[發明專利]一種基于多層點融合程序航班調控方法

有效

• 申請號: 202010324397.5
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111489590B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 田勇;徐燦;萬莉莉;邢大偉;王倩;馬麗娜;梁滿佳
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00;G06Q10/04
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 馬進

本發明公開了一種基于多層點融合程序的航班調控的方法及系統，該方法包括以下幾個步驟：根據平行跑道的運行模式確定兩個融合點；根據融合點生成排序弧；根據排序弧生成航空器的4D航跡；根據4D航跡和調控參數對航班進行調控。本發明的方法，在考慮平行跑道儀表運行模式的前提下，首次為多層點融合系統提供了4D航跡的預測方法，保障了多層點融合程序內部航班流的運行安全，為我國多跑道機場應用多層點融合程序提供了理論和方法基礎。

技術領域

本發明涉及終端區內航空器進場4D航跡規劃技術領域，具體涉及一種基于多層點融合程序航班調控方法及系統。

背景技術

隨著經濟快速發展，航空運輸業迅猛發展，空中交通流量急劇增長。許多機場終端區交通流量越來越擁擠，造成航班大量延誤，給空中交通管制部門、航空公司和機場都帶來了前所未有的壓力。為緩解交通壓力，許多大型繁忙機場都開始修建、使用多跑道運行，目前國內排名前十的機場均為多跑道機場。另一方面則開始積極引進新的航行技術，如4D航跡和基于點融合的飛行程序。

4D航跡是一種全新的空管技術，通過傳統的三維空間和第四維(時間)來確定航空器航跡。這一技術要求航空器具有將飛行數據傳輸到地面的功能和預測功能，可以使航空器與地面系統協調后，精確地按照預定航跡飛行，減少戰術干預，避免過多的空中等待，提高航班效率并減少燃油消耗和排放。

點融合程序是歐洲航行安全組織(Eurocontrol)實驗中心提出的面向終端區進場交通流匯聚運行的進近程序。可加強終端區內的進場航班管理，在保障安全的情況下提高終端區容量，其構型有利于連續下降運行策略的實施，從而降低飛行成本、減少排放，特別是在高密度運行中其優勢更加明顯。國內外諸多學者已針對點融合程序的外部結構和內部航班流的運行進行了研究。

然而，目前無論是學者理論研究與探討還是點融合程序的應用大都僅限于傳統的點融合構型，即只有一個融合點，僅能匹配一條跑道使用。而針對與多跑道運行相結合的多層點融合程序的研究還相對較少。因此，開展能夠匹配多跑道運行的多層點融合系統的研究顯得尤為重要。而如何進行多層點融合程序內部4D航跡的管理，保障航班運行的安全才剛剛起步。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于多層點融合程序航班調控方法，以解決現有技術中存在的多層點融合較困難的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于多層點融合程序的航班調控方法，包括以下步驟：

根據平行跑道的運行模式確定兩個融合點；

根據所述融合點生成排序弧；

根據所述排序弧生成航空器的4D航跡；

根據所述4D航跡和航跡關鍵參數對航班進行調控。

進一步的，所述融合點位于平行雙跑道的五邊延長線上；所述融合點至跑道入口的距離相等。

進一步的，所述排序弧包括內排序弧和外排序弧；所述內排序弧和外排序弧的水平間隔至少為6km；所述內排序弧的最低高度比外排序弧的最低高度高300m。

進一步的，所述4D航跡包括進入點、排序弧轉彎點、開始下降點、融合點和著陸點。

進一步的，所述排序弧轉彎點的計算方法包括：

x₃＝x₀+r₁cosθ₁

y₃＝y₀+r₁sinθ₁

x₄＝x₀+r₂cosθ₂