CN106251706A - 基于扇区几何数据确定另选飞行航路的系统和方法 - Google Patents

基于扇区几何数据确定另选飞行航路的系统和方法 Download PDF

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Abstract

基于扇区几何数据确定另选飞行航路的系统和方法。公开了一种基于被划分为多个扇区(40)的空域(42)以及具有起飞初始点(52)和目的地点(54)的原始飞行航路(30)确定飞机(20)的另选航路的飞行航路制定系统(10)。飞行航路制定系统(10)包括处理器(320)和存储可由处理器运行以执行以下操作的指令的存储器(330)，所述操作包括确定多个扇区中的每个扇区内的多个点的操作。所述多个点中的每个点沿着多个扇区(40)中的一个扇区的边缘(62)设置。处理器(320)还执行包括确定针对每个扇区的至少一条连接弧的操作，其中，连接弧将第一点与每个扇区的另一个点连接。处理器(320)还执行用于基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络(150)的操作。

Description

基于扇区几何数据确定另选飞行航路的系统和方法
技术领域
所公开的系统涉及飞机的飞行航路制定(routing)系统，并且更具体地，涉及用于基于被划分为多个扇区(sector)的空域确定飞机的另选航路的飞行航路制定系统。
背景技术
有时，由于诸如例如对流天气状况或空中交通拥塞的破坏导致飞机的飞行航路的部分可能变为不可用的。在飞行航路的部分变为不可用的情况下，需要确定避免阻塞空域的另选航路。具体地，飞机应该沿着另选航路重新路由飞机，并且被尽可能快地以及尽可能有效地引导到最终目的地。
用于确定另选航路的两种已知和常用的方法是在基于航点(waypoint)网络上重新制定航路以及在基于一致的网格网络上重新制定航路。基于航点网络方法可能是用于确定另选航路的相对简单的方式。然而，如历史上限定的，航点网络包括有限组的航点，进而转换成飞机的有限组的重新制定航路选项。这进而常常导致比围绕阻塞的空域所必须的路程更长的绕道。在一致的网格网络上重新制定航路通常包括在整个空域一致间隔开的连接点的网络，并且常常基于多边形(诸如，例如，六边形、矩形或三角形)的网格的中心或边缘点。依赖于网格的粒度以及用于形成点之间的连接的方法，基于一致的网格网络确定另选航路经常也是效率低的。
除了上述困难之外，依赖于航路的路径怎样与空域扇区的几何数据(geometry)对齐，基于一致的网格网络确定的航路也可能是不实用的。具体地，飞机可能飞得太接近扇区的边缘，或甚至可能切掉扇区的拐角。由于当飞机飞得太接近扇区的边缘或切掉扇区的拐角时对空中交通管制员造成额外的工作负载，所以这应该被避免。因此，在本领域中存在对用于确定飞机的另选航路的改进的方法的需要。
发明内容
在一个方面，公开了用于基于被划分为多个扇区的空域以及具有起飞初始点和目的地点的原始飞行航路确定飞机的另选航路的飞行航路制定系统。飞行航路制定系统包括处理器和存储可由处理器运行以执行包括确定多个扇区中的每个扇区内的多个点的操作的指令的存储器。所述多个点中的每个点沿着多个扇区中的一个扇区的边缘设置。处理器还执行包括针对每个扇区确定至少一条连接弧的操作，其中，连接弧将第一点与沿着每个扇区的多个边缘中的一个边缘设置的另一个点连接。处理器还执行用于基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络的操作，其中，基于时间的预测容量表示每个扇区可用的容量以及多个扇区中的哪个扇区是不可用的。处理器还执行针对每个扇区基于至少完整的基于时间的空域网络以及至少一条连接弧选择另选航路作为输出的操作。
