[發明專利]用于等待路徑計算以符合所需的等待離開時間的方法和系統

有效

• 申請號: 201110412024.4
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102568248A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: J·K·克盧斯特;J·K·U·霍赫瓦特
• 申請（專利權）人: 通用電氣航空系統有限責任公司
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術領域

一般來說，本發明的領域涉及控制飛行中的飛行器，并且更具體來說，涉及用于計算等待航線飛行路徑以符合所需的等待航線離開時間的方法和系統。

背景技術

在如今的空域，由于擁堵造成的延時十分常見。在進入空域的飛行器數量超過通過可用空中交通資源(受限于管制員數量和自動化類型)能夠安全操縱的飛行器數量時，即會對飛行器實施延時。通常通過使用雷達向量指示飛行器減速或通過環軌等待來實現這些延時。在環軌等待的情況下，飛行管理系統(FMS)以“跑道”的形式將地上航跡計算為直線段和曲線的序列。直線段通常是固定時間，或更經常是固定距離，而曲線段是以恒定傾斜角或恒定半徑飛行以從一個直線段過渡到另一個直線段。

當前等待操作的一個問題在于，空中交通管制員必須估計何處及何時命令飛行器離開等待航線，以便在離開等待后的某個點(例如，在到達過程中)符合某個時間(用于與定義的到達序列中的其它飛行器聯合或計量)。由于等待航線的幾何形狀，管制員難以估計飛行器何時離開等待航線或在離開等待后飛行器需要多長時間才能到達所需的到達點，因為這種不確定性，在管制員希望飛行器離開等待后何時到達所需點與飛行器實際何時到達該點之間經常有大量誤差。當前，空中交通管制員基于經驗使用平均飛行時間進行估計，以確定何時要求飛行器離開其當前等待航線。但是，飛行時間基于飛行器離開等待的位置將極大改變，從而引入了需要額外分離緩沖的不確定性。這種不確定性使僚機(following?aircraft)容量減少并且燃油消耗增大，這是因為它們在等待航線中花費的時間增多。

解決此問題的至少一些已知方法包括一種確定退出等待的最短路徑的方法。但是，此方法不使用所需的交叉時間或所需的退出時間計算必需的等待路徑；其目的只是最小化退出等待所需的距離。

發明內容

在一個實施例中，為在等待航線中飛行的飛行器自動生成等待路徑的等待路徑計算系統(其中，等待航線由可選等待區域內的一個或多個軌道定義)包含處理器，該處理器配置成接收指示飛行器離開等待路徑以符合航途基準點處所需的到達時間(RTA)的時間的等待離開時間，確定等待航線內的飛行器的當前位置，以及確定完成當前等待軌道的時間量。還配置該處理器以使得，如果完成當前等待軌道的所確定的時間量少于留給所需的等待離開時間的時間，則保持飛行器在等待航線中至少多飛行一個軌道并確定縮短下一個軌道以在等待離開時間退出等待航線的時間量。

在另一個實施例中，一種計算符合所需的等待航線離開時間的等待航線飛行路徑的方法，包括：a)為在等待航線中飛行的飛行器接收等待離開時間，其中，等待航線由可選等待區域內的一個或多個軌道定義，b)確定等待航線內的飛行器的當前位置，以及c)確定完成當前等待軌道的時間量。該方法還包括：d)如果完成當前等待軌道的所確定的時間量少于留給所需的等待離開時間的時間，則保持在等待航線中飛行并返回步驟b)，以及e)確定縮短下一個軌道以在等待離開時間退出等待航線的時間量。

在又一個實施例中，一種非臨時計算機可讀介質包含計算機程序，其使處理器a)通過在等待航線中飛行的飛行器接收等待離開時間，其中，等待航線由可選等待區域內的一個或多個軌道定義以及b)確定等待航線內的飛行器的當前位置。該計算機程序還使處理器c)確定完成當前等待軌道的時間量；d)如果完成當前等待軌道的所確定的時間量少于留給所需的等待離開時間的時間，則保持在等待航線中飛行并返回步驟b)，以及e)確定縮短下一個軌道以在等待離開時間退出等待航線的時間量。

附圖說明

圖1-3示出本文所述的方法和系統的示范實施例。

圖1是根據本發明的一示范實施例的示范等待航線的飛行路徑的示意圖；

圖2是計算符合所需的等待離開時間的等待路徑的示范方法的流程圖；以及

圖3是根據本發明的一示范實施例的飛行管理系統(FMS)的簡化示意圖。

具體實施方式

通過舉例而不是作為限制，以下詳細描述示出本發明的實施例。預期本發明對在工業、商業和住宅應用中自動計算符合航途基準點處所需的到達時間(RTA)的等待航線離開時間的分析實施例和方法實施例具有一般應用。

如本文所使用的、以單數形式引述且跟隨不定冠詞“一”的元件或步驟應當被理解為不排除多個元件或步驟，除非明確說明了這種排除。此外，本發明對“一個實施例”的引用無意于解釋為排除同樣結合了引用特征的額外實施例的存在。