机场落地航空器间隔管理方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机场落地航空器间隔管理方法，包括：获取航空器跑道分配、进近序列、间隔类型、航空器性能和气象信息；生成航空器航迹标牌；根据五边航空器的运动参数计算生成航空器五边位置提示符；根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行初始间隔提示；根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行接地间隔提示；持续监控各航空器在五边飞行过程中的飞行数据，进行五边运行效率分析及系统优化。同时本发明专利技术还提供一种机场落地航空器间隔管理及存储介质。本发明专利技术提供的技术方案，为管制员提供可视化、数字化的五边间隔调配建议，助力五边间隔精细化管理，提升五边运行效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
机场落地航空器间隔管理方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及民用航空空中交通管理
，尤其涉及一种机场落地航空器间隔管理方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]如图1所示，五边飞行是机场均采用的航空器进场方式，在实际飞行中正常情况下是必须通过五边飞行来进近着陆的，飞行员五边飞行的技术以及塔台的精准指挥对五边进近效率有着极大的影响，五边飞行过程中，航空器的五边间隔、速度以及高空风速等因素的监测对航班安全以及进场效率都存在重大影响。
[0003]其中五边间隔是指五边上前后跟进的两架航空器之间的纵向间隔。由于航空器在五边的飞行总体上是一个逐渐减速的过程，航空器之间的五边间隔逐渐缩小。前机接地时两机的纵向间隔称为接地间隔，后机切入航向道时两机的间隔称为初始间隔，初始间隔与接地间隔之差称为追赶量。追赶量是调配五边间隔的关键。影响追赶量的因素很多，包括但不限于接地间隔的大小，切入点的位置，前后机机型的组合，五边风向风速等；所需的间隔越小，追赶量对这些影响因素就越敏感。
[0004]在现有的五边飞行管理中存在以下几个问题：第一、原有系统对五边间隔的管理仍以管制员的经验判断为主，虽然五边间隔方面已经有标准在运行，但是由于机场工作的复杂性以及人力的有限性，管制员无法将五边间隔控制在较小的间隔标准内，一旦反应不及时就会造成空中交通事故；另一方面，现有的系统无法为管制员提供影响五边间隔的全部所需信息，因此最小五边间隔标准在间隔管控工作中并无太大作用。第二、目前的飞行管理系统阶段区分不明显，普通飞行阶段与五边进近阶段对航空器的五边间隔以及追赶量的要求不同，同时在五边进近阶段也要根据实时间隔以及高空风速进行调速，这就要求管制员要根据飞行阶段、环境因素以及航空器特性来对它们的五边间隔以及追赶量进行调配，但是目前管制员仅按照同一的追赶量标准进行调配，降低了精细化的程度，管制员也难以判断最终的接地间隔，长时间的监控降低了工作效率，也提高了管制员的负担。第三、缺少预测功能，依靠单一的安全间隔做出调速的决策往往与实际情况有所不同。目前五边飞行管理系统存在的上述问题，导致目前机场空港进场效率难以提升；日益增长的五边间隔精细化调配需求以及传统的调配方式，成为了制约五边运行效率提升的主要矛盾。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要目的是提供一种机场落地航空器间隔管理方法、装置及存储介质，旨在解决五边飞行管理存在的上述问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种机场落地航空器间隔管理方法，包括：
[0007]获取航空器跑道分配、进近序列、间隔类型、航空器性能和气象信息；
[0008]生成航空器航迹标牌；所述航迹标牌包括航空器位置航迹及其一分钟位置预计线；
[0009]根据五边航空器的运动参数计算生成航空器五边位置提示符；所述五边位置提示符在五边上标识航空器为实现所需的目标间隔预计处于的位置提示；
[0010]根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行初始间隔提示；
[0011]根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行接地间隔提示；
[0012]持续监控各航空器在五边飞行过程中的飞行数据，进行五边运行效率分析及系统优化。
[0013]进一步地，所述航迹标牌包括航空器呼号、航空器尾流类型、机型、与前机的间隔类型、与前机的目标实时间隔、与前机的实时间隔、当前位置的目标表速、实时表速中的一个或多个。
[0014]进一步地，所述五边航空器的运动参数计算包括运动参数计算、已知接地间隔求初始间隔计算、已知初始间隔求接地间隔计算、DBS与TBS间隔转换计算。
[0015]进一步地，所述运动参数计算的计算公式为：
[0016][0017]其中，v(x)为航空器的速度分布；x1为初始位置，x2为末位置，T为运动时间；
[0018]设所需的初始间隔为S
i
，所需的接地间隔为S
l
，航空器的前机、后机的五边地速分布为v
p
(x)、v
f
(x)，后机切入航道时前机位置为x
p1
,后机位置为x
f1
，前机接地时前机位置x
p2
＝0,后机位置为x
f2
，则：
[0019]S
i
＝x
p1
‑
x
f1
,S
l
＝x
p2
‑
x
f2
＝
‑
x
f2
,
[0020]追赶量ΔS＝S
i
‑
S
l
。
