[发明专利]空中交通管制扇区动态调整系统及方法

权利要求书

1.一种空中交通管制扇区动态调整系统，其特征在于，包括：

可行扇区组合生成模块，基于空域数据库中的各扇区数据，生成可供优选的可行扇区组合的集合；

历史飞行数据分析模块，基于雷达历史数据，计算各扇区的历史管制工作负荷系数，并依此系数预测未来各扇区的管制工作负荷系数；

实时雷达数据处理模块，依据雷达实时读入的当前航班位置和飞行状态信息，计算航班进入各扇区的时间，并依此预测各扇区的航班流量；

当日飞行计划处理模块，计算航班按飞行计划进入各扇区的时间，并依此预测各扇区的航班流量；以及，

扇区动态调整方案制定模块，基于上述各模块输入的数据，计算出各扇区内的管制工作负荷，并依此结合已建立的最优扇区组合选择模型计算出所述可行扇区组合的集合中的最优扇区组合。

2.根据权利要求1所述空中交通管制扇区动态调整系统，其特征在于，还包括一方案评价与后处理模块。

3.根据权利要求1所述空中交通管制扇区动态调整系统，其特征在于，所述的管制工作负荷包括监视工作负荷，冲突工作负荷，一般协调工作负荷以及军民航协调工作负荷。

4.一种空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于空域数据库中的各扇区数据，生成可供优选的可行扇区组合的集合；

(2)基于雷达历史数据，计算各扇区的历史管制工作负荷系数；

(3)依据雷达实时读入的当前航班位置和飞行状态信息，计算进入各扇区的航班流量；

(4)依据当日飞行计划，计算进入各扇区的航班流量；

(5)基于上述历史工作负荷系数以及航班的实时流量和计划流量，计算各扇区的管制工作负荷，然后，基于最优扇区组合选择模型计算出所述可行扇区组合的集合中的最优扇区组合。

5.根据权利要求4所述空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，还包括方案评价与后处理，具体实现包括以下步骤：

获得调整后的扇区数据；

更新空域数据库；

计算更新后空域数据库中各扇区的管制工作负荷；

评价调整方案，并更新最优扇区组合选择模型。

6.根据权利要求4所述空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，步骤(1)具体包括步骤a～d：

a、从空域数据库中读出各扇区数据；

b、生成所有的互相连接的扇区组合；

c、判断上述扇区组合是否满足扇区形状的凸约束，满足，将其列入可行扇区组合的集合中；不满足，跳过，进行下一扇区组合的判断；

d、直至所有的扇区组合都判断完毕。

7.根据权利要求4所述空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，步骤(2)具体包括步骤e～g：

e、读出雷达历史数据，并统计各扇区不同时间段航班数和飞行状态变化数；

f、依据上述统计的数据，计算各扇区不同时间段的工作负荷，及工作负荷系数；

g、依据上述的历史工作负荷系数，利用时间序列预测方法预测未来各扇区的工作负荷系数。

8.根据权利要求4所述空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，步骤(3)具体包括步骤h～i：

h、实时读取雷达数据，获得当前航班位置和飞行状态，并利用外推算法计算出某时间段航班进入各扇区的时间；

i、依据上述时间，推算出某时间段进入各扇区的航班流量。

9.根据权利要求4所述空中交通管制扇区动态调整方法，其特征在于，步骤(4)具体包括步骤j～k：

j、读取当日飞行计划，利用外推算法计算出某时间段航班按飞行计划进入各扇区的时间；

k、依据上述时间，推算出某时间段进入各扇区的航班流量。