[发明专利]一种对流天气下机场终端区各进离港点流量控制方法

说明书

本发明提出了一种对流天气下机场终端区各进离港点流量控制方法。包括如下步骤：选定机场并获取航班历史数据和气象数据；统计遭遇对流天气的航班相应气象数据，并根据改航场景标准判断是否发生改航，绘制改航概率分布图；查找改航概率分布图获取各进离港点的航班改航概率，计算航班从不同进离港点进入或离开终端区时在对流天气中的飞行时间，并据此计算各进离港点的渗透度；根据各进离港点的渗透度计算进离港点的即时容量，根据即时容量管理各进离港点的流量。本发明使得空管人员能够合理评估终端区各进离港点容量受到对流天气的影响，对受影响航班及时作出决策，更加有效地管理机场各进离港点的进出流量，提高机场在对流天气条件下的管理效率。

技术领域

本发明涉及机场终端区容量管理，具体涉及一种对流天气下机场终端区各进离港点流量控制方法。

背景技术

机场终端区是航空运行管理的核心区域，该区域不但负责航班的起飞和降落、进入和离开航路，而且包含着机场的地面运行管理，是整个航空运输系统中最为重要的区域。在航空领域，天气始终关系着航空飞行的正常与否，特别是复杂气象条件如雷暴、湍流、强降水、大风等强对流天气更直接威胁飞行安全。航班的起降受天气影响较大，对终端区的容量管理带来困难。目前终端区内存在对流天气时，在大部分情况下空管人员根据对流天气发生的位置和持续时间令受影响航班改航，对流天气严重时关闭相应进离港点，不能准确把握各进离港点容量受对流天气的影响程度，不能合理有效地利用各进离港点，导致大量航班的空中和地面延误，造成一些不必要的经济损失。

发明内容

发明目的：针对现有技术中对流天气下终端区各进离港点不能合理利用等问题，本发明提供一种对流天气下机场终端区各进离港点流量控制方法。

技术方案：一种对流天气下机场终端区各进离港点流量控制方法，包括如下步骤：

(1)选定机场并获取航班飞行计划数据、历史雷达轨迹数据、相应历史气象数据；

(2)根据步骤(1)获取的数据确定航班改航场景标准；

(3)根据航班改航场景标准判断航班是否遭遇对流天气并判断是否发生改航；

(4)统计在不同气象值下航班改航与未改航的数量，绘制改航概率分布图；

(5)根据选定机场各进离港点的进场程序和离场程序，查找改航概率分布图，获取各进离港点的航班改航概率p；

(6)计算航班从不同进离港点进入或离开终端区时在对流天气中的飞行时间t；

(7)根据所述航班改航概率p和所述飞行时间t计算各进离港点的渗透度Permeability；

(8)根据各进离港点的渗透度，计算各进离港点的即时容量C_p；

(9)根据各进离港点的即时容量C_p管理机场各进离港点的进出流量。

其中，所述改航场景标准包括偏航场景阈值D₀和强对流天气标准，所述偏航场景阈值D₀的确定方法如下：根据步骤(1)获取的历史气象数据，选取良好天气情况下的航班建立良好天气航班集，其中良好天气包括天气后报中指明的晴天和多云天气；对良好天气航班集里面包含的航班历史雷达轨迹数据进行聚类，获取每个聚类组别的中心线，以每个聚类组别的中心线为中心，统计能够包含良好天气航班集中指定比例航班历史雷达轨迹的宽度，将该宽度作为终端区航班偏航场景阈值D₀；

所述强对流天气标准为：垂直累计液态水含量VIL≥3.5kg/m³且回波顶高ET满足h₀≤ET≤12000m，其中最低阈值h₀根据机场高度以及进离场程序中给出的高度要求进行确定。