一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统，该方法包括如下步骤：步骤1：通过在航空航行的历史轨迹回放中，叠加气象数据，使得回访过程中随时掌握航线上的气象情况；步骤2：根据历史的航空事故检索当时的历史轨迹回放，建立历史轨迹回放

【技术实现步骤摘要】
一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统，属于航空航行


技术介绍

[0002]为了确保航空器的航行安全，国际和国内都比较重视航空器的安全检查，航空器在起飞前都要进行航空器安全检查，安全检查虽然也符合了各种指标，但是航空器航行中容易受到航运中大气的运动、云与降水、雾、气团和锋、气旋和反气旋、热带气旋等，与航天活动有着密切的关系，气象环境经常处于不停的甚至是很剧烈的运动中，气象条件对航空器的影响是十分重要，航天安全与主动权要求避离不利天气和尽可能利用有利天气，选择最佳天气航线。
[0003]航天事故主要产生原因之一是航行过程中发生了恶劣天气，这给人类的生命和财产带来了巨大的损失。因为这些发生在恶劣天气条件下的事故中，航天器大都符合开航条件，但却发生了空难事故；因此研究一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统很有必要。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统，通过建立历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库，以降低在恶劣天气下发生空难的概率。
[0005]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种航空运行大数据分析与预测的方法，包括如下步骤：步骤1：通过在航空航行的历史轨迹回放中，叠加气象数据，使得回访过程中随时掌握航线上的气象情况；步骤2：根据历史的航空事故检索当时的历史轨迹回放，建立历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库；步骤3：通过运行卫星云图和雷达，实时获取当前的航空器航行区域内的气象数据；步骤4：通过航空航行的目标航线和当前气象数据，然后与历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库进行对比，以预测当前航空气航行的安全概率。
[0006]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤1中，历史飞行轨迹的形成包括：选择关注的管制空域及时间范围，获取该时间段内该空域的运行数据，获取航空器的历史飞行轨迹；将历史飞行轨迹中关键字段进行对比，按照时间顺序产生不同航空器的历史飞行轨迹，形成轨迹集合；按照各历史飞行轨迹的运行方向和高度、速度变化，判断该航班为起飞或者降落航班；同时对每个航班在空域内的飞行距离、飞行时间进行统计。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，预测当前航空航行的安全概率的具体过程为：
将当前航空航行的目标航迹上均匀选取10
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20个离散点；检索每个离散点的所有航线数据和对应的气象数据；检索每个所有航线数据内的事故数据，从而得到事故发生的概率，以气象数据为横坐标，以事故发生概率为纵坐标，从而拟合成一条事故发生概率的曲线；将根据当前每个离散点的气象数据，从而得到每个点的事故发生概率，将所有点的事故发生概率求平均值，用1减去平均值则为预测航空航行的安全概率。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术还进一步提供下述技术方案：一种分析与预测系统，包括：航空器数据获取模块，用于监测航空器；气象数据接收模块，用于接收航空航线目标航迹上的所有气象数据；气象数据解析模块，用于解析所述气象数据接收模块所发出的数据，并将接收到的气象海况数据通过网格格式转换方法转换为经纬度形成的网格，以网格坐标和时间为检索索引，写入数据库。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述气象数据接收模块接收的航空航线目标航迹上的所有气象数据包括全国气象站点温度、气压、气温、相对湿度、降水、蒸发、风速、日照时数、0cm地温。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，航空器数据获取模块用于获取并监测当前航空器的目的地、出发点、航线、高度、GPS信息、发动机温度、发动机转速以及发动机运转功率。
