[发明专利]空管通信导航监视设备的布网优化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空管通信导航监视(Communication NavigationSurveillance，简称CNS)设备的布网优化的方法，适用于各种通信导航监视设备各高度层以及各种管制区域和航路的布网优化。

背景技术

从全国台站布局规划来看，目前我国民航在设备配置方面还存在一些缺陷，主要是：通信设备布局缺乏统一规划，重复建站现象明显；导航设备装备总体数量不足，布局不尽合理；监视设备布局不均衡。例如，我国民航华东局部署了大量的通信导航监视设备，数量上甚至达到了澳大利亚全境部署的数量，并且使用了国际上领先的EUROCAT-X型空管系统，但民航华东局并不完全具备雷达管制能力，这正是由于缺乏统一合理布局规划造成的。而空管新技术的广泛应用，对台站布局规划提出了更高的要求。在未来几年内我国民航将在重点地区完善VOR(Very-high-frequency Omnidirectional Range，甚高频全向信标)/DME(Distance Measuring Equipment，测距机)网络，大力推进DME/DME网络，以推广区域导航技术的应用；也将大力推广ADS-B(Automatic Dependent Surveillance Broadcast，自动相关监视)技术的应用，根据需求建设ADS-B和VHF(Very High Frequency，甚高频)基站。

在这种形势下，台站设备的合理规划、布局也越来越为重要。为了规范台站布局、配置，我国民航颁发了《民航空管地空话音通信系统配置规范》，其中定义了各管制单位(包括终端区管制、进近管制、多跑道机场塔台管制、单跑道大中型机场塔台管制、小型机场塔台管制、1类区域管制、2类区域管制)的地空话音通信系统配置规范，具体包括VHF设备管制频率配置要求、VHF设备覆盖重数及范围要求、VHF主备机配置要求、应急设备配置要求、供电保障要求、终端设施要求和传输设施要求。另外，我国民航还颁发了《航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范》，对无方向性信标台、航向信标台、下滑信标台、指点信标台、全向信标台、测距台、精密进近雷达站、空管近程一次监视雷达站、空管远程一次监视雷达站及空管二次雷达站的选址、设置、场地及环境等方面也制定了明确的规范要求。这些规范为台站布网、优化提供了标准依据。但是，目前仍存在军民航现行台站布局中覆盖备份不足、管制区边界重复建站、各类台站未公用等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种使军民航现行台站布局覆盖备份充足、管制区边界无重复建站、各类台站可公用的空管通信导航监视设备的布网优化的系统。

本发明的技术方案是：这种空管通信导航监视设备的布网优化的方法包括以下步骤：(1)用户提出特定的布网优化请求；(2)判断是区域布网优化还是航路布网优化，如为区域布网优化则转步骤(3)，如为航路布网优化则转步骤(4)；(3)预处理区域布网优化请求；(4)预处理航路布网优化请求；(5)获取区域或航路上历史设备的覆盖情况；(6)进行布网优化问题编码；(7)利用改进的遗传算法求解；(8)获取每轮寻优后最优解的预估台站覆盖情况，并结合历史设备覆盖情况，对当前最优解的表现进行评估；(9)进行布网优化问题解码。

该方法使军民航现行台站布局覆盖备份充足、管制区边界无重复建站、各类台站可公用。其依据高度层覆盖模型，分别实现各主要高度层的优化布网；依据各类职能区域的台站配置规范，分别实现终端区台站优化布网、进近区台站优化布网、多跑道机场台站优化布网、单跑道机场台站优化布网、区域台站优化布网。同时为了实现全国统一布局的目标，提供任意区域优化布局功能，其综合航路主要高度层的布网模型和各职能区域的布局模型，实现台站布局的统一规划。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的步骤(3)的流程图；

图3为本发明的步骤(4)的流程图；

图4为本发明的步骤(6)的流程图；

图5为本发明的步骤(7)的流程图；

图6为本发明的空管通信导航监视设备的布网优化系统的结构示意图；

图7为本发明的系统中的GIS信息处理模块的结构示意图；

图8为本发明的系统中的优化算法实现模块的结构示意图；

图9为本发明的空管通信导航监视设备的布网优化系统的具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。