一种终端区智能化流控策略生成方法技术

本发明专利技术涉及一种终端区智能化流控策略生成方法，该方法首先建立包含机场、进离场航线、安全控制区的终端区空域结构以及终端区运行模式，在此基础上，分析气象预报及实时气象雷达回波数据，预测计算指定时段雷雨在终端区的分布，并自动生成雷雨影响下的终端区运行流控策略。通过该方法制定流控策略，变传统的“经验驱动”为数据驱动，自动化程度和精准度高；可避免人工决策过程中的失误；依据预报和实时气象数据自动辅助决策，针对雷雨既适用于提前、也适用于实时制定流控策略。

An Intelligent Flow Control Strategy Generation Method for Terminal Area

The invention relates to an intelligent flow control strategy generation method for terminal area. Firstly, the method establishes the terminal area airspace structure including airport, inbound and outbound routes, safety control area and operation mode of terminal area. On this basis, the meteorological forecast and real-time meteorological radar echo data are analyzed, the distribution of thunderstorms in the terminal area in specified period is predicted and calculated, and the thunderstorms are automatically generated under the influence of thunderstorms. Flow control strategy for terminal area operation. Through this method, the flow control strategy is formulated, changing the traditional \experience-driven\ to data-driven, with high automation and accuracy, avoiding mistakes in the process of manual decision-making, and automatically assisting decision-making based on forecast and real-time meteorological data, aiming at thunderstorm, the flow control strategy can be formulated both in advance and in real-time.

【技术实现步骤摘要】
一种终端区智能化流控策略生成方法
本专利技术涉及终端区智能化流控策略生成方法，尤其涉及一种基于终端区空域结构、气象预报与实时探测数据的终端区智能化流控策略生成方法。
技术介绍
雷雨多伴有强风、强降水、雷电、颠簸等恶劣天气现象，可造成航班机体受损、机载设备失灵，对航班飞行安全构成严重威胁。机场终端区内，雷暴天气对起飞和降落阶段的航班飞行影响尤为严重。针对雷雨，空管部门通常根据其影响的空间范围和强度，采取飞行流量管理措施，如：引导空中飞机备降、返航、绕飞雷雨或穿越雷雨间隙，安排地面飞机延误起飞等。当前，民航普遍采用“头脑风暴”法制定流量管理策略，即：面对相关空域含雷暴信息的天气预报或天气态势，流量管理人员根据以往的经验，分析雷雨对航班飞行可能造成的影响范围和严重程度，并提出相应的航班运行调整建议(包括等待、备降、改航、返航、绕飞，等)。该方法制定流控策略存在下列不足：(1)雷暴等恶劣天气的影响分析定性而非定量，准确度低；(2)决策过程中，流量管理人员工作负荷大、时间长；(3)决策结果(流控措施)受制于决策人员的专业素养和主观意识，难以保证好的实施效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立以机场为原点的终端区三维空域结构；(2)建立终端区运行模式；(3)依据终端区气象预报或雷达回波图计算指定时段雷雨区与终端区结构之间的覆盖关系；(4)基于建立的三维空域结构和运行模式以及计算的覆盖关系生成指定时段雷雨影响下的终端区运行流控策略。

【技术特征摘要】
1.一种终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立以机场为原点的终端区三维空域结构；(2)建立终端区运行模式；(3)依据终端区气象预报或雷达回波图计算指定时段雷雨区与终端区结构之间的覆盖关系；(4)基于建立的三维空域结构和运行模式以及计算的覆盖关系生成指定时段雷雨影响下的终端区运行流控策略。2.根据权利要求1所述的终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，还包括以下步骤：(5)重复执行步骤(3)和(4)，以随着雷雨数据的更新而更新流控策略，直到雷雨消散或移出终端区域。3.根据权利要求1所述的终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，步骤(1)具体包括以下步骤：(11)构建终端区内定位点数据库，以记录每一定位点的代号、定位点相对原点的位置和定位点类型；其中定位点类型可分为：系统原点、航路点、进港点、出港点、起始进近点、等待点、安全控制空域结构点；(12)构建终端区结构，所述终端区结构包括机场、进离场航线、周边安全控制区构成及相互之间的三维空间关系。4.根据权利要求3所述的终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，步骤(12)包括以下步骤：(121)将机场抽象为系统原点；(122)将进场航线抽象为一系列带有飞行高度和速度属性的定位点构成的折线：star[i]＝{(Pin_ij，Lin_ij，Vin_ij)}，i＝1,…,num_STAR；其中，star[i]为第i条进场航线，num_STAR为进场航线的条数，star[i]由M[i]个定位点构成，Pin_ij为构成进场航线star[i]的第j个定位点，j＝1,…M[i]，Lin_ij和Vin_ij分别为飞机在点Pij处的飞行高度和速度；(123)将离场航线抽象为一系列带飞行高度和速度属性的定位点构成的折线：sid[i]＝{(Pout_ij，Lout_ij，Vout_ij)}，i＝1,…,num_SID；其中，sid[i]为第i条离场航线，num_SID为离场航线的条数，sid[i]由N[i]个定位点构成，Pout_ij为构成离场航线sid[i]的第j个定位点，i＝1,…N[j]，Lout_ij和Vout_ij分别为飞机在点Pout_ij处的飞行高度和速度；(124)将安全控制区抽象为由定位点构成的多边形柱体：rest[i]＝{Ps_ij}，i＝1,…,num_REST；其中，rest[i]为第i个安全控制区对应的多边形柱体，num_REST安全控制区的个数，rest[i]由Q[i]个定位点构成，Ps_ij为rest[i]的第j个定位点，j＝1,…,Q[i]。5.根据权利要求1所述的终端区智能化流控策略生成方法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤：(21)建立各进场航线之间的替代运行关系，用于标识雷雨影响下某一条进场航线关闭时，相关航班可从哪几条其它航线进场；及建立各离场航线之间的替代运行关系，并标识雷雨影响下某一条进场航线关闭时，相关航班可从哪几条其它航线离场；(22)建立第i条进场航线star[i]与起飞机场ADji的对应关系ADji：star[i]，用于标识当雷雨影响下的进场航线运行等级变更或关闭时，从哪些方向来本场降落的航班飞行受影响，其中i＝1，…，num_STAR且j＝1，…，Ji，ADji表示使用star[i]进近航班的起飞机场，Ji表示使用star[i]进近航班的起飞机场总个数；及建立第i条离场航线sid[i]与落地机场AAji的对应关系AAji：sid[i]，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善娥，毛亿，严勇杰，鞠瑞林，刘岩，田云钢，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32