[發明專利]用于基于性能的到達以及排序和間距的方法和系統

有效

• 申請號: 201710514366.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107544536B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 任立凌;H.W.湯林森;V.P.斯陶丁格;J.R.巴爾特;M.卡斯蒂羅-埃芬;S.A.博格約斯;S.科薩爾卡
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G08G5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;付曼

本申請公開了一種方法、介質和系統，其接收與多個飛行有關的飛行參數數據，所述飛行參數數據包括飛行器的基于性能的導航(PBN)能力的指示、飛行計劃信息、飛行器配置、以及用于所述多個飛行的機場配置；將概率性質分配給所述飛行參數數據；接收與所述飛行參數數據對應的多個飛行器的準確當前位置和預測的飛行計劃信息；基于所述飛行參數數據的概率性質和所述位置和預測的飛行計劃信息的組合，確定所述多個飛行器中的兩個的概率軌跡，所述概率軌跡特定于所述兩個飛行器，并包括目標間距規范，從而在目標位置處以指定的概率保持所述兩個飛行器之間的預定間距；以及生成針對所述兩個飛行器的概率軌跡的記錄。

技術領域

本公開涉及空中交通管理，具體地涉及基于軌跡預測的概率性質來管理有基于性能的導航(PBN，Performance Based Navigation)能力的飛行器和沒有基于性能的導航(non-PBN)能力的飛行器的混合編隊的軌跡。

背景技術

在常規操作中，飛行器的飛行通?？梢宰裱蔁o線電導航信標限定的路徑。因此，這些飛行路徑常常不是到達目標最直接的路線，因為只有有限個無線電導航信標能夠被列出并由空域中的所有飛行共享。RNAV提供一種用于飛行器在任何給定時刻知道其定位的手段，所以其能夠從飛行器的起點沿著由導航定位(navigation fixes)限定的路徑將其導航至其目的地，導航定位不一定與無線電導航信標一致，其產生更一致和更直接的路線。RNP是一種由基于衛星的導航實現的技術，其允許飛行器以高精度飛行RNAV路徑，包括曲線區段。此技術允許精確地計劃飛行路徑，并對其進行進一步優化以提高安全性，使得飛行路徑更直接，并且提高了效率。與飛行器機載的飛行管理系統(FMS，Flight ManagementSystem)提供的垂直導航(VNAV，Vertical Navigation)能力結合，RNP/RNAV程序或PBN程序被視為飛行導航的未來。

然而，PBN的實現的一個問題是在空域中可能有多個飛行競爭相同的(若干)資源。如果不提前協調，空中交通控制器/管制員(air traffic controller)可能必須通過將一個或多個特定的戰術速度、高度和航向指令通知飛行器來引導飛行器，使得能夠始終保持飛行器之間的安全間隔。在終點區域上，這可能意味著飛行路徑延伸和水平飛行區段，其精確的出現和參數不能夠被提前預測。在一些情況下，假如到達時間和軌跡有不確定性，可能很大地依賴空中交通控制器/管制員的技術水平。同樣，盡管可能已經針對目的地終點區域開發了RNP/RNAV到達和進場程序，但其針對能夠飛這些程序的飛行和/或可能被引導偏離程序飛行路徑以解決飛行器之間的間距的飛行通常不被許可。因此，對已經被部署的機載能力和程序以及未來系統的使用可能低于期望。

因此，期望提供這樣的系統和過程，其能夠基于特定飛行的實際情況，使用與具有不同的導航能力的混合編隊飛行器兼容的概率來生成飛行路徑軌跡。

發明內容

根據一個方面，本發明提供一種方法，其包括：接收與多個飛行有關的飛行參數數據，所述飛行參數數據包括飛行器的基于性能的導航(PBN)能力的指示、許可或最佳可用的飛行計劃信息、飛行器配置以及用于所述多個飛行的機場配置；將概率性質分配給所述飛行參數數據；接收與所述飛行參數數據對應的多個飛行器的準確當前位置和飛行計劃信息；基于所述飛行參數數據的概率性質和所述位置和預測的飛行計劃信息的組合，確定所述多個飛行器中的兩個的概率軌跡，所述概率軌跡特定于所述兩個飛行器，并包括目標間距規范，從而在目標位置處以指定的概率保持所述兩個飛行器之間的預定間距；以及生成針對所述兩個飛行器的概率軌跡的記錄。

基于上述一個方面，本發明還提供以下技術方案：

技術方案1：根據一個方面的方法，所述飛行參數數據還包括以下的至少一者：飛行器裝備、關于PBN程序的飛行機組資格、高處天氣條件、在所述目標位置處的天氣條件、機場跑道方向、機場跑道儀表著陸系統狀態。

技術方案2：根據一個方面的方法，從外部來源、內部數據存儲、模型及其組合接收所述飛行參數數據。