【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种飞机滑行冲突预测方法、装置及存储介质，属于民航机场场面交通管制。
技术介绍
1、随着全球经济飞速发展和科学技术的不断进步，民航运输业也迎来了迅猛的发展，与此同时，空中交通系统运行效率和安全保证能力问题也随之凸显。机场滑行道是整个空中交通网络的重要节点，其运行效率和安全水平直接影响着空中交通运输系统的运行状态，进而对航空经济产生影响。
2、我国航空业的快速发展，机场的交通流量不断增加，导致机场地面交通拥堵问题日益严重。机场滑行冲突不仅导致航班延误，影响机场的运行效率，给旅客和航空公司带来不便和经济损失，严重时还可能导致事故和伤亡，对航空安全构成威胁。为了进一步提高民航运输业的发展水平，提升机场的安全性和运行效率，促进航空业的可持续发展，科学准确合理的飞机滑行冲突预测方法就凸显的尤为重要。
3、现有关于滑行冲突预测的研究大多旨在预测和控制滑行时间表中的潜在冲突，但它们忽略了实际滑行过程中发生的干扰，而这些干扰是造成机场地面延误的主要原因。此外，在制定解决冲突的方法时，只简单提出绕行或排队解决方案。这些研究更多的是从理论上进行建模预测和控制，并不能及时、准确地预测和解决实际滑行冲突。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种飞机滑行冲突预测方法、装置及存储介质，能够预测飞机滑行冲突的概率和时间，为机场滑行冲突管理提供参考方法。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种飞机滑行
4、基于预获取的机场和飞机信息，构建飞机滑行工作流网；
5、基于所述飞机滑行工作流网，设置飞机滑行活动时间间隔；
6、利用梯形模糊数对所述飞机滑行活动时间间隔做模糊处理，并将模糊处理后的飞机滑行活动时间间隔转换为梯形时间函数，获取飞机滑行模糊工作流网；
7、对所述飞机滑行模糊工作流网进行时间动态验证，预测飞机滑行冲突。
8、结合第一方面，进一步的，基于预获取的机场和飞机信息，构建飞机滑行工作流网包括：
9、基于预获取的机场和飞机信息，获取飞机滑行工作流和飞机滑行活动；
10、利用预获取的petri网描述各所述飞机滑行活动的衔接关系，并利用所述飞机滑行工作流连接各所述飞机滑行活动，获取飞机滑行工作流网；
11、其中，所述飞机滑行工作流包括：飞机进入滑行道、在直行道滑行、进入交叉口、在交叉口转弯或等待、离开交叉口、离开滑行道，以及：飞机进入滑行道、在直行道滑行、通过交叉口、离开滑行道；
12、所述飞机滑行活动由一个库所和两个变迁构成，所述库所包括：飞机直行道滑行状态和飞机交叉口停车状态，所述变迁包括：飞机进入交叉口和飞机离开交叉口。
13、结合第一方面，进一步的，所述机场和飞机信息包括：机场滑行道位置、机场滑行道结构、机场停机坪位置、机场跑道节点、机场滑行道节点、飞机性能和飞机计划滑行路线。
14、结合第一方面，进一步的，所述飞机滑行活动时间间隔包括直线滑行活动时间间隔和交叉滑行活动时间间隔，设置所述直线滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短直线滑行时间且小于扰动环境下的最大直线滑行时间，设置所述交叉滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短交叉滑行时间且小于扰动环境下的最大交叉滑行时间。
15、结合第一方面，进一步的，利用梯形模糊数对所述飞机滑行活动时间间隔做模糊处理包括：赋予各所述飞机滑行活动时间间隔梯形模糊数；
16、将模糊处理后的飞机滑行活动时间间隔转换为梯形时间函数，获取飞机滑行模糊工作流网包括：
17、计算模糊处理后的飞机滑行活动时间间隔的统计平均值和标准差；
18、基于所述平均值和标准差，获取模糊处理后的飞机滑行活动时间间隔的置信区间；
19、基于所述置信区间，将模糊处理后的飞机滑行活动时间间隔转换为梯形时间函数，获取飞机滑行模糊工作流网；
20、其中，所述飞机滑行活动时间间隔的梯形模糊数为：
21、
22、所述置信区间为：
23、
24、其中，μ为飞机滑行活动时间间隔的统计平均值，σ为机滑行活动时间间隔的标准差，n为飞机滑行活动时间间隔的记录次数，zα/2为分位数，α为置信水平，δt为飞机滑行活动时间间隔，r为预设缓冲时间。
25、结合第一方面，进一步的，对所述飞机滑行模糊工作流网进行时间动态验证，预测飞机滑行冲突包括：
26、对所述飞机滑行模糊工作流网进行序列模式时间验证，预测飞机自身滑行活动的结束时间和截止时间的冲突；
27、对所述飞机滑行模糊工作流网进行选择模式时间验证，预测不同飞机争夺同一滑行道资源的冲突。
28、结合第一方面，进一步的，所述序列模式时间验证包括：
29、利用梯形模糊数表示飞机本次滑行活动到下次滑行活动的持续时间；
30、基于飞机本次滑行活动到下次滑行活动的持续时间，利用梯形模糊数预测飞机下次滑行活动的结束时间；