在另一个方面，公开了基于被划分为多个扇区的空域以及具有起飞初始点和目的地点的原始飞行航路确定飞机的另选航路的计算机实现方法。该方法包括由处理器确定多个扇区中的每个扇区内的多个点，其中，多个点中的每个点沿着多个扇区中的一个扇区的边缘设置。该方法还包括由处理器针对每个扇区确定至少一条连接弧。连接圆弧将第一点与沿着每个扇区的边缘中的一个边缘设置的另一点连接。处理器还包括基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络的操作，其中，基于时间的预测容量表示每个扇区的可用的容量以及多个扇区中的哪个扇区是不可用的。最后，该方法还包括由处理器针对每个扇区基于至少完整的基于时间的空域网络以及至少一个连接圆弧选择另选航路。
所公开的方法和系统的其它目的和优势从以下描述、附图和所附权利要求将明显。
附图说明
图1是针对一个或更多个飞机建立航路的示例性飞行航路制定系统的框图，其中，飞行航路制定系统包括航路规划控制模块；
图2是包括多个一致形状的扇区的空域的示例性图；
图3是具有不规则形状的扇区的示例性图；
图4是图1所示的航路规划控制模块的框图；
图5是图2中的每个扇区的每个边缘包括单个点的空域的示例性图；
图6是图5中所见的单个扇区的图，其中，在边缘上的多个点中的一个点与扇区的另一个边缘上的另一个点之间画弧；
图7是确定了所有可能的弧的图6中的扇区的图；
图8是确定了跨过扇区的每条弧的图5中的空域的图；
图9是原始飞行航路与扇区的边缘相交的图5中所示的空域的图；
图10是包括一组跳下弧(jump off arc)以及一组跳上弧(jump on arc)的图9所示的空域的图；
图11是包括原始航路、一组跳下弧以及一组跳上弧的完全集成的空域的图；
图12是省略了不可用扇区的完整的空域的图；以及
图13是包括用于支持本公开的实施方式的通用计算设备的示例性计算环境的框图的图。
具体实施方式
图1是示出用于针对一个或更多个飞机20建立航路的示例性飞行航路制定系统10的框图。飞行规划系统10可以包括航路规划控制模块22、命令和控制系统24和收发器26。如下面更加详细地解释的，飞行规划系统10可以在由于破坏导致特定飞机的原始飞行航路30(图2所示)的部分变为不可用的情况下为一个或更多个飞机20重新制定航路。可以使得原始飞行航路30的部分变为不可用的破坏的一些示例包括但不限于对流天气状况或空中交通拥塞。
命令和控制系统24可以通过收发器26发送信息到飞机20中的每个以及从飞机20中的每个接收信息。例如，命令和控制系统24将由航路规划控制模块22确定的更新的航路制定信息发送至飞机20中的一个或更多个。命令和控制系统24可以包括航空公司人员配备的一个或更多个计算机(未示出)。命令和控制系统24可以被用于收集与各种飞机20相关的信息(诸如，但不仅限于，起飞初始点或当前飞机位置、目的地点、飞机类型、飞机20的当前位置、天气状况、空中交通管制数据、前进方向、海拔、速度、原始规划的飞行航路和燃料信息)。由命令和控制系统24收集的信息可以与航路规划控制模块22共享。
航路规划控制模块22可以指的是诸如片上系统中的专用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、包括执行代码的硬件或软件的处理器(共享、专用或组)、或上述的一些或所有的组合，或是以上的部分。如下面更加详细地解释的，航路规划控制模块22包括用于在特定飞机的飞行航路的部分变为不可用的情况下基于来自命令和控制系统24的多个输入为特定飞机20确定另选航路32(图2所示)的控制逻辑。
航路规划控制模块22包括用于基于从多个扇区几何数据形成的网络确定另选航路32的控制逻辑。更具体地，航路规划控制模块22可以基于被划分为多个扇区40的空域42(图2所示)来确定另选航路32。可以被划分为扇区40的空域42的一个示例是国家空域系统(NAS)，然而，应当理解，本公开不应该限于具体的空域并且可以工作而不考虑空域42如何被划分为各个扇区或几何数据。
现在转到图2，示出了空域42的示例性图，其中，扇区40每个包括六边形形状。具体地，在所示的实施方式中，扇区40可以是一致网格网络46的部分，其中，每个扇区40包括基本上相同的六边形轮廓。应当理解，尽管图2示出了六边形形状的扇区，但该图本质上仅是示例性的，并且本公开不应该限于所示出的示例。实际上，扇区40可以是具有封闭形状的任何类型的多边形，包括但不限于三角形或矩形。此外，如图3所示的实施方式中所见，扇区40甚至可以是不规则形状的多边形。还应当理解，实际上，扇区40通常基于标准真实世界扇区几何数据，这反映了整个空域42主要的飞机流量(flow)和交通水平。
