[发明专利]基于可视化工具建模的机场场面运行仿真方法及存储介质

说明书

本发明公开了一种基于可视化工具建模的机场场面运行仿真方法及存储介质，方法包括以下步骤：1)基于GlobalMapper工具对机场场面要素数据进行可视化预处理，形成格式化数据文件；2)从格式化数据文件中提取场面元素，构建场面元素间的拓扑关系，建立机场场面模型；3)读取机场计划数据，根据上述机场场面模型，按时序推算航班运动轨迹；4)基于机场场面模型中的公共路段对航班进行冲突探测，对存在冲突的航班进行排解。本发明实现了机场场面模型建模的可视化，提高建模效率，并且实现实时精准仿真，对运行策略的模型化方式处理便于灵活装卸，还能够动态接入外部策略，提高了扩展性，方便应用于对外部算法验证的场景。

技术领域

本发明涉及一种机场场面运行仿真方法及存储介质，特别是涉及一种基于可视化工具建模的机场场面运行仿真方法及存储介质。

背景技术

随着航空运输业的迅猛发展，机场的规模及运行的复杂度急剧攀升，通过建模仿真的方式对机场的运行效率进行评估，对机场的管制策略、基础环境的规划进行验证，成了必要的手段。传统的机场场面建模仿真方法，在静态场景建模方面缺少一种可视化的建模手段，建模效率较低，且无法在静态建模阶段对场面运行规则进行有效表述，对滑行道转弯部分的描述要么进行简化处理，偏离实际情况，要么采用折线描述，数据存储量大，在仿真方面一般采用离线推演的方式，难以满足实时的仿真要求，且未考虑动态接入外部策略的扩展性问题。

发明内容

发明目的：本发明要解决的技术问题是提供一种基于可视化工具建模的机场场面运行仿真方法及存储介质，解决了现有方法无法可视化建模且建模效率低、不灵活的不足，结合机场场面结构特点以及场面运行规则，借助GlobalMapper工具，实现机场场面模型建模的可视化，提高建模效率，并且实现实时精准仿真，对运行策略的模型化方式处理便于灵活装卸，还能够动态接入外部策略，提高了扩展性，方便应用于对外部算法验证的场景。

技术方案：本发明所述的基于可视化工具建模的机场场面运行仿真方法，包括以下步骤：

(1)基于GlobalMapper工具对机场场面要素数据进行可视化预处理，形成格式化数据文件；

(2)从格式化数据文件中提取场面元素，构建场面元素间的拓扑关系，建立机场场面模型；

(3)读取机场计划数据，根据上述机场场面模型，按时序推算航班运动轨迹；

(4)基于机场场面模型中的公共路段对航班进行冲突探测，对存在冲突的航班进行排解。

进一步的，所述步骤(1)具体为：

(11)使用GlobalMapper工具对机场场面要素数据进行分层提取，以点格式的shp文件存储停机位数据，线格式的shp文件存储滑行道数据，面格式的shp文件存储跑道数据和建筑物数据；

(12)对滑行道数据进行编辑，将滑行道折线段在道路交叉点位置打断，拆分为至少一个折线段，生成元滑行道数据；

(13)对停机位数据、滑行道数据的属性和规则信息进行设定；

(14)对于弧段转弯的滑行道，设置弧段转弯标志；

(15)将滑行等待位置点、起飞等待点标注为特殊属性点，并以点类型数据添加到GlobalMapper工具界面上；

(16)将上述数据输出为shp文件和与其对应的dbf文件。

进一步的，步骤(13)中还包括：对滑行道数据的运行规则属性进行设定，包括设置单向通行滑行道和通行角度范围。

进一步的，所述步骤(2)具体为：

(21)从格式化数据文件中提取场面元素及其属性，所述场面元素包括停机位、滑行道、跑道、建筑物；