一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，属于航班飞行轨迹预测处理技术领域。步骤1：根据飞行计划航路信息、空域基础数据和气象报文信息，获得飞机四维预测航迹信息；步骤2：根据飞机四维预测航迹信息，获取过各情报区边界点的预测过点信息；步骤3：接收飞行动态报文，并解析飞行动态报文中的预计飞越各情报区的EET时间，建立动态结构体数组；步骤4：基于动态结构体数组中的EET时间对航路点过点时间进行修正计算，获取最终的航班过点时间。本发明专利技术有效利用了飞行动态情报中的EET值，对基于四维航迹预测获得的预计过点时间进行了修正，提高了航迹推测的精确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法


[0001]本专利技术涉及航班飞行轨迹预测处理
，尤其涉及一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法。

技术介绍

[0002]随着民航事业的快速发展，航空飞行数量与日俱增，空域资源的有限与交通流量不断增加之间的矛盾日渐突出，使得航空器间产生飞行冲突的可能性大大增加，这无疑加重了管制员的工作负荷。为促进民航业健康发展，必须加快建设管制员辅助决策工具，推进技术进步，完善民航空管的自动化与智能化运行机制。
[0003]目前正在建设的典型空中交通管理辅助决策工具，例如协同决策系统、流量管理系统、进离港排序系统等，其核心内容是通过航空器四维航迹预测算法提前掌握飞机预计飞越或到达情报区或终端区的时间，尽早探测出各个不同架次的飞行轨迹之间可能存在的冲突，以便管制员提前做出规划和决策，从而达到平滑交通流，增加空中交通通过量，保障空中交通安全和提高空中交通效率的目的。因此，获取高精度的航迹预测结果，包括过点位置和过点时间，是空管科技领域的一个核心问题，也是当前各个航空发达国家与地区争相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据飞行计划航路信息、空域基础数据和气象报文信息，获得飞机四维预测航迹信息；步骤2：根据飞机四维预测航迹信息，获取过各情报区边界点的预测过点信息；步骤3：接收飞行动态报文，并解析飞行动态报文中的预计飞越各情报区的EET时间，建立动态结构体数组；步骤4：基于动态结构体数组中的EET时间对航路点过点时间进行修正计算，获取最终的航班过点时间，包括以下步骤：4.1)根据飞机四维预测航迹依次得到随飞行时间变化的预测报告点及其所在的情报区名称，将预测报告点对应的情报区名称与动态结构体数组中的情报区名称进行依次匹配，匹配得到的报告点作为进入第一情报区的起始点，并将其作为修正截止点，将匹配得到的第一情报区EET时间作为截止时间；4.2)将匹配动态结构体数组得到的前一个情报区名称对应的报告点作为修正开始点，将前一情报区EET时间作为开始时间；若第一情报区的前一个情报区匹配不到，说明飞机在第一情报区内起飞或前面的情报区均没有EET值，将飞机起飞点作为修正开始点，将飞机起飞时间作为开始时间；4.3)将飞行动态报文中的EET时间差作为所述的修正截止点与开始点对应的新的时间差，将所述的修正截止点的预测过点时间与修正开始点的预测过点时间作为飞机四维预测时间差，计算修正系数，将修正开始点至修正截止点中的每一个点与上一点之间的过点时间差乘以修正系数，得到点与点间新的时间差，并计算第一情报区之前的修正后的过点时间；4.4)重复步骤4.1)至步骤4.3)，直至动态结构体数组中每一个情报区内的报告点过点时间修正完毕。2.根据权利要求1所述的一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，所述的步骤1具体为：1.1)建立飞机水平方向的运动模型，包括直线运动模型和转弯运动模型；根据飞机水平方向的运动模型合成从起始点位置至结束点位置的二维水平飞行轨迹；1.2)建立飞机垂直方向的运动模型，根据飞机垂直方向的运动模型获得速度和高度信息；1.3)将飞机水平方向的运动模型和飞机垂直方向的运动模型的计算结果进行耦合，建立沿着二维水平飞行轨迹的速度剖面和高度剖面，得到飞机空间坐标和过点时间的四维预测航迹信息。3.根据权利要求2所述的一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，所述的步骤1.1)中，所述的直线运动模型直接采用两航路点间连线得到，根据距离与航路点位置坐标获取水平航迹上各点坐标和对应的航程；所述的转弯运动模型的建立方法如下：飞机转弯前后两个直航段的航向表示为：
式中，ψ2表示飞机转弯前的直航段的航向，(x
P1
,y
P1
)表示该直航段上的航路点坐标；ψ3表示飞机转弯后的直航段的航向，(x
P3
,y
P3
)表示该直航段上的航路点坐标；(x
P2
,y
P2
)是飞机转弯前后两个直航段的延长线交点坐标；根据两个直航段的航向，得到飞机的转弯角度Δψ、方向SIGN及转弯半径R：SIGN＝SGN[(y
P3
‑
y
P2
)cosψ2‑
(y
P3
‑
y
P2
)sinψ2)其中，SGN(Δ)函数取值为：当Δ>0时，SGN(Δ)＝1，右转；当Δ＝0时，SGN(Δ)＝0,直线；当Δ<0时，SGN(Δ)＝
‑
1，左转；V
Gs
表示地速，g表示重力加速度，表示转弯倾斜角；根据转弯角Δψ和转弯半径R，得到飞机转弯前的直航段上的转弯开始点、转弯结束点坐标、转弯航程、以及在转弯前直航段上的飞行距离。4.根据权利要求2所述的一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，所述的步骤1.2)中，建立飞机垂直方向的运动模型时，将飞机作为质点建立受力模型，表示为：式中：m为航空器质量；V
Tas
为真空速；T为推力；D为阻力；g为重力加速度；γ为航空器的爬升/下降角；上升下降率为：其中，h为高度信息，为能量分配系数，可以转化为马赫数的函数f(M)，表示按照选定的速度进行爬升时，用于爬升的推力与用于加速的推力的比值；T表示推力，D表示阻力，V
Tas
表示真空速，m表示航空器质量，g表示重力加速度，γ表示航空器的爬升/下降角；按照已知的飞机类型、航段类别及标准飞行程序，求解航程、高度及速度变化情况，得到垂直方向上的速度和高度信息。5.根据权利要求4所述的一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，利用气象报文中的高空风信息对速度进行修正。6.根据权利要求1所述的一种基于飞行动态情报中EET值修正预测过点时间的方法，其特征在于，所述的步骤2具体为：
2.1)根据四维预测航迹信息中各航迹点的地理坐标，获取所在情报区的名称；2.2)情报区初步筛选：针对航迹点(lat,lon,h)和情报区(A1,A2,A3,A4,h_low,h_high)，其中lat为航迹点经度，lon为航迹点纬度，h为航迹点高度；A1(lat1，lon1...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋淑园，罗喜伶，
申请(专利权)人：北京航空航天大学杭州创新研究院，
类型：发明
国别省市：