[發明專利]通過歷史數據挖掘航班管制因素的方法

無效

• 申請號: 201110371709.9
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102436764A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 祁偉;余波;鄒朝忠;張忠勇;龔懿;靳學梅;張寶江;張一威
• 申請（專利權）人: 南京萊斯信息技術股份有限公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;G06F17/30
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

技術領域

本發明涉及一種航空領域中挖掘航班管制因素的方法，特別是一種通過歷史數據挖掘航班管制因素的方法。

背景技術

隨著空中交通流量的快速增長，空域的擁擠程度也大大增加，從而導致空中的飛行沖突十分突出。如果空中交通管制自動化系統能對每個飛行目標的飛行軌跡(4D軌跡：時間、位置、高度、速度)進行動態預測，提供精確的位置和狀態信息，使空中交通管制人員隨時了解和掌握空中交通狀況，從而及時進行調配和預警，就能大大的提高空中交通的安全?，F階段的基于飛機性能的軌跡預測技術充分考慮了飛機在飛行過程各個階段的性能，以及最經濟(或最省時)的速度、推力和升力系數等，這種模型在正常氣象條件、無人為管制時，能夠準確反映真實的飛行情況；但是大多數飛行都會有管制員管制指令的參與，而通常管制指令會使飛機實際飛行偏離預測的軌跡。為了使預測軌跡貼近實際飛行，就需要考慮人為的因素。

目前空管領域對歷史雷達軌跡數據的積累主要用于生成航班的經驗軌跡，即根據大量的實際飛行過程數據進行統計分析，挖掘歷史的全程飛行時間數據、在每個關鍵點的位置和時間；當未來該航班再次執行相同飛行任務時，直接將經驗軌跡作為未來軌跡用于軌跡預測。該技術利用真實飛行數據進行分析歸納，貼近實際運行，但只限于對單一航班的應用，不能進行推廣。

故，為了解決上述問題，需要一種新的技術方案。

發明內容

針對上述現有技術所存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種提高飛行器計劃預測軌跡的準確性的通過歷史數據挖掘航班管制因素的方法。

為實現上述目的，本發明通過歷史數據挖掘航班管制因素的方法可采用如下技術方案：

一種通過歷史數據挖掘航班管制因素的方法，該方法包括以下部分：

歷史的軌跡信息包括計劃航路及真實軌跡上各個軌跡點的4D信息，首先將其量化如下：設定4D軌跡點列為{P_i?}，其坐標分量分別為P_i(x)，P_i(y)，P_i(h)，P_i(t)，P_i(x)、P_i(y)為平面的兩垂直分量，P_i(h)為高度分量，P_i(t)為時間分量，設其速度為P_i(y)，其距離標準航線水平軌跡的最小水平距離為P_i(d)。按照管制因素分類，可以從軌跡點的高度P_i(h)、速度P_i(v)和水平位置分量P_i(x)、P_i(y)分別提取相應的管制因素；

其中，對高度調節類管制因素提取包括以下步驟：

(1)、首先根據高度管制因素的分類，用軌跡點的高度坐標分量和時間分量來定義各個軌跡點所對應的管制因素狀態如下：

爬升：(P_i+N(h)-P_i(h))≥Δh

下降：(P_i(h)-P_i+N(h))≥Δh

高度保持：其他情況；

其中N是指定的軌跡點數間隔，它代表了一定的時間間隔；Δh是規定的高度改變步長，它代表了高度發生改變的量化標識；

(2)、計算各個軌跡點的高度狀態，形成高度狀態序列；

(3)、在高度狀態序列找出分別代表了爬升、下降和高度保持狀態對應的軌跡點的起點和終點；

對速度調節類管制因素提取包括以下步驟：

(1)、首先根據高度管制因素的分類，用軌跡點的高度坐標分量和時間分量來定義各個軌跡點所對應的管制因素狀態如下：

加速：(P_i+N(v)-P_i(v))≥Δv

減速：(P_i(v)-P_i+N(v))≥Δv

速度保持：其他情況；

其中N是指定的軌跡點數間隔，它代表了一定的時間間隔；Δv是規定的速度改變步長，它代表了速度發生改變的量化標識；

(2)、計算各個軌跡點的速度狀態，形成速度狀態序列；

(3)、在速度狀態序列找出分別代表了加速、減速和速度保持狀態對應的軌跡點的起點和終點；

對水平調節類管制因素提取包括以下步驟：