorológiai támogató rendszerének kialakítása és alkalmazhatóságának bemutatása esettanulmányokon keresztül. Repüléstudományi Közlemények, 25, 2, 2013, 405–421. http://www.repulestudomany.hu/kulonszamok/2013_cikkek/2013-2-31-Hadobacs_Katalin_es_a_tobbiek.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Hansen, B. K.: Analog forecasting of ceiling and visibility using fuzzy sets. 2nd Conference on Artificial Intelligence, American Meteorological Society, 2000, 1–7. http://www.leg.ufpr.br/~eder/Artigos/Wather/Hansen_2000b.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 11. 29.)
• Hansen, B. K.: A Fuzzy Logic-Based Analog Forecasting System for Ceiling and Visibility. Weather Forecasting, 22, 2007, 1319–1330.
• Hansen, B. K. – Riordan, D.: Weather Prediction Using Case-Based Reasoning and Fuzzy Set The-ory. http://collaboration.cmc.ec.gc.ca/science/arma/bjarne/papers/paper_2001.pdf (Letöltés időpontja: 2012. 10. 24.)
• Hérincs Dávid: Általános összefoglaló a zivatarokról. http://zivipotty.hu/zivatar.html (Letöltés idő-pontja: 2014. 10. 20.)
• http://meteor24.elte.hu/wrf/ (Letöltés időpontja: 2014. 10. 27.) ICAO: Meteorological Service for International Air Navigation, Annex 3 to the Convention on International Civil Aviation. 2007. http://www.icao.int/ (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Kessler, E.: Thunderstorm Morphology and Dynamics. University of Oklahoma Press, 1983.
• Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai. Műegyetem Kiadó, Budapest, 2004.
• Lester, P.: Aviation Weather. JEPPESEN Sanderson Training Products, 2001.
• List, R.: Ice accretions of structures. Journal of Glaciology, 19, 81, 1977, 451–465.
• Michalakes, J. – Dudhia, J. – Gill, D. – Henderson, T. – Klemp, J. – Skamarock, W. – Wang, W.: The Weather Research and Forecast Model: Software Architecture and Performance. To appear in proceeding of the Eleventh ECMWF Workshop on the Use of High Performance Computing in Me-teorology, (Ed. George Mozdzynski), Reading, U.K., 25–29 October 2004. http://www.wrfmodel.org/wrfadmin/docs/ecmwf_2004.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 11. 29.)
• National Weather Service: Global Weather. JetStream – Online School for Weather. http://www.srh.noaa.gov/jetstream/global/preciptypes.htm (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Nisley, B.: Thunderstorm Anatomy and Dynamics. Naval Postgraduate School, Monterey, Califor-nia.www.weatheranswer.com/public/Thunderstorm.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Péczely György: Magyarország makroszinoptikus helyzeteinek éghajlati jellemzése. OMI Kisebb
Kiadványai, 1961, 32.
• Rapcsák Tamás: Többszempontú döntési problémák. AHP modellek. Budapesti Közgazdaságtudo-mányi és Államigazgatási Egyetem MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézetben kihelyezett Gazdasági Döntések Tanszék, 2007.
• Riordan, D. – Hansen, B. K.: A fuzzy case-based system for weather prediction. Engineering Intel-ligent Systems, 10, 3, 2002, 139–146.
• Sándor Valéria – Wantuch Ferenc: Repülésmeteorológia. OMSZ kiadványa. Budapest, 2004.
• Skamarock, W. C. – Klemp, J. B. – Dudhia, J.: Prototypes for the WRF (Weather Research and Forecasting) model. 2001. http://www.mmm.ucar.edu/individual/skamarock/meso2001pp_wcs.pdf (Letöltés időpontja: 2013. 08. 15.)
• Skamarock, W. C. – Klemp, J. B. – Dudhia, J. – Gill, D. O. – Barker, D. M. – Wang, W. – Powers, J. G.: A Description of the Advaced Research WRF Version 2. NCAR Mesoscale and Microscale Meteorology Division, NCAR Technical Note, 2005. http://www.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/arw_v2.pdf (Letöltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Sun, X. – Cai, C. – Shen, X.: A New Cloud Model Based Human-Machine Cooperative Path Plan-ning Method. Journal of Intelligent and Robotic Systems, 2014.
• Tuba Zoltán: Pilóta nélküli repülőeszközök (UAV-k) és a látástávolság egyes kérdései. Repüléstu-dományi Közlemények, 26, 2, 2014, 94–105. http://www.repulestudomany.hu/kulonszamok/2014_cikkek/2014-2-09-0158_Tuba_Zoltan.pdf (Le-töltés időpontja: 2014. 10. 20.)
• Tuba Zoltán – Vidnyánszky Zoltán – Bottyán Zsolt – Wantuch Ferenc – Hadobács Katalin: Appli-cation of Analytic Hierarchy Process (AHP) in fuzzy logic-based meteorological support system of unmanned aerial vehicles. Academic and Applied Research in Military Sciences, 12, 2, 2013, 221–228.
• Tuba Zoltán – Wantuch Ferenc – Bottyán Zsolt – Hadobács Katalin – Jámbor Krisztián: Repülés-meteorológiai klíma adatok felhasználásának lehetséges aspektusai pilóta nélküli repülőeszközök (UAV-k) meteorológiai támogatásában. Szolnoki Tudományos Közlemények, 16, 2012, 192–197.
• Várterész Magda: A mesterséges intelligencia alapjai. Oktatási segédanyag. http://users.iit.uni-miskolc.hu/~radai/MI/fuzzy.htm (Letöltés időpontja: 2012. 11. 04.)
• Wantuch Ferenc: Visibility and fog forecasting based on decision tree method. Időjárás, 105, 2001, 29–38.
• Zadeh, L. A.: Fuzzy sets. Information and Control, 8, 1965, 338–353.
