CN103366606B - 基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法，通过设置语音识别系统，并在语音识别系统中设置包含航空器管控专用语的特殊语法库，将识别的结果转换为计算机可处理的文本数据，并能够将雷达目标与飞行计划进行自动关联，从而提高语音识别正确率，提高了离港航班目标与飞行计划的自动相关率、进而提高了系统对离港航班的自动标识率；减少了管制人工操作，降低了管制员的工作负荷；促进了语音识别技术在空管领域的实际应用。

Description

基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法

技术领域

本发明涉及机场监控系统领域，尤其涉及一种基于管制语音识别的机场监控系统。

背景技术

随着航空运输业的迅猛发展，各机场航班起降的数量、频度日益增加。相应地，机场场面上实施飞机引导、旅客摆渡、货物中转等功能的车辆也越来越多。如何在有限的空间、多变的天气条件下管理好这些活动目标，保障航空安全、有序，成为各机场当局和管制部门必须面对的问题。

场面监视和管制系统(简称“场监系统”)可以解决机场规模庞大/结构复杂、气象多变等条件下大航班量的安全、有序起飞/落地飞行问题。该系统根据机场场面目标探测设备(场面监视雷达、ADS设备、MDS设备等，可布局在机场多个位置)监视跑道、滑行道及停机坪上活动目标(飞机或车辆)，传输至数据处理中心，进行数据融合处理，自动计算出动目标当前和未来的精确位置，并结合其它各种空管信息，如飞行计划信息、停机位分配信息、气象信息、管制指令、跑道/滑行道状态等，对潜在的危险(飞机相撞、飞机走错道等)进行警示。管制员据此指挥飞机避让或等待，防止危险情况的发生。

在场面监视系统中，一般需要引接多点相关监视数据才可准确地将离港飞行目标挂上标牌，供管制员识别。而由于资金和机场本身条件的限制，并不是每个机场都具备提供多点相关监视数据的能力。在这种情况下，如果没有多点相关监视数据，很难实现离港飞机目标航迹与飞行计划的自动关联，即达不到为其自动挂标牌供管制员识别的目的。

现有方案：

通常情况下，在场面监视系统中，对于离港航班，当目标探测设备扫描到机场范围内出现一个移动目标时，如果发现移动的目标在某个停机位区域范围内，且与该停机位相关联的飞行计划的推出时间与移动目标出现时间接近，经过筛选处理，可以将该移动目标自动挂上标牌。

管制员还可采用人工挂标牌的方式。在管制员对某航空器发出离港指令后，查看该航空器的停机位信息，当场面监视系统管制席位画面上在该停机位范围内发现移动目标时，即可通过鼠标和键盘操作，人工挂标牌。

但是，在没有引接多点相关监视数据(MDS)的场面监视系统中，如果系统新发现的目标在初始移动过程中涉及到多个停机位区域，且与这几个停机位相关联的飞行计划的推出时间比较接近，就很有可能出现雷达目标标牌(航班号)挂错的情况，因此现有的自动相关方法有很大缺陷。

而人工挂标牌的方式，对于日益庞大的管制流量，也存在管制员操作失误的风险。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

发明内容

本发明目的是提供一种基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法。

为实现上述发明目的，本发明基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法可采用如下技术方案：

一种基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法，设置语音识别系统，并在语音识别系统中设置包含航空器管控专用语的特殊语法库，将识别的结果转换为计算机可处理的文本数据，所述识别的语法格式至少包括航空器呼号及指令动作；

根据识别、分析管制话音得到的航班号，可以取得该航班的飞行计划信息，对所有在停机坪附近新发现的目标，系统检查其是否满足如下条件：

雷达目标的位置位于某飞行计划中被分配的停机位区域内；

雷达目标开始移动的时间符合某飞行计划中设置的推出时间；

如果同时满足以上两条配对条件，则将雷达目标与飞行计划进行自动关联。

与背景技术相比，本发明基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法分析管制的标准语法通过分类建立管制特殊指令库，将可变的、易变的指令与不变的指令，以及不同的指令类型、指令动作分类处理，使得语音识别正确率提高；飞行计划信息实时更新的同时，刷新管制指令库，缩小语音识别范围，确保航班号和动作的准确识别增强了语法指令库的灵活性，从而提高了语音识别率；提高了离港航班目标与飞行计划的自动相关率、进而提高了系统对离港航班的自动标识率；减少了管制人工操作，降低了管制员的工作负荷；促进了语音识别技术在空管领域的实际应用。

附图说明

图1是本发明中语音识别的目的示意图。

图2是本发明中语音识别系统中指令语法对应的树形结构图。

图3是基于管制语音指令的雷达目标与飞行计划的自动相关处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

本发明公开一种基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法。请参阅图1及图2所示，其中，设置语音识别系统，并在语音识别系统中设置包含航空器管控专用语的特殊语法库，将识别的结果转换为计算机可处理的文本数据，所述识别的语法格式至少包括航空器呼号及指令动作。在使用语音识别时，预先设定标准管制通话语法规则库和对话特征词库；通常管制指令的语法格式为：航空器呼号+指令动作；将该语法格式拆分，分为航空器呼号和指令动作+数字状态；指令动作及数字状态可以分为多种类型，包括改变飞行高度、速度、航向、应答机编码，而每一种类型的语法又有多种表达形式，这都可以看作是树中的内部节点，采用这种语法结构形式可以很好地涵盖管制指令所涉及的表达形式。语法树中的每个内部节点可以分别形成不同的关键指令库来进行识别，在指令库中根据管制特殊语法的准则对相应的关键字进行文本翻译，供后续处理使用。

