基于大数据的空中交通流量管理方法技术

本发明专利技术公开一基于大数据的空中交通流量管理方法，用于管制空域内的至少一航班，包括以下步骤：收集空中数据并获取流量相关阈值；获取对应航班的航班优选时刻；获取对应航班的航班运行诸元；根据所述航班运行诸元，获取对应所述航班运行诸元的空中交通流量相关值；以及比对所述空中交通流量相关值与所述流量相关阈值，当匹配时，选定该航班优选时刻为航班特定时刻，通过这种方式预先估算管制空域使用情况，从而调整现有航班的时刻，优化空中交通运行效率。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据的空中交通流量管理方法
本专利技术属于空中交通管理领域，特别涉及一基于大数据的空中交通流量管理方法。
技术介绍
空中交通流量管理，是指在空中交通流量达到或者接近一空中交通管制可用能力时，对空中交通流量进行适时地调整，从而保证空中交通航班最佳地流入或通过特定区域，从而提高机场以及空域的可用能力。然而现在关于空中交通流量管理经常采用的方法就是间隔控制法，间隔控制法就是通过控制航班经过特定一点/线的间隔，得到进出各点/线航班数量，最终获取相应空中区域内的航线数量。然而这种方式存在以下几种弊端：1.不能有效地实现空中领域空中交通最优化的流动，并且点/线的间隔往往是人工根据简单经验的判断或者推算得出，利用这样的点/线间隔并不能最佳化地适用于多变的空中领域2.点/线间隔控制法无法考量现实元素的影响。在空中领域范围内各个航班有不同航行诸元（位置，高度，上升下降趋势，航线，速度等）及意图航行诸元（意向高度，意图位置，意图航线，飞行路径等），这些诸元会影响空中交通流量管理所需能力，进而影响空中领域范围内可容纳的航班数3.不能灵活地发生变动。一旦点/线之间间隔距离确定后，就很难灵活更改4.间隔控制法下，航班只能严格按照指定时刻起飞，从而导致航班时刻调换不灵活。也就说间隔控制法需要航班严格按照保障时刻运行，一旦某一航班错过保障时刻，可能就会引起后续航班依次退后或该航班被排序直排队队列之后。这样就会引起航班时刻资源被浪费，部分航班等待时间长，特别像是排序在延误航班之后的正常航班。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，其中所述空中交通流量管理系统通过分析空中数据，预先估算空域机场使用情况，从而合理安排航班时刻，优化空中交通运行效率。本专利技术的目的在于提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，其中所述空中交通流量管理系统通过调整航班时刻最优化调配空中资源，充分利用空中资源，提高空中交通流量管理效率。本专利技术的目的在于提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，其中所述空中交通流量管理系统根据预测模型安排航班时刻，减少航班延误，航班时刻浪费等现象的出现。本专利技术的目的在于提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，其中所述空中交通流量管理系统结合大数据分析实时灵活调节航班时刻，以使得航班时刻可应对空中实际突发情况。本专利技术的目的在于提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，所述空中交通流量管理系统解决现有航班管制中的航班时刻生成方式的不足，对更好地实施空中流量管理有较大的实践指导意义。为达上述目的，本专利技术的主要技术解决手段是提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，用于管制空域内的至少一航班，包括以下步骤：S1:收集空中数据，并获取流量相关阈值，其中所述流量相关阈值表示空域内流量承受能力；S2:获取对应航班的航班优选时刻；S3:根据所述航班优选时刻，获取对应航班的航班运行诸元,其中所述航班运行诸元表示对应该航班优选时刻的航班飞行信息；S4:根据所述航班运行诸元，获取对应所述航班运行诸元的空中交通流量相关值；以及S5:比对所述空中交通流量相关值与所述流量相关阈值，当匹配时，选定该航班优选时刻为航班特定时刻。在一些实施例中，所述步骤S5当中，当所述空中交通流量相关值不匹配所述流量相关阈值时，更改所述航班优选时刻，继续执行步骤S3-S5，直至所述航班优选时刻为所述航班特定时刻。在一些实施例中，所述步骤S1包括：S11:获取常规空中交通通行能力信息，交通复杂度承受量信息，气象环境信息，军事活动信息以及基础设施信息的至少一种信息，被获取的信息被定义为所述空中数据；以及S12：空域流量估计分析所述空中数据，获取所述流量相关阈值。在一些实施例中，所述步骤S3包括：S31：依据所述航班优选时刻，获取航班飞行计划数据以及飞行路线中相关风向风速信息；以及S32:分析所述航班飞行计划数据以及飞行路线中相关风向风速，获取所述航班运行诸元。在一些实施例中，在所述步骤S32之后包括：S33:获取所述飞行路线中影响航班飞行的恶劣天气/军事活动信息，并修正所述航班运行诸元。在一些实施例中，在所述步骤S32之后包括：S34:获取所述同飞行路线的其他航班历史飞行四维路线，并修正所述航班运行诸元。