参照回图2，还应当理解，扇区40不需要形状相同，并且出于简单和清晰的目的，扇区40仅以该方式示出。实际上，本领域普通技术人员将理解，每个扇区40可包括其自身唯一的形状，并且可以是例如在NAS中或其它空域区域中定义的标准实际扇区几何数据。此外，也应当理解扇区40可以包括作为空域42内的空中交通的流量和密度的反映的几何数据，如在NAS中。例如，扇区40可以为与空中交通的普遍流量对齐的形状，其中，可以在具有较高空中交通的区域中设置较小的扇区40。
如图2所见，在起飞初始点52与目的地点54之间描述飞机20的原始飞行航路30。飞机20可以从原始飞行航路30转向并且被重新制定航路以跟随另选航路32。另选航路32可以将飞机20最终引导至其目的地点54。航路规划控制模块22(图1所示)包括用于基于扇区40的几何数据确定另选航路32的控制逻辑。具体地，航路规划控制模块22基于沿着每个单独扇区40的边缘62设置的节点或点60计算或确定另选航路32(图3)。
图4是航路规划控制模块22的框图。航路规划控制模块22可以包括多个子模块和用于确定另选航路32的控制逻辑(图2所示)。在图4所示的实施方式中，航路规划控制模块22包括边缘点子模块72、弧确定子模块74、扇区相交子模块76、连接器子模块78、集成子模块80、容量子模块82和航路计算子模块84。
参照图4和图5，航路规划控制模块22的边缘点子模块72接收空域扇区几何数据92和控制参数94作为输入，并且确定沿着每个单独扇区40的边缘62设置的每个点60的具体位置。空域扇区几何数据92包含指定空域42内的所有扇区40的具体形状的描述。例如，在图5所示的实施方式中，空域扇区几何数据92将扇区40的几何数据描述为一致的六边形。在一个实施方式中，控制参数94包括但不限于最大连接角度θmax、扇区40的每个边缘62上设置的点60的最小数量、以及在扇区40的同一边缘62上的多个点60之间测量的最大距离(如果边缘62包括多于一个点60)。
航路规划控制模块22的边缘点子模块72基于控制参数94以及针对每个扇区40的每个点60的具体位置来确定应当沿着每个扇区40的每个边缘62设置多少个点60。例如，在图5所示的实施方式中，沿着每个扇区40的每个边缘62沿着每个边缘62的中点M设置单个点60。虽然图5示出了在每个边缘62处设置了单个点60，但是应当理解，也可以沿着单个边缘60设置多个点60。例如，在图3所示的实施方式中，扇区40的较长边缘104包括两个点60。
现在将解释由弧确定子模块74使用的每个扇区40的最大连接角度θmax。最大连接角度θmax表示可以在单个扇区40的多个点60中的两个点之间测量的最大角度，并且将在下面更详细地解释并且在图6中示出。现在返回到图6，示出了示例性扇区40的图。扇区40包括沿着每个边缘62设置的单个点60。如图6所见，连接弧100可以被用于将多个点60中的一个点与沿着扇区40的另一个边缘62设置的另一个点60连接。可以在与初始点60A的边缘62垂直的垂直线102与潜在的连接弧100A之间测量连接角度θ。连接角度θ是在垂直线102与潜在弧100A之间测量的角度。例如，在图6所示的实施方式中，潜在弧100A的连接角度θ为约三十度。如果连接角度θ小于最大连接角度θmax，则可以包括潜在弧100A。然而，应当理解，形成大于θmax的连接角度θ的任何连接弧100不被包括作为形成网络的连接弧。因此，如果最大连接角度θmax被设置为四十度，则位于直接彼此相邻的边缘62上的点60可能没有通过连接弧100中的一条连接弧而彼此连接，这是因为这将需要以大于四十度的角度设置连接弧100。
应当理解，当与最大连接角度θmax相比较时可以使用负连接角度的绝对值。最大连接角度θmax可以基于诸如但不限于具体飞机性能、空中交通管制和在穿过扇区40中的一个扇区时所需要的网络的连通性的限制的因子。还应当理解，如果最大连接角度θmax太大，则这可能导致切割穿过拐角或扇区40的航路。
