[發明專利]交通情況預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201611181059.0
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106651025B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 王長春;唐治理;李海峰;朱永文;付瑩;李靜;周臣
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍裝備研究院雷達與電子對抗研究所
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本發明實施例提供一種交通情況預測方法及裝置，涉及空中交通管理領域。交通情況預測方法包括：獲取選定機場在選定時間的環境數據以及與環境數據在選定時間匹配的機場航班量；根據環境數據，獲得在選定時間內的天氣影響交通權值，并且基于環境數據、天氣影響交通權值以及天氣影響交通指數的計算規則，獲得環境數據的天氣影響交通指數；基于天氣影響交通指數，利用因子分析和聚類運算，建立機場交通預測模型；基于選定機場的天氣影響交通指數，利用機場交通預測模型，獲得可視化天氣影響交通查詢圖，以便當天氣引起航空器延遲時，基于天氣影響交通查詢圖獲得相似的天氣影響交通情況并預先做出改航方案。

技術領域

本發明涉及空中交通管理領域，具體而言，涉及一種交通情況預測方法及裝置。

背景技術

不良的天氣對航班的運行有著巨大影響。為保證空中交通有序進行，專設有航空管制員參考雷達等信息實時監測飛行器運行情況和空域環境，綜合分析機場容量、飛機間隔、天氣等各方面因素，統籌管理整個空域的所有航空器。但航空管制員需要同時對多種數據信息進行分析處理，一般一兩個小時即需換班，腦力消耗大，任務難度高，有失誤的風險。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種交通情況預測方法及裝置，可協助航空管制員根據天氣情況判斷對交通影響的嚴重程度進行判斷，減小管制員工作難度、提高判斷的準確度。

第一方面，本發明實施例提供了一種交通情況預測方法，包括：獲取選定機場在選定時間的環境數據以及與環境數據在選定時間匹配的機場航班量；根據環境數據，獲得在選定時間內的天氣影響交通權值，并且基于環境數據、天氣影響交通權值以及天氣影響交通指數的計算規則，獲得環境數據的天氣影響交通指數；基于天氣影響交通指數，利用因子分析和聚類運算，建立機場交通預測模型；基于選定機場的天氣影響交通指數，利用機場交通預測模型，獲得可視化天氣影響交通查詢圖，以便當天氣引起航空器延遲時，基于天氣影響交通查詢圖獲得相似的天氣影響交通情況并預先做出改航方案。

在本發明較佳的實施例中，根據環境數據，獲得在選定時間內的天氣影響交通權值，并且基于天氣影響交通權值、機場航班量以及天氣影響交通指數的計算規則，獲得環境數據的天氣影響交通指數，包括：獲取機場METAR報文，從METAR報文中獲取環境數據，其中，環境數據包括能見度和風速；根據能見度和風速，基于：天氣影響交通權值＝1/(能見度/1000+風速/10)，計算天氣影響交通權值；利用天氣影響交通權值以及機場航班量，基于：天氣影響交通指數＝(機場航班量*天氣影響交通權值)，計算天氣影響交通指數。

在本發明較佳的實施例中，基于天氣影響交通指數，利用因子分析和分層聚類，建立機場交通預測模型，包括：將天氣影響交通指數作為原始變量，計算原始變量的相關系數矩陣，根據相關系數矩陣求取特征值，根據特征值大于1的原則，提取公共因子；采用主成分分析法計算出初始因子載荷矩陣并進行因子旋轉，分析得出各個公共因子與選定機場的天氣影響交通指數的對應關系；以因子分析過程中反映原始變量和公共因子間聯系緊密程度的因子得分為原始數據，通過聚類分析，將天氣影響交通指數按月份進行分類。

在本發明較佳的實施例中，基于選定機場的天氣影響交通指數，利用機場交通預測模型，獲得可視化天氣影響交通查詢圖，包括：分別求取每一選定機場的天氣影響交通指數，根據聚類分析得出的類別將同一類別的天氣影響交通指數求取平均值；利用機場交通預測模型，帶入平均值判斷天氣對交通的影響的嚴重度；繪制可視化天氣影響交通查詢圖，以按月份劃分的類別名稱為橫坐標、以選定機場的名稱為縱坐標劃分網格，每一網格根據天氣對交通的影響的嚴重度不同，通過圖樣和/或顏色進行區分。

在本發明較佳的實施例中，基于選定機場的天氣影響交通指數，利用機場交通預測模型，獲得可視化天氣影響交通查詢圖之后，方法還包括：根據天氣影響交通指數，基于機場交通預測模型，獲得天氣影響交通的嚴重程度，并與實際情況對比，評估機場交通預測模型的可靠性。