[0011]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术通过对历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库内进行检索，可检索到每个所有航线数据内的事故数据，从而得到事故发生的概率，以气象数据为横坐标，以事故发生概率为纵坐标，从而拟合成一条事故发生概率的曲线；将根据当前每个离散点的气象数据，从而得到每个点的事故发生概率，将所有点的事故发生概率求平均值，用1减去平均值则为预测航空航行的安全概率；本专利技术通过预测安全概率可以实时评估航空飞行处于任一点位的风险。
附图说明
[0012]图1为本专利技术提供的一种航空运行大数据分析与预测的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0014]为了确保航空器的航行安全，国际和国内都比较重视航空器的安全检查，航空器在起飞前都要进行航空器安全检查，安全检查虽然也符合了各种指标，但是航空器航行中容易受到航运中大气的运动、云与降水、雾、气团和锋、气旋和反气旋、热带气旋等，与航天活动有着密切的关系，气象环境经常处于不停的甚至是很剧烈的运动中，气象条件对航空器的影响是十分重要，航天安全与主动权要求避离不利天气和尽可能利用有利天气，选择最佳天气航线。
[0015]航天事故主要产生原因之一是航行过程中发生了恶劣天气，这给人类的生命和财
产带来了巨大的损失。因为这些发生在恶劣天气条件下的事故中，航天器大都符合开航条件，但却发生了空难事故；因此研究一种航空运行大数据分析与预测的方法和系统很有必要。
[0016]因此，如图1所示，一种航空运行大数据分析与预测的方法，包括如下步骤：步骤1：通过在航空航行的历史轨迹回放中，叠加气象数据，使得回访过程中随时掌握航线上的气象情况；步骤2：根据历史的航空事故检索当时的历史轨迹回放，建立历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库；步骤3：通过运行卫星云图和雷达，实时获取当前的航空器航行区域内的气象数据；步骤4：通过航空航行的目标航线和当前气象数据，然后与历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库进行对比，以预测当前航空气航行的安全概率。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，在步骤1中，历史飞行轨迹的形成包括：选择关注的管制空域及时间范围，获取该时间段内该空域的运行数据，获取航空器的历史飞行轨迹；将历史飞行轨迹中关键字段进行对比，按照时间顺序产生不同航空器的历史飞行轨迹，形成轨迹集合；按照各历史飞行轨迹的运行方向和高度、速度变化，判断该航班为起飞或者降落航班；同时对每个航班在空域内的飞行距离、飞行时间进行统计。
[0018]作为本专利技术的一种优选方案，预测当前航空航行的安全概率的具体过程为：将当前航空航行的目标航迹上均匀选取10
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20个离散点；检索每个离散点的所有航线数据和对应的气象数据；检索每个所有航线数据内的事故数据，从而得到事故发生的概率，以气象数据为横坐标，以事故发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空运行大数据分析与预测的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过在航空航行的历史轨迹回放中，叠加气象数据，使得回访过程中随时掌握航线上的气象情况；步骤2：根据历史的航空事故检索当时的历史轨迹回放，建立历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库；步骤3：通过运行卫星云图和雷达，实时获取当前的航空器航行区域内的气象数据；步骤4：通过航空航行的目标航线和当前气象数据，然后与历史轨迹回放
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气象数据
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航空事故的大数据库进行对比，以预测当前航空气航行的安全概率。2.根据权利要求1所述的一种航空运行大数据分析与预测的方法，其特征在于，在步骤1中，历史飞行轨迹的形成包括：选择关注的管制空域及时间范围，获取该时间段内该空域的运行数据，获取航空器的历史飞行轨迹；将历史飞行轨迹中关键字段进行对比，按照时间顺序产生不同航空器的历史飞行轨迹，形成轨迹集合；按照各历史飞行轨迹的运行方向和高度、速度变化，判断该航班为起飞或者降落航班；同时对每个航班在空域内的飞行距离、飞行时间进行统计。3.根据权利要求1所述的一种航空运行大数据分析与预测的方法，其特征在于，预测当前航空航行的安全概率的具体过程为：将当前航空航行的目标航迹上均匀选取10...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫晓东，张荣智，徐强君，
申请(专利权)人：中国民用航空华东地区空中交通管理局，
类型：发明
国别省市：