[0021]进一步地，所述已知接地间隔求初始间隔计算的计算步骤为：
[0022]已知前机初始位置x
p1
，则飞行时间T为：
[0023]T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)
……
(2)
[0024]其中V
p
(x)为v
p
(x)的原函数；
[0025]已知接地间隔S
l
，可知后机末位置x
f2
＝s
l
；由等时性，联立以上公式可得：
[0026]V
f
(s
l
)
‑
V
f
(x
f1
)＝T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)
……
(3)
[0027][0028]对于前机的任意实时位置x
pr
，代入上式，得到所需实时间隔：
[0029][0030]进一步地，所述已知初始间隔求接地间隔计算的计算步骤为：
[0031]已知前后机初始位置和后机末位置，可得飞行时间T为：
[0032]T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)
……
(6)
[0033]由等时性可知：
[0034]V
f
(s
l
)
‑
V
f
(x
f1
)＝T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)
……
(7)
[0035][0036]根据前机和后机两机实际位置持续计算两机的预计接地间隔S
l
′
：
[0037][0038]进一步地，所述DBS与TBS间隔转换计算由公式：
[0039][0040]即：
[0041]T
i
＝V
f
(x
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，包括：获取航空器跑道分配、进近序列、间隔类型、航空器性能和气象信息；生成航空器航迹标牌；所述航迹标牌包括航空器位置航迹及其一分钟位置预计线；根据五边航空器的运动参数计算生成航空器五边位置提示符；所述五边位置提示符在五边上标识航空器为实现所需的目标间隔预计处于的位置提示；根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行初始间隔提示；根据航空器实际航迹位置与所述五边位置提示符进行接地间隔提示；持续监控各航空器在五边飞行过程中的飞行数据，进行五边运行效率分析及系统优化。2.根据权利要求1所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述航迹标牌包括航空器呼号、航空器尾流类型、机型、与前机的间隔类型、与前机的目标实时间隔、与前机的实时间隔、当前位置的目标表速、实时表速中的一个或多个。3.根据权利要求1所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述五边航空器的运动参数计算包括运动参数计算、已知接地间隔求初始间隔计算、已知初始间隔求接地间隔计算、DBS与TBS间隔转换计算。4.根据权利要求3所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述运动参数计算的计算公式为：其中，v(x)为航空器的速度分布；x1为初始位置，x2为末位置，T为运动时间；设所需的初始间隔为S
i
，所需的接地间隔为S
l
，航空器的前机、后机的五边地速分布为v
p
(x)、v
f
(x)，后机切入航道时前机位置为x
p1
，后机位置为x
f1
，前机接地时前机位置x
p2
＝0，后机位置为x
f2
，则：S
i
＝x
p1
‑
x
f1
，S
l
＝x
p2
‑
x
f2
＝
‑
x
f2
，追赶量ΔS＝S
i
‑
S
l
。5.根据权利要求4所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述已知接地间隔求初始间隔计算的计算步骤为：已知前机初始位置x
p1
，则飞行时间T为：T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)......(2)其中V
p
(x)为v
p
(x)的原函数；已知接地间隔S
l
，可知后机末位置x
f2
＝s
l
；由等时性，联立以上公式可得：V
f
(s
l
)
‑
V
f
(x
f1
)＝T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)......(3)对于前机的任意实时位置x
pr
，代入上式，得到所需实时间隔：6.根据权利要求4所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述已知初始间隔求接地间隔计算的计算步骤为：已知前后机初始位置和后机末位置，可得飞行时间T为：
T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)......(6)由等时性可知：V
f
(s
l
)
‑
V
f
(x
f1
)＝T＝V
p
(0)
‑
V
p
(x
p1
)......(7)根据前机和后机两机实际位置持续计算两机的预计接地间隔S
′
l
：7.根据权利要求4所述的机场落地航空器间隔管理方法，其特征在于，所述DBS与TBS间隔转换计算由公式：即：T
i
＝V
f
(x
p1
)
‑
V
f
(x
p1
‑
s
i
)......(11)可对初始DBS间隔S
i
和初始TBS间隔T
i
进行转换；同理，由公式：即：T
l

【专利技术属性】
技术研发人员：周仁浩，梁家伦，朱长威，张文轩，王斌，胡钰明，康博，刘祚秋，
申请(专利权)人：中国民用航空中南地区空中交通管理局，
类型：发明
国别省市：