本发明中，航空器呼号形成单独的指令库。航空器呼号可以根据场监系统内的实时飞行计划信息进行统计和预测。当系统的飞行计划信息发生变化时，实时更新语法库，可以缩小语法范围，提高航空器呼号的识别率。

根据本发明需要实现的功能(离港航班自动标识)，语法中的指令动作应该为“可以推出开车”。那么，例如，当管制员2012.09.10日11:10:00时发出“国航1102，可以推出开车”，系统即可识别出航班号，并得出该航班的推出时间，经过管制语法准则进行文本翻译后，系统可得到的文本应用为“CCA1102，推出开车，推出时间：2012.09.1011:10:00”。

本发明中语音识别系统的优点在于：分析管制的标准语法，分类建立管制特殊指令库，将可变的、易变的指令与不变的指令，以及不同的指令类型、指令动作分类处理，使得语音识别正确率提高；飞行计划信息实时更新的同时，刷新管制指令库，缩小语音识别范围，确保航班号和动作的准确识别；管制语音与特殊指令库的匹配，可将管制语音转为数字化文本，并根据管制语法准则进行文本翻译，最终可得到系统需要的信息。

根据识别、分析管制话音得到的航班号，可以取得该航班的飞行计划信息，对所有在停机坪附近新发现的目标，系统检查其是否满足如下条件：

雷达目标的位置位于某飞行计划中被分配的停机位区域内；

雷达目标开始移动的时间符合某飞行计划中设置的推出时间；

如果同时满足以上两条配对条件，则将雷达目标与飞行计划进行自动关联。。

请参阅图3所示，本发明基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法的处理流程包括：

(1)、系统接收及处理实时更新的飞行计划信息，并接收来自停机位分配系统的停机位信息，将其包含的停机位分配、推出时间等有用数据补充至飞行计划信息中，其中离港航班计划状态为“预激活”或“激活”、起飞时间和推出时间在当前时间附近、并且没有和雷达目标配对上的计划称为“待飞计划”；

(2)、对“待飞计划”定时进行状态管理，根据更新的计划信息，实时修改语音识别的管制指令语法，增加或删除语法里的航班号，缩小指令的识别范围，提高航班号的语音识别率；

(3)、当管制员发出管制指令：“某航班号，可以推出开车”，通过语音识别和文本翻译，系统得到“推出”状态的航班号和推出时间；

(4)由航班号和停机位信息可得出该航班的停机位区域；根据实时接收的雷达目标信息，发现有活动目标的位置位于该航班被分配的停机位区域内，且发现目标开始移动的时间接近该航班的推出时间，则将雷达目标与飞行计划进行关联，目标标牌显示飞行计划中的航班号，实现离港航班的自动标识。

Claims (2)

1.一种基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法，其特征在于：

设置语音识别系统，并在语音识别系统中设置包含航空器管控专用语的特殊语法库，将识别的结果转换为计算机可处理的文本数据，所述识别的语法格式至少包括航空器呼号及指令动作；

根据识别、分析管制话音得到的航班号，可以取得该航班的飞行计划信息，对所有在停机坪附近新发现的目标，系统检查其是否满足如下条件：

雷达目标的位置位于某飞行计划中被分配的停机位区域内；

雷达目标开始移动的时间符合某飞行计划中设置的推出时间；

如果同时满足以上两条配对条件，则将雷达目标与飞行计划进行自动关联；

该方法的处理流程包括：

(1)、系统接收及处理实时更新的飞行计划信息，并接收来自停机位分配系统的停机位信息，将其包含的停机位分配、推出时间有用数据补充至飞行计划信息中，其中离港航班计划状态为“预激活”或“激活”、起飞时间和推出时间在当前时间附近、并且没有和雷达目标配对上的计划称为“待飞计划”；

(2)、对“待飞计划”定时进行状态管理，根据更新的计划信息，实时修改语音识别的管制指令语法，增加或删除语法里的航班号，缩小指令的识别范围，提高航班号的语音识别率；

(3)、当管制员发出管制指令：“某航班号，可以推出开车”，通过语音识别和文本翻译，系统得到“推出”状态的航班号和推出时间；

(4)由航班号和停机位信息可得出该航班的停机位区域；根据实时接收的雷达目标信息，发现有活动目标的位置位于该航班被分配的停机位区域内，且发现目标开始移动的时间接近该航班的推出时间，则将雷达目标与飞行计划进行关联，目标标牌显示飞行计划中的航班号，实现离港航班的自动标识。

2.根据权利要求1所述的基于管制语音识别的场监系统离港航空器自动标识方法，其特征在于：在使用语音识别时，预先设定标准管制通话语法规则库和对话特征词库；管制指令的语法格式为：航空器呼号+指令动作；将该语法格式拆分，分为航空器呼号和指令动作+数字状态；指令动作及数字状态包括改变飞行高度、速度、航向、应答机编码。