31、将飞机下次滑行活动的结束时间与截止时间进行比较，若飞机下次滑行活动的结束时间小于或等于截止时间，则该飞机滑行活动的结束时间和截止时间不冲突，否则，该飞机滑行活动的结束时间和截止时间冲突；
32、飞机滑行活动的结束时间和截止时间冲突的概率为：
33、
34、其中，p1(c)为飞机滑行活动的结束时间和截止时间冲突的概率，sabcd为梯形abcd的面积，sefgh为梯形efgh的面积，sabcd∩sefgh为梯形abcd与梯形efgh重叠部分的面积，a、b、c、d为飞机滑行活动的截止时间的梯形模糊数，e、f、g、h为飞机滑行活动的结束时间的梯形模糊数；
35、飞机滑行活动的结束时间和截止时间冲突的时间为：
36、
37、其中，为飞机i的第j次滑行活动的结束时间和截止时间冲突的时间。
38、结合第一方面，进一步的，所述选择模式时间验证包括：
39、利用梯形模糊数分别计算争夺同一滑行道资源的两架飞机的滑行活动开始时间；
40、对争夺同一滑行道资源的两架飞机的滑行活动开始时间进行比较，若争夺同一滑行道资源的两架飞机的滑行活动开始时间有交集，则这两架飞机在争夺同一滑行道资源时冲突，否则，这两架飞机在争夺同一滑行道资源时不冲突；
41、两架飞机在争夺同一滑行道资源时冲突的概率为：
42、
43、其中，p2(c)为两架飞机在争夺同一滑行道资源时冲突的概率，为梯形a1b1c1d1的面积，为梯形a2b2c2d2的面积，为梯形a1b1c1d1与梯形a2b2c2d2重叠部分的面积，a1、b1、c1、d1为一架飞机的滑行活动开始时间的梯形模糊数，a2、b2、c2、d2为另一架飞机的滑行活动开始时间的梯形模糊数；
44、两架飞机在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，基于预获取的机场和飞机信息，构建飞机滑行工作流网包括：
3.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述机场和飞机信息包括：机场滑行道位置、机场滑行道结构、机场停机坪位置、机场跑道节点、机场滑行道节点、飞机性能和飞机计划滑行路线。
4.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述飞机滑行活动时间间隔包括直线滑行活动时间间隔和交叉滑行活动时间间隔，设置所述直线滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短直线滑行时间且小于扰动环境下的最大直线滑行时间，设置所述交叉滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短交叉滑行时间且小于扰动环境下的最大交叉滑行时间。
5.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，利用梯形模糊数对所述飞机滑行活动时间间隔做模糊处理包括：赋予各所述飞机滑行活动时间间隔梯形模糊数；
6.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，对所述飞机滑行模糊工作流网进行时间动态验
7.根据权利要求6所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述序列模式时间验证包括：
8.根据权利要求6所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述选择模式时间验证包括：
9.一种飞机滑行冲突预测装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1～8任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，基于预获取的机场和飞机信息，构建飞机滑行工作流网包括：
3.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述机场和飞机信息包括：机场滑行道位置、机场滑行道结构、机场停机坪位置、机场跑道节点、机场滑行道节点、飞机性能和飞机计划滑行路线。
4.根据权利要求1所述的飞机滑行冲突预测方法，其特征在于，所述飞机滑行活动时间间隔包括直线滑行活动时间间隔和交叉滑行活动时间间隔，设置所述直线滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短直线滑行时间且小于扰动环境下的最大直线滑行时间，设置所述交叉滑行活动时间间隔大于理想环境下的最短交叉滑行时间且小于扰动环境下的最大交叉滑行时...
【专利技术属性】
技术研发人员：田勇，谢晓璇，李江晨，万莉莉，谢智辉，李超，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：
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