参照图4和图7，航路规划控制模22的弧确定子模块74接收如由边缘点子模块72确定的沿着空域42的每个单独扇区40的边缘62设置的点60中的每个点的具体位置作为输入，并且基于该输入确定每个单独扇区40的一组连接弧100。图7示出了已经由弧确定子模块74确定每个连接弧100的单个扇区40。如上所述，位于直接彼此相邻的边缘62上的点60可以不通过连接弧100中的一条连接弧来彼此连接，这是因为这将需要以大于最大连接角度θmax(该最大连接角度θmax在本示例中为四十度)的角度设置连接弧100。如图8所见，每个扇区40的点60中的一个点可以被连接至沿着扇区40的另一个边缘62的至少一个其它的点60，并且从单个扇区40形成的连接弧100可以连接至位于相邻扇区40内的连接弧100，以形成通过整个空域42的弧的网络。
应当理解，如果特定连接弧100被形成为落在扇区40中的一个扇区的边缘62外，则可以去除该特定连接弧100。也应当理解，由于图8所示的所有扇区40通常是六边形，所以没有连接弧100会落在边缘62的外面。然而，如图3所见，连接弧100落在边缘62的外面。并且因此将被去除。
参照图2和图4，航路规划控制模22的扇区相交子模块76接收用于确定原始飞行航路30的一组航点110、表示需要对原始飞行航路30重新制定航路的指示信息(designator)112、和空域扇区几何数据92作为输入。如图2所见，原始飞行航路30是规划的飞行航路，并且包括两个航点110(例如，起飞初始点52和目的地点54)。起飞初始点52类似地可以是在确定另选航路32时飞机20的当前位置。在图2所示的实施方式中，原始飞行航路30被假设为直的，并且为了简单和清楚的目的被示出为直线，并且因此仅需要两个航点110。然而，本领域普通技术人员将很容易明白飞机的原始飞行航路可以不是直的，并且可以包括彼此连接的超过两个航点。指示信息112提供需要对原始飞行航路30重新制定航路的表示，这是因为由于诸如对流天气状况或空中交通拥塞的破坏导致的原始飞行航路30(图2所示)不可用。
参照图4和图9，航路规划控制模22的扇区相交子模块76确定原始飞行航路30与扇区40的边缘62相交的空域42内的所有位置。如图9所见，示例性原始飞行航路30与扇区40的边缘62相交于三个独特的交点120，然而，应当理解，该图本质上仅是示例性的，并且基于原始飞行航路30的具体几何数据可以确定任何数量的交点。应当理解，尽管原始飞行航路30仍然看起来相同，但原始飞行航路30实际上已经被分割或划分成一系列的四条单独的弧122。弧122被定义为交点120中的两个交点之间、或交点中的一个交点与起飞初始点52或目的地点54之间的片段。
参照图4和图10，航路规划控制模块22的连接器子模块78接收由扇区相交子模块76确定的交点120和由弧确定子模块74确定的空域42内的每个扇区40的连接弧100(图8)作为输入。连接器子模块78然后基于该输入确定一组跳上弧130以及一组跳下弧132。如图10所见，跳上弧130将一致的网格网络46的扇区40中的一个扇区的点60中的一个点连接到多个交点120中的一个交点或目的地点54(即，弧跳到原始飞行航路30上)。跳下弧132表示将多个交点120中的一个交点或起飞初始点52连接到一致的网格网络46的扇区40中的一个扇区的点60中的一个点(即，弧跳下原始飞行航路30)。
参照图4和图11，航路规划控制模22的集成子模块80接收沿着空域42的每个单独扇区40的边缘62设置的点60中的每个点的具体位置、每个单独扇区40的一组连接弧100、交点120、四条单独弧122、一组跳上弧130以及一组跳下弧132作为输入。然后，集成子模块80可以将所有输入组合在一起以创建完全集成的空域网络140(见图11)，并且提供飞机20可以穿越空域42的多条航路。
航路规划控制模块22的容量子模块82接收扇区预测容量142以及如图11所见的完全集成的空域网络140作为输入。扇区预测容量142表示每个扇区40的可用容量的预测(即，多少个飞机可以同时在扇区40内的测量)，并且也表示由于诸如例如对流天气状况或空中交通拥塞的状况导致的哪个扇区40或哪些扇区40可能是不可用的或具有有限的容量。空中交通拥塞可以被称为受限空域。应当理解，扇区预测容量142是基于时间的，这意味着特定扇区40的可用容量以及可用性可以随时间推移而改变。具体地，如果在扇区40中的一个扇区中包含使得该扇区不可用的对流天气状况，则该天气状况最终将改善。因此，扇区40最终将变得再次可用。
