[发明专利]一种支持TBO运行的4D航迹协同管理方法

权利要求书

1.一种支持TBO运行的4D航迹协同管理方法，其特征在于，构建了支持TBO运行的4D航迹协同管理架构，所述架构包括4D航迹运行协同、4D航迹信息协同和4D航迹系统协同，

所述4D航迹运行协同是指，在航空器的全飞行阶段，确定4D航迹信息的管理权限和管理过程；

所述4D航迹信息协同是指，制定4D航迹信息的格式，并且基于所述4D航迹信息的格式实现航迹生成、航迹冲突判断、航迹冲突解脱、航迹协商、航迹修改、航迹共享和航迹监视；

所述4D航迹系统协同是指，在航空器的机载设备和地面端分别配备用于管理4D航迹的设备；

所述航空器的全飞行阶段包括：飞行计划、滑出、起飞、爬升、巡航、下降、进近、着陆和滑入；

所述4D航迹运行协同包括以下步骤：

步骤A1：空管部门与航空公司协商航空器的4D航迹，航空公司根据限制条件和运行需求修改4D航迹，形成商定的4D航迹，空管部门使用所述商定的4D航迹预测运行态势；

步骤A2：在飞机起飞后的滑出阶段，根据停机位和起飞时间，空管部门采用机场场面管理系统生成场面计划，并与空域用户协商场面计划，更新所述商定的4D航迹，得到更新后的4D航迹；

步骤A3：在起飞阶段，空管部门的管制员发布航空器进跑道和起飞许可，航空器上的飞行员根据管制指令实施进跑道和起飞，航空器的机载设备和空管部门共享所述更新后的4D航迹，监视航路是否与更新后的4D航迹一致，航空器的机载设备根据实际航路更新4D航迹并下传实时更新的4D航迹，塔台、进近、流量管理席位根据航空器新的4D航迹更新各系统中的4D航迹；

步骤A4：在爬升阶段，空管部门的进近管制员上传管制指令，航空器的机载设备根据实际航路更新4D航迹并下传实时更新的4D航迹，航空器的机载设备和空管部门监视航迹的一致性和飞行冲突，进行4D航迹信息的更新和传递；

步骤A5：在巡航阶段，空管部门的区域管制员参考航空器的4D航迹上传管制指令；航空器执行管制指令，并更新和下传4D航迹，空管部门的管制员和航空器的机载设备监视潜在飞行冲突和航迹一致性，向后续相关方传递更新的4D航迹；

步骤A6：在下降阶段，空管部门的进近管制员确定进场方式，上传管制指令，航空器执行管制指令，更新4D航迹并下传给空管部门的地面管制员，航空器的机载设备和空管部门监视潜在飞行冲突和航迹一致性，对冲突进行解脱；

步骤A7：在进近阶段，进近管制员基于管制空域内各航班的4D航迹发布进近指令，航空器执行管制指令，更新和下传4D航迹，航空器和空管部门监视飞行冲突和航迹一致性，进近管制员将4D航迹传递给后续的塔台和机场管制；

步骤A8：在着陆阶段，飞行员请求着陆许可，塔台管制员发布着陆许可，航空器执行管制指令，更新4D航迹，航空器着陆后，管制员发布实际着陆时间，将实际着陆时间传递给流量管理、机场和航空公司；

步骤A9：在滑入阶段，机场发布滑行路线，监视航迹一致性和地面滑行冲突，确保停机位可用并提供地面保障；

所述4D航迹信息协同包括以下步骤：

步骤B1：航空公司的运控系统具备航迹生成、航迹协同、航迹修改和航迹更新的功能，在飞行过程中机载系统用于接收管制指令，并实现航迹协同、航迹修改、航迹监视、航迹共享、航迹冲突判断和冲突解脱，航空公司运控系统监视航迹，接收机载系统更新的4D航迹；

步骤B2：地面管制系统和机场系统监视航迹、更新航迹、冲突判断、冲突解脱；

步骤B3：航空公司运控及机载端、地面管制及机场对限制和冲突协商得出修改方案，所述修改方案包括各航空器间、地面系统间共享4D航迹；

步骤B4：参考空管数字通信数据格式EPP的规范定义4D航迹信息格式，满足空地、空空、地地各系统间航迹管理的需要，并且机载系统通过管制员和飞行员数据链通信接收地面上传的管制指令。

2.如权利要求1所述的一种支持TBO运行的4D航迹协同管理方法，其特征在于，步骤B4中所述4D航迹信息包括飞机姿态信息和航路点限制，

所述飞机姿态信息包括航空器俯仰角、滚转角和航向；所述航路点限制包括高度层限制、速度限制和时间限制。

3.如权利要求1所述的一种支持TBO运行的4D航迹协同管理方法，其特征在于，步骤B4中所述4D航迹信息具体包括：

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4.如权利要求1所述的一种支持TBO运行的4D航迹协同管理方法，其特征在于，所述4D航迹系统协同所涉及的系统包括：飞行计划系统、流量管理系统、塔台管制系统、进近管制系统、区域管制系统、机场运行系统、空域用户运控系统和机载系统。