机场跑道运行方向的决策方法、系统、存储介质和设备技术方案

本申请提供一种机场跑道运行方向的决策方法、辅助决策系统、计算机存储介质和设备，涉及民用航空技术领域。机场跑道运行方向的决策方法包括：获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值；判断当前跑道类型；对于符合运行条件的跑道，确定与该跑道类型对应的顺风分量阈值；根据所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果输出预定时间段内是否切换跑道运行方向的建议。本申请中的机场跑道运行方向的决策方法，结合机场运行数据、各部门决策数据，利用可预报顺风分量的短临预报模型，给出在综合考虑安全及经济条件下的运行优化和协同解决方案，为航空气象用户提供客观的决策依据。

【技术实现步骤摘要】
机场跑道运行方向的决策方法、系统、存储介质和设备
本申请涉及民用航空
，具体而言，涉及一种机场跑道运行方向的决策方法及辅助决策系统，以及计算机存储介质和设备。
技术介绍
航行安全关乎民用航空事业的命脉，低空风场(风速、风向)、雷电、降雨等气象要素及强对流天气等生命史短、突发性强的天气要素均会对航空安全飞行产生重大影响。在不同的气象条件下，飞机需要变换不同的跑道运行方向以保证起飞或降落安全。在实际运行当中，变换跑道运行方向由塔台管制员根据自观数据、实况报，凭个人经验或者电话咨询进行临时决策。因为没有可靠的预判依据，变换跑道运行方向没有计划性和提前量，对协同运行支持不足，从而影响航班安全正常及飞行效率。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种机场跑道运行方向的决策方法及采用该决策方法的辅助决策系统，其能够给出在综合考虑安全及经济条件下的运行优化和协同解决方案，为航空气象用户提供客观的决策依据。第一方面，本申请实施例提供一种机场跑道运行方向的决策方法，其包括：获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值；判断当前跑道类型；对于符合运行条件的跑道，确定与该跑道类型对应的顺风分量阈值；根据所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果输出预定时间段内是否切换跑道运行方向的建议。在一种实施方案中，所述机场跑道风顺风分量的定量预报值根据实际顺风分量进行预报；所述实际顺风分量为跑道所处区域中跑道风的实际风速和实际风向在沿跑道长度延伸方向上直接换算出的顺风分量。在一种实施方案中，所述顺风分量阈值的确定还包括：对于符合运行条件的跑道，还需判断所述跑道的两端有无风速仪。在一种实施方案中，在所述跑道的两端无所述风速仪时，所述顺风分量阈值为2.5米/秒；在所述跑道的两端有所述风速仪时，所述顺风分量阈值为3.5米/秒。在一种实施方案中，所述预定时间段为0-24小时。在一种实施方案中，所述获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值包括：根据预定时间段内机场跑道风的历史数据构建出用于预测0-2小时顺风分量的第一顺风分量预报模型和用于预测2-24小时顺风分量的第二顺风分量预报模型。在一种实施方案中，所述第一顺风分量预报模型基于多源实时数据采用统计方法及机器学习方法给出0-2小时的顺风分量的预测值；所述第二顺风分量预报模型基于多源实时数据采用数值模式输出及模式后处理方法给出2-24小时的顺风分量的预测值。在一种实施方案中，在获得所述预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值步骤的过程中，还包括：获取所述机场跑道风侧风分量的定量预报值，并判断所述侧风分量是否小于等于10米/秒。在一种实施方案中，获得所述机场跑道风侧风分量的定量预报值包括：根据预定时间段内机场跑道风的历史数据构建出用于预测0-2小时侧风分量的第一侧风分量预报模型和用于预测2-24小时的侧风分量的第二侧风分量预报模型；所述第一侧风分量预报模型基于多源实时数据采用统计方法及机器学习方法给出0-2小时的侧风分量的预测值；所述第二侧风分量预报模型基于多源实时数据采用数值模式输出及模式后处理方法给出2-24小时的侧风分量的预测值。在一种实施方案中，在判断当前跑道类型步骤之前，还包括：根据所述跑道的预定时间段内的历史灯光数据，分析并得到跑道起降侧的季节分析结果。在一种实施方案中，所述给出预定时间段内是否切换跑道运行方向的决策之前，还包括：接收机场运行数据、机场周边气象预报数据、机场管制情况信息；根据所述机场运行数据、机场周边气象预报数据、机场管制情况信息和所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果综合判断并给出是否切换跑道运行方向的决策。第二方面，本申请实施例提供一种机场跑道运行方向的辅助决策系统，包括：机场跑道风短临预报模块，用于提供预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值；判断模块，用于判断当前跑道类型；阈值确定模块，用于为符合运行条件的跑道确定与该跑道类型对应的顺风分量阈值；决策输出模块，用于根据所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果输出预定时间段内是否切换跑道运行方向的建议。第三方面，本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的机场跑道运行方向的决策方法。第三方面，本申请实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器及处理器，所述存储器存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的机场跑道运行方向的决策方法。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为根据本申请实施例示出的一种机场跑道运行方向的决策方法的流程图；图2为根据本申请实施例示出的一种机场跑道运行方向的辅助决策系统的结构示意图；图3示出了白云机场顺风和侧风的方向示意图；图4示出了沿跑道顺风分量、侧风分量的分解示意图；图5示出了2016.6-2019.4各月跑道运行方向切换次数的统计图；图6示出了2016.6-2019.4各月跑道南端、北端灯亮总时长的统计图；图7示出了2016.6-2019.4跑道灯光单次持续时长的分布图；图8示出了2016.6-2019.4跑道灯光单次持续时长的分布图；图9示出了四类时长各月份发生次数的统计图；图10示出了四类时长跑道切换时间的日特征统计图；图11示出了跑道切换时间点与顺风分量的对应图；图12为本专利技术一实施例中机场跑道运行方向的辅助决策系统所应用的通信系统场景的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。图1为根据本申请实施例示出的一种机场跑道运行方向的决策方法的流程图，具体包括如下步骤。S101：获得预定时间段内机场跑道风顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，包括：/n获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值；/n判断当前跑道类型；/n对于符合运行条件的跑道，确定与该跑道类型对应的顺风分量阈值；/n根据所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果输出预定时间段内是否切换跑道运行方向的建议。/n