例如，在图2所示的实施方式中，特定扇区40'被阴影表示为不可用扇区。该不可用扇区40'为不可用空域的表示。因此，至少在飞机20将穿过特定扇区40'以到达目的地点54的时间期间，飞机20不能飞行穿越特定扇区40'。因此，航路规划控制模块22的容量子模块82则可以关闭位于来自集成的空域140的特定扇区40'内的所有连接弧100或使位于来自集成的空域140的特定扇区40'内的所有连接弧100不可用，从而创建完整的基于时间的空域网络150(在图12中示出该完整的基于时间的空域网络150)。如图12所见，完整的基于时间的空域网络150包括位于特定扇区40'内被关掉的任何弧。因此，如在图12中可见，完整的基于时间的空域网络150包括所有弧(即，连接弧100、弧122、跳上弧130和跳下弧132)。航路规划控制模块22现在可以基于完整的基于时间的空域网络150确定飞机20的有效的、完整的重新制定航路选项。
应当理解，因为完整的基于时间的空域网络150是基于时间的，所以完整的基于时间的空域网络150的图示可以随时间的推移而改变。具体地，包括在完整的基于时间的空域网络150内的弧可以随时间改变，其中，特定扇区40和它们相关的弧可以在一时段内变为可用或不可用。因此，重要的是，基于通过完整的基于时间的空域网络150的具体路径以及所估计的飞机穿越给定扇区40的时间来确定完整的基于时间的空域网络150内的每个扇区40的可用性。
返回到图4，航路规划控制模22的航路计算子模块84接收如由预测容量子模块82确定的完整的基于时间的空域网络150作为输入。然后，航路计算子模块可以确定起飞初始点52与目的地点54之间的最短潜在航路。参照图4和图12二者，可以基于完整的基于时间的空域网络150内的所有弧计算最短的潜在航路，该完整的基于时间的空域网络150包括连接弧100、弧122、跳上弧130和跳下弧132。然后，航路计算子模块84可以输出就距离而言最短的航路，该最短航路是如图2所示的另选航路32。
通常参照附图，当与当前可用的现有飞行航路制定系统相比较时，所公开的飞行航路制定系统10提供了很多好处和优势。具体地，与基于航点的网络相比，所公开的飞行航路制定系统10包括更高分辨率网络，因此减少了在拥堵扇区周围的绕路的长度，这进而降低了飞机的燃料消耗。此外，由于沿着每个扇区的每个边缘设置的点的数量和最大连接角度θmax(见图6)二者都是可变的，所以所公开的飞行航路制定系统10还是灵活的。因此，可以控制扇区网络的分辨率(甚至通过单独的扇区)。此外，应当理解，虽然为了简单和清晰起见附图示出六边形扇区，但是实际上可以使用真实空域扇区几何数据，所述真实空域扇区几何数据反映空中交通的主要交通流量和密度。因此，扇区可以被形成为与空中交通的普遍流量匹配的形状，并且反映空中交通密度。因此，可以在具有较高空中交通的区域中设置较小的扇区，这得到了与空中交通的流量匹配的扇区。使用基于空中交通和密度的扇区几何数据可以得到更可能操作上有利的重新制定航路选项。
图13是包括用于支持根据本公开的计算机实现方法和计算机可执行程序指令(或代码)的实施方式的通用计算设备310的计算环境300的框图的图。例如，计算设备310或其部分可以执行指令以便以特定数量的比特对数据自适应地进行编码/解码。计算设备310或其部分还可以执行根据本文描述的任何方法的指令。
计算设备310可以包括处理器320。处理器320可以与系统存储器330、一个或更多个存储设备340、一个或更多个输入/输出接口350、一个或更多个通信接口360、或它们的组合进行通信。系统存储器330可以包括易失性存储器设备(例如，随机存取存储器(RAM)设备)、非易失性存储器设备(例如，只读存储器(ROM)设备、可编程只读存储器和闪存)、或二者。系统存储器330可以包括操作系统332，该操作系统332可以包括用于启动计算设备310的基本/输入输出系统以及用于使计算设备310能够与用户、其它程序和其它设备进行交互的完整的操作系统。
