[发明专利]一种基于动态空域容量的飞行流量告警方法及其系统

说明书

技术领域

本发明属于空中交通管制领域，具体涉及空域管理系统和空中交通流量管理系统中的飞行流量告警的方法，即一种基于动态空域容量的飞行流量告警方法及其系统。

背景技术

随着飞行需求的快速增长，空中交通拥挤现象日益严重，合理利用空域资源，进行空中交通流量管理是行之有效的解决方法。空域容量是飞行流量告警的标准，科学客观地确定空域容量是进行飞行流量告警的基础和前提，其准确性直接影响到流量监控实施的效果。

确定空域容量主要有使用仿真模型、使用管制员工作负荷和使用数学计算模型三种方法，使用仿真模型确定空域容量时仿真模型构造复杂，资金投入较大，周期较长；使用管制员工作负荷确定空域容量时管制员的个体差异对结果的准确性影响较大；使用数学计算模型确定空域容量时仅按照空域结构确定空域容量，没有考虑其他影响因素。

上述三种方法都是在理想环境条件下考虑静态因素对空域的影响确定空域容量的方法，没有考虑空域使用过程中动态因素(如气象条件)对空域容量影响，目前的飞行流量告警方法主要根据静态空域容量判定空域流量是否需要告警，不能够根据空域使用环境的变化动态更新飞行流量告警标准，使用不够灵活，准确性有待提高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有飞行流量告警方法的不足，综合考虑各种静态因素和动态因素对空域容量的影响，提供一种基于动态空域容量的飞行流量告警方法及其系统，本发明能够更全面地考虑各种因素，在流量监控中动态确定空域容量，以动态空域容量为标准进行飞行流量告警。

本发明提供的一种基于动态空域容量的飞行流量告警方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

第1步获取需要进行飞行流量监控的空域数据，数据包括各空域内可用航线数量、纵向安全间隔、主流机型所占比率、气象条件值、主用航线飞行平均速度以及主用航线利用率；

第2步建立空域容量模型，确定空域容量与空域容量影响因子、主用航线飞行平均速度、纵向安全间隔以及主用航线利用率之间的关系；

第3步将空域容量模型中的空域容量影响因子按照线性加权综合法构造综合决策函数，使用极差标准化方法计算各因素影响系数；

第4步确定空域容量影响因子各因素实际权重：首先采用熵值法，得出影响因子中各因素的计算权重，然后结合预先设定的初始参考权重计算实际权重；

第5步根据计算出来的空域容量影响因子各因素实际权重和各因素影响系数，计算空域容量影响因子；

第6步利用计算得到的空域容量影响因子和第1步获取的各空域内主用航线飞行平均速度、纵向安全间隔、主用航线利用率，根据第2步建立的空域容量模型确定空域容量；

第7步实时统计各空域内飞行流量，比较空域容量与空域内飞行流量的大小，进行飞行流量告警；

第8步每隔一个预先设定的时间周期，实时采集气象条件值，重复第3步至第7步，直至系统停止工作。

本发明提供的一种基于动态空域容量的飞行流量告警系统，其特征在于，该系统包括数据库、气象数据处理模块、空域容量确定模块、飞行情报处理模块、空域飞行流量统计模块和飞行流量告警模块；

数据库用于存储各空域内可用航线数量、纵向安全间隔、飞行的主流机型所占比率、主用航线飞行平均速度、主用航线利用率；

气象数据处理模块提供各空域内实时气象条件值；

空域容量确定模块利用数据库和气象数据处理模块中的数据计算确定空域容量；

飞行情报处理模块用于提供飞机进出各空域的通报；

空域飞行流量统计模块从飞行情报处理模块实时获取飞机进出空域通报，统计飞行流量信息；

飞行流量告警模块从空域容量确定模块获取空域容量，从空域飞行流量统计模块获取空域流量，通过比较进行告警。

本发明有以下有益效果：

(1)本发明的飞行流量告警方法基于客观数据分析，综合考虑了多种因素对空域容量的影响，能够增强流量告警的科学性和合理性。

(2)本发明的飞行流量告警方法能够获取动态空域容量，根据环境变化动态改变告警标准，能够提高流量告警的准确性。

(3)本发明的飞行流量告警方法流程简单，便于操作，结果比较客观准确。

附图说明

图1是本发明基于动态空域容量的飞行流量告警方法流程示意图；

图2是本发明空域飞行流量统计与告警方法流程示意图；

图3是本发明基于动态空域容量的飞行流量告警系统结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明的方案，以下对本发明的实施方式作进一步描述：