[发明专利]一种多机场终端区航班排序系统

说明书

技术领域

本发明专利涉一种排序监控系统，具体是一种多机场终端区航班排序系统。

背景技术

近年来，中国民航运输能力、综合实力和国际地位显著提高，成为全球仅次美国的第二大航空运输系统，中国成为国际民航组织第一类理事国。然而，在航空需求的快速增长下，空中交通网络日趋拥挤，特别是在恶劣天气情况下，机场容量减小，航班的延误非常严重。与此同时，国内外各航空公司为实现本企业的最大经济效益，都希望在争取最好的航班时刻，从而导致高峰时期机场拥挤，而低峰时刻闲置的不利局面。随着中国航空业的快速发展，空中交通流量的不断增大，这样的拥挤现象将会更加严峻。

解决上述问题行之有效的方案之一是实施空中交通流量管理。空中交通流量管理的主要目的是：使空中交通对空域的使用需求与空域流量相匹配，以确保国家空域系统的最有效利用。空中交通流量管理通过不断改进和灵活的使用空中交通管理程序和方法，尽可能减小航班延误，保证空中交通的安全、有序和迅速。

终端区交通流量管理主要是指在本终端区的范围内进行飞行前流量控制和实时交通管理。其中飞行前流量管理主要是对本终端区的离港飞机进行分流和等待，实时交通管理是终端区交通流量管理的主要内容。主要处理飞机的到达问题，通过终端区交通流量管理，在确保安全的前提下使进港飞机充分发挥各自的飞行性能，尽量减少飞机之间的互相影响和飞行延误，提高飞机的正点到达率。

多机场终端区进场航班排序问题的实质是考虑各方运行约束和决策目标，为多机场终端区内的进场航班进行排序，并且为每一架航班灵活分配进场航线和进场时隙。多机场终端区内涉及多个机场，多个机场共用空域资源，因此在对多机场终端区的进场航班进行排序和时刻分配时，不能仅考虑单个机场能力的运行，应综合考虑多机场网络效应和共用空域资源的约束，如何合理科学地安排航班落地顺序，统筹安排航班时刻，优化航班使用情况，有效减少终端区内航班延误，提高运行效率，增强多机场终端区运行保障能力和抗干扰能力，成为促进多机场区域民航事业乃至我国民航事业发展的必须解决的重要课题。

根据多机场系统终端结构和航班运行过程，多机场系统进场过程如图1所示，为了便于分析，该图中省略了交通流汇聚点或交叉点。按照运行流程来说，多机场系统的进场航班需要完成两次排队：一次是进场定位点处的进场队列；另一次是相应机场的跑道头的航班队列，该队列中的航班可能源自不同的进场定位点。从时刻分配的角度来看，管制员也要为进场航班分配两次时隙，分别为进场定位点的目标到达时间和跑道上的目标到达时间。因此，在多机场终端区进场航班排序过程中，需要同时考虑作为多机场系统共享资源的进场定位点和跑道的双重约束。多机场系统中，可以包含任意数量的进场定位点和跑道。每个进场进场定位点都是单一服务的先入先出队列，每个进场定位点的航班队列中包含了一个或多个着陆于目的机场的航班，经过进场定位点的所有航班需要满足规定的尾随间隔约束。多机场系统中的每条跑道同样是单一服务的先入先出队列，并且假设每个机场只有一条跑道。同样，进场航班在跑道要满足规定的尾流间隔约束，根据前后机不同的尾流类型而取不同的值。综上，多机场终端区进场航班排序问题是：针对多机场系统、的运行特点，综合考虑进场定位点间隔约束、跑到尾流间隔约束、同股流不超越时间窗约束、最大位置交换以及进场定位点与跑到间的最大可吸收延误等条件下，确定进场航空器次序，使得终端区内航班总延误最小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多机场终端区进场航班排序系统以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多机场终端区进场航班排序系统，包括人机界面：用于整个系统的显示和人机交互的主要软件模块，提供了系统的主要人机操作界面接口；还包括飞行计划数据处理模块和雷达数据处理模块：用于流量数据处理，并将数据反馈到飞行计划数据库和飞机目标数据库；数据处理机：用于处理数据库数据，包括进近点排序模块（即终端区排序）和固定点排序模块。

作为本发明进一步的方案：所述多机场终端区进场航班排序系统包括人机界面、流量处理模块、航班时刻监视模块、以及进近点排序模块和固定点排序模块。流量处理模块连接航班时刻监视模块、进近点排序模块和固定点排序模块以及人际交互界面。

本发明的有益效果是：

1、对空中交通流量信息收集、预测、发布；

2、对空中交通态势进行监视、预测、发布、协调；

3、通过对历史数据的收集和飞行流量的实时监控，对可能发生的重大流量问题进行预测和分析；