[發明專利]一種基于一致性監測的航班時隙自動優化方法及系統

有效

• 申請號: 202111464307.3
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114299762B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 靳學梅;劉成杰;程先峰;胥寶新;蘇祖輝;左莉;王振飛;莊嘉祥;黨斌;唐敏敏;祁偉;馮巖
• 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
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

本發明公開了一種基于一致性監測的航班時隙自動優化方法及系統，步驟如下：1）獲取航班動態數據、初始分配時隙、流量措施數據及基礎環境數據；2）對航班執行情況一致性進行判斷；3）航班時隙重新分配計算。本發明通過獲取運行系統中實時動態數據，從航班動態變化和措施變化兩個角度詳細分析變化的數據項，定位需要調整的航班隊列，按新要求調整或移動航班在隊列上的次序，從而時隙自動化優化計算，節約了系統計算資源，提升計算效率，從而增強了系統的可靠性。

技術領域

本發明屬于空中交通管理領域，具體涉及一種基于一致性監測的航班時隙自動優化方法及系統。

背景技術

隨著國民經濟快速發展，民用航空運輸領域日漸繁忙，采用自動化、智能化的計算機決策系統對航班運行管理提前規劃安排是確保安全、提升效率的強有力手段。

全國流量管理系統、地區流量系統/多機場協同決策CDM系統逐步建設，依據提前掌握的運行條件變化情況，以容量和流量平衡為目標，針對機場、航路、航路點、扇區等擁堵點發布諸如GDP、AFP、GS、MIT、RR等流量管理措施(TMI)，達到削峰填谷的作用，保障運行順暢。同時從精細化運行指導角度，系統進一步提供放行算法模型，考慮流量管理措施的約束、各種運行規則等因素，在航班起飛前幾個小時計算并提前發布航班的放行時隙，作為各執行單位保障的依據。

由此可見，放行算法對日常航班運行保障來說是非常重要的模塊，流量管理系統或CDM系統都基本實現了時隙初始分配及時隙優化再分配兩個層面的要求，一般來說，初始時隙提前2-4小時發布了。但是，在航班要起飛前的這2-4個小時，每個航班從場面保障、各管制單位運行指揮到最后安全落地入位這全飛行過程中每個環節的條件會發生變化，與初始分配時考慮的約束出現差異，進而導致安排的時隙無法執行，對各運行保障單位則沒有指導意義，于是需要再次分配新的時隙。

目前是利用系統和人工相結合的方式進行時隙再分配，一方面利用流量管理系統或CDM系統重新計算時隙，另一方面流量管理運行人員人為根據當時的運行環境人工指定時隙。通過運行人員反饋及系統運行分析，發現目前的方法存在以下缺陷：

1)系統缺乏自動判斷分析機制，僅靠設置的條件(系統內置或人工操作)，就觸發時隙重新計算。設置條件過于簡單且過于剛性，未對實際運行數據(運行環境數據、航班動態數據、時隙執行影響情況)進行分析，未考慮實際運行中的柔性冗余條件，導致觸發計算過于頻繁，缺乏觸發機制的綜合處理，對系統設備計算資源消耗過大。

2)重新計算算法，未進行篩選分析，而是對系統計算范圍內所有機場的所有航班的時隙重新計算，計算一次耗時長，且波動范圍廣，對運行造成影響。

3)重新計算時未考慮運行中可接受的“柔性條件”，導致時隙資源浪費，計算結果不合理，大量的航班的時隙不停的往后推遲，人工干預工作量大，需要值班人員大量的腦力計算調整時隙，整體效率不高，導致整體服務保障能力不強。

發明內容

針對于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種基于一致性監測的航班時隙自動優化方法及系統，以解決現有技術中的時隙重新計算過于頻繁、重新計算方法影響范圍廣、計算耗時長、計算結果不合理的問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明的一種基于一致性監測的航班時隙自動優化方法，步驟如下：

1)獲取航班動態數據、初始分配時隙、流量措施數據及基礎環境數據；

2)對航班執行情況一致性進行判斷；

3)航班時隙重新分配計算。

進一步地，所述步驟1)具體包括：

11)航班動態數據：從空管業務系統實時獲取航班動態數據，包括標識航班唯一身份的各基礎數據項、航班當前位置和狀態，以及未來飛行軌跡數據；