系统存储器330可以包括可以由处理器320执行的一个或更多个计算机程序或应用334。例如，应用334可以包括可由处理器320执行以确定另选航路32(图2)的指令。系统存储器330可以包括用于控制数据的分析的程序数据336。应用334也可以在其中存储有应用334的计算机可读介质中被实施。
处理器320也可以与一个或更多个存储设备340进行通信。例如，一个或更多个存储设备340可以包括非易失性存储设备(诸如，磁盘、光盘、或闪存设备)。存储设备340可以包括可拆卸和不可拆卸存储设备二者。存储设备340可以被配置成存储操作系统、操作系统的图像、应用和程序数据。在特定的实施方式中，存储器330、存储设备340或二者包括有形的计算机可读介质。
处理器320也可以与一个或更多个输入/输出接口350进行通信，该一个或更多个输入/输出接口350使计算设备310能够与一个或更多个输入/输出设备370进行通信以方便用户交互。输入/输出接口350可以包括串行接口(例如，通用串行总线(USB)接口或电气和电子工程师协会(IEEE)1394接口)、并行接口、显示适配器、音频适配器以及其它接口。输入/输出设备370可以包括键盘、指示设备、显示器、扬声器、麦克风、触摸屏以及其它设备。处理器320可以基于经由输入/输出接口350接收的用户输入检测交互事件。另外，处理器320可以经由输入/输出接口350向显示设备发送显示。
处理器320可以经由一个或更多个通信接口360与设备或控制器380进行通信。一个或更多个通信接口360可以包括有线以太网接口、IEEE 802无线接口、其它无线通信接口或其它网络接口。设备或控制器380可以包括主机、服务器、工作站和其它计算设备。
此外，本公开包括根据以下条款的实施方式：
条款1、一种基于被划分为多个扇区(40)的空域(42)以及原始飞行航路(30)确定飞机(20)的另选航路(32)的飞行航路制定系统(10)，其中，所述原始飞行航路(30)具有起飞初始点(52)和目的地点(54)，所述飞行航路制定系统(10)包括：
处理器(320)；以及
存储器(330)，其存储能够被所述处理器(320)运行以执行包括以下操作的操作的指令：
确定所述多个扇区(40)中的每个扇区内的多个点(60)，其中，所述多个点(60)中的每个点沿着所述多个扇区(40)中的一个扇区的边缘设置；
针对所述多个扇区(40)中的每个扇区确定至少一条连接弧(122)，其中，所述至少一条连接弧(100)将第一点(60A)与沿着所述多个扇区(40)中的每个扇区的多个边缘(62)中的一个边缘设置的另一点(60)连接；
基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络(150)，其中，所述预测容量表示所述多个扇区(40)中的每个扇区的可用容量以及所述多个扇区中的哪些扇区是不可用的；以及
针对所述多个扇区(40)中的每个扇区基于至少所述完整的基于时间的空域网络(150)和所述至少一条连接弧选择所述另选航路(132)作为输出。
条款2、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器(320)接收在所选扇区(40)的所选边缘(62)上的特定点处(60A)的垂直线(102)与所述至少一条连接弧(100)中的一条连接弧之间测量的最大连接角度参数作为输入。
条款3、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行确定多个交点的操作，其中，所述多个交点中的每个交点表示所述多个扇区中的一个扇区的边缘与所述原始飞行航路相交的地方。
条款4、根据条款3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述多个交点将所述原始飞行航路划分为一系列单独的弧的操作。
条款5、根据条款3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述目的地点或所述多个交点中的一个交点确定至少一条跳上弧的操作，其中，所述至少一条跳上弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述目的地点。