【技术特征摘要】
1.一种机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，包括：
获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值；
判断当前跑道类型；
对于符合运行条件的跑道，确定与该跑道类型对应的顺风分量阈值；
根据所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果输出预定时间段内是否切换跑道运行方向的建议。


2.根据权利要求1所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，所述机场跑道风顺风分量的定量预报值根据实际顺风分量进行预报；
所述实际顺风分量为跑道所处区域中跑道风的实际风速和实际风向在沿跑道长度延伸方向上直接换算出的顺风分量。


3.根据权利要求2所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，所述顺风分量阈值的确定还包括：
对于符合运行条件的跑道，还需判断所述跑道的两端有无风速仪。


4.根据权利要求3所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，在所述跑道的两端无所述风速仪时，所述顺风分量阈值为2.5米/秒；
在所述跑道的两端有所述风速仪时，所述顺风分量阈值为3.5米/秒。


5.根据权利要求1所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，所述预定时间段为0-24小时。


6.根据权利要求5所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，所述获得预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值包括：
根据预定时间段内机场跑道风的历史数据构建出用于预测0-2小时顺风分量的第一顺风分量预报模型和用于预测2-24小时顺风分量的第二顺风分量预报模型。


7.根据权利要求6所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，
所述第一顺风分量预报模型基于多源实时数据采用统计方法及机器学习方法给出0-2小时的顺风分量的预测值；
所述第二顺风分量预报模型基于多源实时数据采用数值模式输出及模式后处理方法给出2-24小时的顺风分量的预测值。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，在获得所述预定时间段内机场跑道风顺风分量的定量预报值步骤的过程中，还包括：
获取所述机场跑道风侧风分量的定量预报值，并判断所述侧风分量是否小于等于10米/秒。


9.根据权利要求8所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，获得所述机场跑道风侧风分量的定量预报值包括：
根据预定时间段内机场跑道风的历史数据构建出用于预测0-2小时侧风分量的第一侧风分量预报模型和用于预测2-24小时的侧风分量的第二侧风分量预报模型；
所述第一侧风分量预报模型基于多源实时数据采用统计方法及机器学习方法给出0-2小时的侧风分量的预测值；
所述第二侧风分量预报模型基于多源实时数据采用数值模式输出及模式后处理方法给出2-24小时的侧风分量的预测值。


10.根据权利要求8所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，在判断当前跑道类型步骤之前，还包括：
根据所述跑道的预定时间段内的历史灯光数据，分析并得到跑道起降侧的季节分析结果。


11.根据权利要求10所述的机场跑道运行方向的决策方法，其特征在于，所述给出预定时间段内是否切换跑道运行方向的决策之前，还包括：
接收机场运行数据、机场周边气象预报数据、机场管制情况信息；
根据所述机场运行数据、机场周边气象预报数据、机场管制情况信息和所述顺风分量的定量预报值与所述顺风分量阈值的比对结果综合判断并给出是否切换跑道运行方向的决策。


12.一种机场跑道运行方向的辅助决策系统，其特征在于，包括：
机场跑道风短临预报模块，用于提...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺晓冬，曹蕾，周同乐，刘雨薇，
申请(专利权)人：易天气北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11