CN103065504B - 一种航空器起飞时刻控制方法 - Google Patents
一种航空器起飞时刻控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103065504B CN103065504B CN201210541375.XA CN201210541375A CN103065504B CN 103065504 B CN103065504 B CN 103065504B CN 201210541375 A CN201210541375 A CN 201210541375A CN 103065504 B CN103065504 B CN 103065504B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- time
- aircraft
- way point
- time period
- limit moment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种航空器起飞时刻控制方法，其包括：确定各航线中的所有航路点；在每个所述航路点按照时间顺序建立包含有多个时间段的时间片，初始化所述时间段，使各时间段处于打开且空闲的状态；根据每个所述航路点的流量控制信息，设定各航路点对应的时间片中不同时间段的通过频率；根据所述通过频率调整不同时间段的宽度，并且当所述通过频率为0时，将该通过频率所对应的时间段的开闭状态标记为关闭。本发明的控制效率高、速度快、航线中航路点的可扩展性强，从而可以实现大范围、大数据、复杂限制条件下的航空器起飞时刻的快速计算和控制，进而有效减少航路拥堵问题，提高航班的运行效率，实现对空中交通流量的控制管理。
Description
技术领域
本发明涉及航空管理领域，尤其涉及一种航空器起飞时刻控制方法。
背景技术
目前，随着民航运输的持续快速发展，空中交通流量增长势头迅猛，机场、空域和航线网络节点的拥挤现象严重，航路拥堵、航班延误问题突出，因此，这已成为社会广泛关注的热点问题。
目前，在控制航空器起飞时刻方面，通常采用递归式多重流控限制算法，由于这种算法为串行计算方法，即，不仅只能依次计算航空器经过航路点的允许通过的时间范围，而且一旦某个航路点的允许通过的时间范围与其他航路点的允许通过的时间范围没有重叠的部分，则必须返回到第一个航路点开始重新计算，因此，这种方法在大批量计算航班放行时刻时效率极低（一般大于30分钟），系统计算量与航班所受流控限制数量呈指数上升，且控制精度不高，航路点的扩容难度大，成本高，从而无法满足实际运行需求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种航空器起飞时刻控制方法，其用于在航空器受多重流控限制的情况下，控制该航空器合理的最早起飞时刻。
本发明所述的一种航空器起飞时刻控制方法，该方法包括下列步骤：
步骤S1，确定各航线中的所有航路点；
步骤S2，在每个所述航路点按照时间顺序建立包含有多个时间段的时间片，初始化所述时间段，使各时间段处于打开且空闲的状态；
步骤S3，根据每个所述航路点的流量控制信息，设定各航路点对应的时间片中不同时间段的通过频率；
步骤S4，根据所述通过频率调整不同时间段的宽度，并且当所述通过频率为0时，将该通过频率所对应的时间段的开闭状态标记为关闭；
步骤S5，根据当前航空器对应的航班对象信息，对该航空器对应航线中的每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、时间上最早的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段的所对应的上限时刻和下限时刻；
步骤S6，选取所有所述航路点记录的上限时刻中的最大值，选取所有所述航路点记录的下限时刻中的最小值，比较该最大值和最小值，当该最小值大于该最大值时，则执行步骤S7，否则执行步骤S9；
所述步骤S7，将每个所述航路点所选择的时间段的空忙状态标记为非空闲，并将所述步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值作为航空器的最早预计起飞时刻；
步骤S8，将下一个航空器对应的航班对象信息作为当前航空器对应的航班对象信息，重复执行所述步骤S5；
所述步骤S9，对每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、上限时刻与所述步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值最接近的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段的所对应的上限时刻和下限时刻，重复执行所述步骤S6。
在上述的航空器起飞时刻控制方法中，所述通过频率与所述时间段的宽度成反比。
在上述的航空器起飞时刻控制方法中，所述流量控制信息携带包括限制条件、航行情报、气象预报、军方活动和/或管制协议。
在上述的航空器起飞时刻控制方法中，所述航班对象信息携带包括航班号、起落机场、航路点信息、飞行速度和/或飞行高度。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明综合考虑各种影响航空器飞行的因素，通过并行计算的方式，同时选择航空器通过航线中各个航路点的允许时间范围，并对所有的这些允许时间范围的上限时刻和下限时刻进行比较，从而确定航空器可以通过各个航路点的公共时间范围，并以所有上限时刻中的最大值作为航空器的最早预计起飞时刻。本发明的控制效率高、速度快、航线中航路点的可扩展性强，从而可以实现大范围、大数据、复杂限制条件下的航空器起飞时刻的快速计算和控制，进而有效减少航路拥堵问题，提高航班的运行效率，实现对空中交通流量的控制管理。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例，并予以详细描述。
本发明，即一种航空器起飞时刻控制方法，其包括下列步骤：
步骤S1，确定各航线中的所有航路点；
步骤S2，在每个所述航路点按照时间顺序建立包含有多个时间段的时间片，初始化所述时间段，使各时间段处于打开且空闲的状态；
步骤S3，根据每个所述航路点的流量控制信息，设定各航路点对应的时间片中不同时间段的通过频率；
步骤S4，根据所述通过频率调整不同时间段的宽度，并且当所述通过频率为0时，将该通过频率所对应的时间段的开闭状态标记为关闭；
步骤S5，根据当前航空器对应的航班对象信息，对该航空器对应航线中的每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、时间上最早的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段的所对应的上限时刻和下限时刻；
步骤S6，选取所有所述航路点记录的上限时刻中的最大值，选取所有所述航路点记录的下限时刻中的最小值，比较该最大值和最小值，当该最小值大于该最大值时，则执行步骤S7，否则执行步骤S9；
步骤S7，将每个所述航路点所选择的时间段的空忙状态标记为非空闲，并将步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值作为航空器的最早预计起飞时刻；
步骤S8，将下一个航空器对应的航班对象信息作为当前航空器对应的航班对象信息，重复执行步骤S5；
步骤S9，对每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、上限时刻与步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值最接近的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段的所对应的上限时刻和下限时刻，重复执行步骤S6。
在本发明中，流量控制信息携带包括限制条件、航行情报、气象预报、军方活动和/或管制协议；各航路点的通过频率与各自时间片中时间段的宽度成反比，即，流量控制信息中记录的各种飞行条件越严，则该航路点的通过频率越低，从而使时间段的宽度越大，也就是说，对该航路点而言，经过一段较长的时间只能通过一架航空器；反之，流量控制信息中记录的各种飞行条件越松，则该航路点的通过频率越高，从而使时间段的宽度越小，也就是说，对该航路点而言，经过一段较短时间就能通过一架航空器；另外，当航路点在某一时间段的通过频率为0时，则表示该航路点在该时间段内不允许有航空器通过，此时，将该时间段的开闭状态标记为关闭，已关闭的时间段在后续的过程中被直接跳过，而不需要再考虑其空忙状态。