条款6、根据条款3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点确定至少一条跳下弧的操作，其中，所述至少一条跳下弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点。
条款7、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述可用容量是基于同时位于单个扇区内的飞机的数量。
条款8、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述预测容量是基于对流天气状况、空中交通拥塞和受限空域中的至少一个。
条款9、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器在所述至少一条连接弧中的任一条连接弧没有位于不可用扇区内的情况下确定所述另选航路，并且其中，所述不可用扇区表示不可用空域。
条款10、根据条款1所述的飞行航路制定系统，其中，所述多个扇区中的每个扇区包括作为所述空域内的空中交通的流量和密度的反映的唯一形状。
条款11、一种基于被划分为多个扇区的空域以及具有起飞初始点和目的地点的原始飞行航路确定飞机的另选航路的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：
由处理器确定所述多个扇区中的每个扇区内的多个点，其中，所述多个点中的每个点沿着所述多个扇区中的一个扇区的边缘设置；
由处理器针对所述多个扇区中的每个扇区确定至少一条连接弧，其中，所述至少一条连接弧将第一点与沿着所述多个扇区中的每个扇区的多个边缘中的一个边缘设置的另一点连接；
基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络，其中，所述预测容量表示所述多个扇区中的每个扇区的可用容量以及所述多个扇区中的哪些扇区是不可用的；以及
由处理器针对所述多个扇区中的每个扇区基于至少所述完整的基于时间的空域网络和所述至少一条连接弧选择所述另选航路。
条款12、根据条款11所述的方法，其中，所述处理器接收在所选扇区的特定点处的垂直线与所述至少一条连接弧中的一条连接弧之间测量的最大连接角度作为输入。
条款13、根据条款11所述的方法，其中，所述处理器确定多个交点，其中，所述多个交点中的每个交点表示所述多个扇区中的一个扇区的边缘与所述原始飞行航路相交的地方。
条款14、根据条款13所述的方法，其中，所述处理器基于所述多个交点将所述原始飞行航路划分为一系列单独的弧。
条款15、根据条款13所述的方法，其中，所述处理器基于所述目的地点或所述多个交点中的一个交点确定至少一条跳上弧，其中，所述至少一条跳上弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述目的地点。
条款16、根据条款13所述的方法，其中，所述处理器基于所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点确定至少一条跳下弧，其中，所述至少一条跳下弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点。
条款17、根据条款13所述的方法，其中，所述可用容量是基于同时位于单个扇区内的飞机的数量。
条款18、根据条款17所述的方法，其中，所述预测容量是基于对流天气状况、空中交通拥塞和受限空域中的至少一个。
条款19、根据条款17所述的方法，其中，所述处理器在所述至少一条连接弧中的任一条连接弧没有位于不可用扇区内的情况下确定所述另选航路，并且其中，所述不可用扇区表示不可用空域。
条款20、根据条款13所述的方法，其中，所述多个扇区中的每个扇区包括作为所述空域内的空中交通的流量和密度的反映的唯一形状。
虽然在此描述的装置和方法的形式构成了本公开的优选方面，但是应当理解，本公开并不限于装置和方法的这些精确形式，并且可以在不脱离本公开的范围的情况下对其进行改变。

Claims (15)

