[发明专利]一种5D计算机飞行计划的实现方法及应用系统

说明书

本发明公开一种5D计算机飞行计划的实现方法，包括以下步骤：1)加载航班的四维数据，通过优化计算，得到4D飞行计划；2)获取航班的第五维度数据，对所述第五维度数据进行数据分类、校验和检查管理，并存储在数据库中待以调用；3)在客户侧应用端执行第五维度优化操作，服务商运行5D优化计算软件和数据库，对第五维度数据进行计算，计算结果与所述4D飞行计划结合优化形成5D飞行计划；4)输出优化结果。本发明能够将历史天气、地面运行数据、空中流量、成本数据通过连续计算，建立概率模型，与传统4D飞行计划结合，形成5D飞行计划，做到深度的成本优化，轨迹优化，更好地平衡航空公司航线网络结构、碳排放和安全性。

技术领域

本发明涉及民用航空飞行计划优化技术领域，特别是一种5D计算机飞行计划的实现方法及应用系统。

背景技术

计算机飞行计划的应用可以为航空公司的航班运行提供可靠的燃油需求，提高飞行安全水平；在不影响安全的前提下，增大利润空间，降低公司的燃油成本和与小时成本有关的各项总成本；对机组飞行方式提供指导，向机组提供最佳飞行剖面；提供业载限制，有效的增加航班载量空间；向飞行监控系统提供数据；为数据统计分析提供数据。

目前，国际上主流的计算机飞行计划厂商多采取中国境外部署计算引擎服务商，通过航司客户传递计算参数至引擎服务商计算并返回计算结果的模式进行。且产品备份范围只是在飞行计划系统本身。基本不与航司系统集成，数据来源多采用独立提供的方式，且国内航路和不开放机场数据缺失，需由客户自行维护。多为十几年前的技术架构。运行速度和效率慢，客户化和本地化服务基本没有。而国内目前能够完整提供产品功能的厂商非常少，目前国内厂商由于全球数据能力的限制，多采用客户自行提供和维护数据的方式进行。且国内厂商系统集成性较高，但自动化程度不高，备份及部署方式都较为单一，多数不具备独立提供数据及维护更新数据的能力。

目前，现有技术存在多个缺点，国际产品需要通过传输参数及接收计算结果来实现飞行计划制作，效率低且容易产生信息不安全、数据外泄的风险。系统集成性不高使得系统的自动化程度受影响。国内部分数据缺失，使得国内客户很难适应，备份和部署技术单一，使得客户还需投入大量资源进行部署和备份，增加了投入成本。十几年前的技术架构致使运行速度和效率慢，客户化和本地化服务基本没有。国内厂商智慧化功能不够丰富，智能化程度不高，无独立提供数据的能力。且对于飞行计划的外部数据源多采用SOAP接口或者WebService方式直接接入到飞行计划系统中，没有对数据源进行有效的管理，对数据源的周期性，访问频次，数据格式，有效性以及业务属性进行分类存取、校验和检查。计算机飞行计划算法成熟度不高，多为初步探索阶段。且最多能够支持到4D的飞行计划，功能较为单一。

传统的4D计算机飞行计划，考虑的维度如下：

2D：X,Y–航路走向(与标准进离场程序和CityPair优化相关)

3D：2D+“高度(Z轴)”优化的飞行计划

4D：3D+“成本指数(速度)”或利用“时间(T轴)”来优化飞行计划

4D计算机飞行计划的问题在于，未充分考虑历史天气、地面运行数据如机场停机位状态、跑滑容量状态、施工区域影响、滑行时间及路线、放行排序、以及空中流量管制、空域交通容量、冲突等因素对飞行计划优化的影响。在实际应用中，这些因素或成为影响飞行计划质量的重要组成部分。未考虑5D模型的飞行计划，无法进行深度的成本和轨迹的优化，进而无法通过飞行计划的优化来支撑公司航线网络结构、碳排放以及安全性的平衡。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种5D计算机飞行计划的实现方法置。本发明的技术方案为：

一种5D计算机飞行计划的实现方法，包括以下步骤：

1)加载航班的四维数据，通过优化计算，得到4D飞行计划；其中，所述四维数据包括第一二维度的航路走向数据、第三维度的飞行高度数据和第四维度的成本指数(即速度)或时间维度数据；