在本发明中，航班对象信息携带包括航班号、起落机场、航路点信息、飞行速度和/或飞行高度。
综上所述，本发明综合考虑各类限制条件对航路点的影响，合理控制航空器的最早预计起飞时刻，有效避免不同航空器在同一航路点发生冲突的情况，提高航班的运行效率，从而实现空中交通的流量控制。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。
Claims (4)
1.一种航空器起飞时刻控制方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
步骤S1，确定各航线中的所有航路点；
步骤S2，在每个所述航路点按照时间顺序建立包含有多个时间段的时间片，初始化所述时间段，使各时间段处于打开且空闲的状态；
步骤S3，根据每个所述航路点的流量控制信息，设定各航路点对应的时间片中不同时间段的通过频率；
步骤S4，根据所述通过频率调整不同时间段的宽度，并且当所述通过频率为0时，将该通过频率所对应的时间段的开闭状态标记为关闭；
步骤S5，根据当前航空器对应的航班对象信息，对该航空器对应航线中的每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、时间上最早的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段所对应的上限时刻和下限时刻；
步骤S6，选取所有所述航路点记录的上限时刻中的最大值，选取所有所述航路点记录的下限时刻中的最小值，比较该最大值和最小值，当该最小值大于该最大值时，则执行步骤S7，否则执行步骤S9；
步骤S7，将每个所述航路点所选择的时间段的空忙状态标记为非空闲，并将所述步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值作为航空器的最早预计起飞时刻；
步骤S8，将下一个航空器对应的航班对象信息作为当前航空器对应的航班对象信息，重复执行所述步骤S5；
步骤S9，对每个所述航路点分别按照时间顺序依次判断该航路点对应的时间片中各时间段的开闭状态以及空忙状态，选择打开的、上限时刻与所述步骤S6中选取的所有上限时刻中的最大值最接近的且空闲的时间段作为所述航空器通过该航路点的允许时间范围，并记录该时间段所对应的上限时刻和下限时刻，重复执行所述步骤S6。
2.根据权利要求1所述的航空器起飞时刻控制方法，其特征在于，在所述步骤S4中，所述通过频率与所述时间段的宽度成反比。
3.根据权利要求1或2所述的航空器起飞时刻控制方法，其特征在于，所述流量控制信息携带包括限制条件、航行情报、气象预报、军方活动和/或管制协议。
4.根据权利要求1或2所述的航空器起飞时刻控制方法，其特征在于，所述航班对象信息携带包括航班号、起落机场、航路点信息、飞行速度和/或飞行高度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210541375.XA CN103065504B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种航空器起飞时刻控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210541375.XA CN103065504B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种航空器起飞时刻控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103065504A CN103065504A (zh) | 2013-04-24 |
| CN103065504B true CN103065504B (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=48108115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210541375.XA Active CN103065504B (zh) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | 一种航空器起飞时刻控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103065504B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112017008286T5 (de) * | 2017-12-19 | 2020-10-15 | Nihon Onkyo Engineering Co., Ltd. | Vorrichtung zum Sammeln von Luftfahrzeug-Betriebsgeschichtsinformationen |
| WO2019192615A1 (zh) * | 2018-04-06 | 2019-10-10 | 杭州坚果壳科技开发有限公司 | 基于大数据的空中交通流量管理方法及系统 |
| CN110134017A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 桂林电子科技大学 | 飞机推出频率控制方法 |
| CN113706933B (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-08 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种基于航班正常性目标的时刻优化方法 |
| CN114694422B (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-06 | 浙江这里飞科技有限公司 | 一种飞行航线的冲突检测方法、装置及电子设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101465067A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-06-24 | 北京航空航天大学 | 机场场面航班调度辅助决策方法和系统 |
| CN101527087A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-09 | 中国民航大学 | 航班过台间隔的实现方法 |
| CN101527086A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-09 | 中国民航大学 | 航班时隙分配的实现方法 |
| CN102376171A (zh) * | 2010-08-27 | 2012-03-14 | 中国民用航空华东地区空中交通管理局 | 一种利用计算机实现加速航班流量的管理控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8645177B2 (en) * | 2008-10-01 | 2014-02-04 | Accenture Global Services Limited | Single step flight schedule optimization |
-
2012
- 2012-12-13 CN CN201210541375.XA patent/CN103065504B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101465067A (zh) * | 2009-01-15 | 2009-06-24 | 北京航空航天大学 | 机场场面航班调度辅助决策方法和系统 |
| CN101527087A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-09 | 中国民航大学 | 航班过台间隔的实现方法 |
| CN101527086A (zh) * | 2009-04-24 | 2009-09-09 | 中国民航大学 | 航班时隙分配的实现方法 |
