[发明专利]机场进离场航空器滑行态势因子分类与识别方法

摘要

本发明公开了一种机场进离场航空器滑行态势因子分类与识别方法。通过分析机场进离场航空器滑行时空环境，从宏观层面对滑行时空分布网络进行拓扑，对进离场航空器滑行态势要素进行分类提炼，构建进离场航空器滑行态势因子集合，对各类航空器滑行态势因子进行准确识别，对于系统化、综合化和定量化分析机场进离场航空器滑行态势要素，从宏观层面快速分析航空器滑行态势因子等具有重要意义。本发明有效解决了机场进离场航空器滑行态势要素的系统化提炼难题，以及航空器滑行态势要素的定量化分析难题，填补了国内外在航空器滑行态势要素分类量化分析方面的技术空白。

主权项

1.一种机场进离场航空器滑行态势因子分类与识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，分析机场进离场航空器滑行时空环境，提取机场进离场航空器在飞行区内的关键活动事件，统计分析各类关键活动事件对应的时间点信息；步骤二，构建机场进离场航空器滑行活动时空分布拓扑网络，从宏观层面对每架进离场航空器的时空资源使用和时间节点关系进行分析；步骤三，分类提炼机场进离场航空器滑行态势要素，构建进离场航空器滑行态势因子集合；具体步骤为：(3.1)将航空器滑行态势因子分为场面瞬时流量因子集合、场面累计流量因子集合、起降队列长度因子集合、时隙资源需求因子集合和场面滑行时间因子集合5类，每一类滑行态势因子集合包括了若干小类滑行态势因子；(3.2)构建涵盖5大类及其包含的若干小类滑行态势因子的进场航空器滑行态势因子集合，以及涵盖5大类及其包含的若干小类滑行态势因子的离场航空器滑行态势因子集合，最终形成机场进离场航空器滑行态势因子集合；步骤四，对机场进离场航空器各类滑行态势因子进行具体识别；具体步骤为：(4.1)识别场面瞬时流量因子集合：它是指航空器在推出或降落时刻正在场面滑行的进场、离场、进离场航空器数量，量化表征形式记为对于进场航空器而言，场面瞬时流量因子集合包括三个态势因子，分别为降落时刻正在场面滑行的进场航空器数量降落时刻正在场面滑行的离场航空器数量降落时刻正在场面滑行的进离场航空器数量对于离场航空器而言，场面瞬时流量因子集合包括三个态势因子，分别为推出时刻正在场面滑行的进场航空器数量推出时刻正在场面滑行的离场航空器数量推出时刻正在场面滑行的进离场航空器数量在场面瞬时流量因子识别过程中，航空器的统计范围包括已经降落且尚未轮档的进场航空器、已经推出且尚未起飞的离场航空器；(4.2)识别场面累计流量因子集合：它是指航空器在整个滑行过程中场面上曾经或正在处于滑行状态的进场、离场、进离场航空器数量，量化表征形式为σ；对于进场航空器而言，场面累计流量因子集合包括三个态势因子，分别为整个进场滑行过程中场面上的进场航空器数量整个进场滑行过程中场面上的离场航空器数量整个进场滑行过程中场面上的进离场航空器数量对于离场航空器而言，场面累计流量因子集合包括三个态势因子，分别为整个离场滑行过程中场面上的进场航空器数量整个离场滑行过程中场面上的离场航空器数量整个离场滑行过程中场面上的进离场航空器数量在场面累计流量因子识别过程中，航空器的统计范围包括滑行过程与待预测航空器滑行过程存在时间交集的进场航空器或离场航空器；(4.3)识别起降队列长度因子集合：它是指航空器在整个滑行过程中起飞、降落、起降的航空器数量，量化表征形式记为对于进场航空器而言，起降队列长度因子集合包括三个态势因子，分别为整个进场滑行过程中降落的进场航空器数量整个进场滑行过中起飞的离场航空器数量整个进场滑行过程中起飞和降落的进离场航空器数量对于离场航空器而言，起降队列长度因子集合包括三个态势因子，分别为整个离场滑行过程中降落的进场航空器数量整个离场滑行过程中起飞的离场航空器数量整个离场滑行过程中起降的进离场航空器数量在起降队列长度因子识别过程中，航空器的统计范围包括降落时刻处于待预测航空器滑行过程的进场航空器、起飞时刻处于待预测航空器滑行过程的离场航空器；(4.4)识别时隙资源需求因子集合：它是指在以航空器推出或降落时刻为中心确定的某一特定范围±δ内，处于推出或降落状态的进场、离场、进离场航空器数量，量化表征形式记为进场航空器时隙以跑道时间来衡量，离场航空器时隙以停机位时间来衡量，进离场时隙阈值系数δ_a和δ_d的取值范围根据决策需求进行动态设置；对于进场航空器而言，时隙资源需求因子集合包括三个态势因子，分别为当前进场时隙内处于降落状态的进场航空器数量当前进场时隙内处于推出状态的离场航空器数量当前进场时隙内处于推出或降落状态的进离场航空器数量对于离场航空器而言，时隙资源需求因子集合包括三个态势因子，分别为当前离场时隙内处于降落状态的进场航空器数量当前离场时隙内处于推出状态的离场航空器数量当前离场时隙内处于推出或降落状态的进离场航空器数量在时隙资源需求因子识别过程中，航空器的统计范围包括降落时刻处于待预测航空器时隙内的进场航空器、推出时刻处于待预测航空器时隙内的离场航空器；(4.5)识别场面滑行时间因子集合：它是指航空器在跑道与停机位之间的总运行时间，量化表征形式记为τ；对于进场航空器而言，场面滑行时间因子集合包括一个态势因子，即为进场滑行时间τ_a；对于离场航空器而言，场面滑行时间因子集合包括一个态势因子，即为离场滑行时间τ_d；在场面滑行时间因子识别过程中，航空器的统计范围包括待预测滑行态势的目标进场航空器和目标离场航空器；步骤五，推导分析各类航空器滑行态势因子之间的相互关系，论证进离场航空器滑行态势因子建模过程的完备性。