在一些实施例中，所述步骤S4包括：S41:根据所述航班运行诸元获取指定空域内航班数量，指定空域内航班密度，交通复杂度相关值以及概率统计性数据的至少一种以及S42:将获取的数据转化为所述空中交通流量相关值。在一些实施例中，所述概率统计性数据包括常规需发送指令数量，空中交通关注点/冲突点数以及机场运⾏关注点/冲突点数的一种或其组合。在一些实施例中，所述步骤S2包括：S21：获取航班计划起飞时刻、航班最早可执行起飞时刻以及航班运营方申请时刻的至少一种；以及S22：选择所述航班优选时刻。附图说明图1是飞机在飞行空域中的航线示意图。图2是根据本专利技术的所述基于大数据的空中交通流量管理方法的数据流向图。图3是根据本专利技术的所述基于大数据的空中交通流量管理方法的流程示意图。图4是根据本专利技术的所述基于大数据的空中交通流量管理系统的框图示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。如图1所示，飞行设备在空域中的航班线路示意图被展示。一般而言，飞行设备在空域中依据指定航班路线飞行，当然，飞行设备在飞行过程中可能会由于实际情况稍微更改航班路线，形成实际航班路线，而实际航班路线也被获知从而便于空管人员及时获取每个飞行设备的状态，并进行相对应的空中交通流量管理。空中交通流量管理，是指空中交通流量达到或者接近空中交通管制可用能力时，由空管单位对空中交通流量进行适时地调整，从而保证空中交通航班最佳地流入或通过特定区域，从而提高机场以及空中领域的可用能力。这里特别提的是，本专利技术所说明的空域包括飞行设备在空中的飞行领域以及在地面上的飞行领域。本专利技术提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，其中所述基于大数据的空中交通流量管理方法利用大数据信息收集分析技术及相关分析计算，预先估算特定航班按照特定时刻飞行时的空中交通流量相关值，并判断该空中交通流量相关值是否满足飞行要求，若满足则确定该特定时刻为航班建议时刻，若不满足则更改所述特定时刻并直至选定所述航班建议时刻。具体而言，本专利技术提供一基于大数据的空中交通流量管理方法，用于管制空域内的至少一航班，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一基于大数据的空中交通流量管理方法，用于管制空域内的至少一航班，其特征在于，包括以下步骤：S1:收集空中数据，并获取流量相关阈值，其中所述流量相关阈值表示空域内流量承受能力；S2:获取对应航班的航班优选时刻；S3:根据所述航班优选时刻，获取对应航班的航班运行诸元,其中所述航班运行诸元表示对应该航班优选时刻的航班飞行信息；S4:根据所述航班运行诸元，获取对应所述航班运行诸元的空中交通流量相关值；以及S5:比对所述空中交通流量相关值与所述流量相关阈值，当匹配时，选定该航班优选时刻为航班特定时刻。

【技术特征摘要】
1.一基于大数据的空中交通流量管理方法，用于管制空域内的至少一航班，其特征在于，包括以下步骤：S1:收集空中数据，并获取流量相关阈值，其中所述流量相关阈值表示空域内流量承受能力；S2:获取对应航班的航班优选时刻；S3:根据所述航班优选时刻，获取对应航班的航班运行诸元,其中所述航班运行诸元表示对应该航班优选时刻的航班飞行信息；S4:根据所述航班运行诸元，获取对应所述航班运行诸元的空中交通流量相关值；以及S5:比对所述空中交通流量相关值与所述流量相关阈值，当匹配时，选定该航班优选时刻为航班特定时刻。2.根据权利要求1所述的基于大数据的空中交通流量管理方法，其特征在于，所述步骤S5当中，当所述空中交通流量相关值不匹配所述流量相关阈值时，更改所述航班优选时刻，继续执行步骤S3-S5，直至所述航班优选时刻为所述航班特定时刻。3.根据权利要求1或2任一所述的基于大数据的空中交通流量管理方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11:获取常规空中交通通行能力信息，交通复杂度承受量信息，气象环境信息，军事活动信息以及基础设施信息的至少一种信息，被获取的信息被定义为所述空中数据；以及S12：空域流量估计分析所述空中数据，获取所述流量相关阈值。4.根据权利要求1或2任一所述的基于大数据的空中交通流量管理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：S31：依据所述航班优选时刻，获取航班飞行计划数据以及飞行路线中相关风向风速信息；以及S32:分析所述航班飞行计划数据以及飞行路线中相关风向风速，获取所述航班运行诸元。5.根据权利要求4所述的基于大数据的空中交通流量管理方法，其特征在于，在所述步骤S32之后包括：S33:获取所述飞行路线中影响航班飞行的恶劣天气/军事...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克军，黎时针，王秋毕，苗英俊，
申请(专利权)人：杭州坚果壳科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33