[发明专利]终端区起降容量预测系统

说明书

本发明涉及一种终端区起降容量预测系统包括：抽象模块，适于将影响终端区起降容量的管制运行经验抽象；空域划分模块，适于根据管制运行经验抽象，对终端区空域结构进行重新划分；获取模块，适于获取终端区起降高峰时段以及初始样本；计算模块，适于计算初始样本的特征以及建立模型训练集；模型建立模块，适于依据训练集建立随机森林回归模型；验证与预测模块，适于对随机森林回归模型进行验证与预测。依据实际运行经验抽象，对终端区相关的空域结构重新划分建模并提取相关特征，将对流天气影响与时段容量相关联，使用航班历史数据进行回归分析，训练得到终端区起降容量预测模型，进而输入天气预测产品即可输出对应天气下的容量预测。

技术领域

本发明涉及机场终端区容量预测领域，具体涉及一种终端区起降容量预测系统。

背景技术

终端区是飞行过程中航空器航行诸元变化最频繁的区域，起降航空器的相互穿越、进场航空器的排序以及降落前准备等工作均在终端区内完成，尤其在恶劣天气的影响下，机场跑道与终端区已经联合成为限制空中交通正常运行的瓶颈。目前，我国常态(即没有任何外在影响)下的容量评估技术已经趋于成熟，但是在非常态(如：恶劣天气)下的容量预测技术还在处于初步阶段，采用单一指数乘以标称容量的容量缩减方法过于粗糙，无法反应运行过程中空域容量的实际变化，与实际差异较大，适用性较低，不能满足民航运行管理部门精细化管理的要求，基于计算机仿真技术的评估方法，适用于特定情景下的容量评估工作，由于反映天气的雷达基本反射率图等为六分钟更新一次，该方法无法与气象要素更新的频率保持一致，因此无法较全面的考虑实际的运行影响因素对空域容量变化的影响，包括天气变化等，基于管制员工作负荷的评估方法一般依靠管制模拟机再现管制场景，进而提取影响管制员工作负荷的影响因素(如：通话频率等)并进行定量分析得到空域容量，但在天气影响下的管制场景很难进行复现和操作，只能应用于特定场景下(如：仅有一些热力性天气的场景)的评估。

如何解决上述问题，是目前亟待解决的。

发明内容

本发明的目的是提供一种终端区起降容量预测系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种终端区起降容量预测系统，包括：

抽象模块，适于将影响终端区起降容量的管制运行经验抽象；

空域划分模块，适于根据管制运行经验抽象，对终端区空域结构进行重新划分；

获取模块，适于获取终端区起降高峰时段以及初始样本；

计算模块，适于计算初始样本的特征以及建立模型训练集；

模型建立模块，适于依据训练集建立随机森林回归模型；

验证与预测模块，适于对随机森林回归模型进行验证与预测。

本发明的有益效果是，本发明提供了一种终端区起降容量预测系统。终端区起降容量预测系统包括：抽象模块，适于将影响终端区起降容量的管制运行经验抽象；空域划分模块，适于根据管制运行经验抽象，对终端区空域结构进行重新划分；获取模块，适于获取终端区起降高峰时段以及初始样本；计算模块，适于计算初始样本的特征以及建立模型训练集；模型建立模块，适于依据训练集建立随机森林回归模型；验证与预测模块，适于对随机森林回归模型进行验证与预测。依据实际运行经验抽象，对终端区相关的空域结构(包括终端区空域以及与终端区走廊口临接的区域扇区)进行重新划分建模并提取相关特征，将对流天气影响与时段容量相关联，使用航班历史数据进行回归分析，训练得到终端区起降容量预测模型，进而输入天气预测产品即可输出对应天气下的容量预测，为系统效能的深入分析和空中交通流量管理的战略与预战术阶段提供动态化的容量数据依据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的原理框图；

图2和图3为终端区相关空域结构重新划分示意图；