| CN102376171A (zh) * | 2010-08-27 | 2012-03-14 | 中国民用航空华东地区空中交通管理局 | 一种利用计算机实现加速航班流量的管理控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103065504A (zh) | 2013-04-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103065504B (zh) | 一种航空器起飞时刻控制方法 | |
| Liang et al. | Integrated sequencing and merging aircraft to parallel runways with automated conflict resolution and advanced avionics capabilities | |
| Chandran et al. | A dynamic programming algorithm for robust runway scheduling | |
| Jensen et al. | Commercial airline altitude optimization strategies for reduced cruise fuel consumption | |
| Nikoleris et al. | Queueing models for trajectory-based aircraft operations | |
| Cruciol et al. | Reward functions for learning to control in air traffic flow management | |
| CN105185163B (zh) | 飞行路径选择方法和装置、飞行器和空中交通管理系统 | |
| Zúñiga et al. | A CD&CR causal model based on path shortening/path stretching techniques | |
| JP2012166779A (ja) | 航空機飛行経路を更新するために気象データを選択する方法 | |
| Péter et al. | A new network model for the analysis of air traffic networks | |
| Akgunduz et al. | Deconflicted air-traffic planning with speed-dependent fuel-consumption formulation | |
| Matsuno et al. | Analysis of achievable airborne delay and compliance rate by speed control: A case study of international arrivals at Tokyo international airport | |
| Klooster et al. | 4D trajectory and time-of-arrival control to enable continuous descent arrivals | |
| Sáez et al. | Automation for separation with continuous descent operations: Dynamic aircraft arrival routes | |
| US10062291B1 (en) | Systems and methods for providing improved flight guidance | |
| Itoh et al. | Macroscopic Analysis to Identify Stage Boundaries in Multi-Stage Arrival Management | |
| Callantine et al. | Investigating the impact of off-nominal events on high-density ‘green’arrivals | |
| Moolchandani et al. | Simulation study for interoperability of urban air mobility scheduling and separation services in ideal conditions | |
| Andreeva-Mori et al. | Quantitative evaluation of controlled arrival flow connecting into point merge system at Tokyo international airport | |
| Atkins et al. | Relative Position Indicator for merging mixed RNAV and vectored arrival traffic | |
| Hoffman et al. | Potential benefits of fix-based ground delay programs to address weather constraints | |
| Huo | Optimization of Arrival Air Traffic in the Terminal Area and in the Extended Airspace | |
| De Muynck et al. | Enabling technology evaluation for efficient continuous descent approaches | |
| Marzuoli et al. | Two perspectives on graphbased traffic flow management | |
| Chen et al. | Travel Time Prediction for Multi-Airport Systems Via Multiclass Queuing Networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: SHANGHAI CIVIL AVIATION HUADONG NAVIGATION MANAGEM Free format text: FORMER NAME: CIVIL AVIATION HUADONG NAVIGATION MANAGEMENT EQUIPMENT INSTALLATION DEPARTMENT |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 238, Lane 200335, ATC, Shanghai, Changning District Patentee after: SHANGHAI CIVIL AVIATION HUADONG AIR TRAFFIC CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 238, Lane 200335, ATC, Shanghai, Changning District Patentee before: Cicil Aviation Huadong Navigation Management Equipment Installation Department |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 200335, Shanghai Hongqiao Airport Airport Road No. two, building 238 Patentee after: SHANGHAI CIVIL AVIATION HUADONG AIR TRAFFIC CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 238, Lane 200335, ATC, Shanghai, Changning District Patentee before: SHANGHAI CIVIL AVIATION HUADONG AIR TRAFFIC CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY CO., LTD. |