1.一种基于被划分为多个扇区(40)的空域(42)以及原始飞行航路(30)确定飞机(20)的另选航路(32)的飞行航路制定系统(10)，其中，所述原始飞行航路(30)具有起飞初始点(52)和目的地点(54)，所述飞行航路制定系统(10)包括：
处理器(320)；以及
存储器(330)，其存储能够被所述处理器(320)运行以执行包括以下操作的操作的指令：
确定所述多个扇区(40)中的每个扇区内的多个点(60)，其中，所述多个点(60)中的每个点沿着所述多个扇区(40)中的一个扇区的边缘设置；
针对所述多个扇区(40)中的每个扇区确定至少一条连接弧(122)，其中，所述至少一条连接弧(100)将第一点(60A)与沿着所述多个扇区(40)中的每个扇区的多个边缘(62)中的一个边缘设置的另一点(60)连接；
基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络(150)，其中，所述预测容量表示所述多个扇区(40)中的每个扇区的可用容量以及所述多个扇区中的哪些扇区是不可用的；以及
针对所述多个扇区(40)中的每个扇区基于至少所述完整的基于时间的空域网络(150)和所述至少一条连接弧选择所述另选航路(132)作为输出。
2.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器(320)接收在所选扇区(40)的所选边缘(62)上的特定点处(60A)的垂直线(102)与所述至少一条连接弧(100)中的一条连接弧之间测量的最大连接角度参数作为输入。
3.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行确定多个交点的操作，其中，所述多个交点中的每个交点表示所述多个扇区中的一个扇区的边缘与所述原始飞行航路相交的地方。
4.根据权利要求3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述多个交点将所述原始飞行航路划分为一系列单独的弧的操作。
5.根据权利要求3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述目的地点或所述多个交点中的一个交点确定至少一条跳上弧的操作，其中，所述至少一条跳上弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述目的地点。
6.根据权利要求3所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器执行基于所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点确定至少一条跳下弧的操作，其中，所述至少一条跳下弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述起飞初始点。
7.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述可用容量是基于同时位于单个扇区内的飞机的数量。
8.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述预测容量是基于对流天气状况、空中交通拥塞和受限空域中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述处理器在没有所述至少一条连接弧中的任一条连接弧位于不可用扇区内的情况下确定所述另选航路，并且其中，所述不可用扇区表示不可用空域。
10.根据权利要求1所述的飞行航路制定系统，其中，所述多个扇区中的每个扇区包括作为所述空域内的空中交通的流量和密度的反映的唯一形状。
11.一种基于被划分为多个扇区的空域以及具有起飞初始点和目的地点的原始飞行航路确定飞机的另选航路的计算机实现方法，所述方法包括以下步骤：
由处理器确定所述多个扇区中的每个扇区内的多个点，其中，所述多个点中的每个点沿着所述多个扇区中的一个扇区的边缘设置；
由处理器针对所述多个扇区中的每个扇区确定至少一条连接弧，其中，所述至少一条连接弧将第一点与沿着所述多个扇区中的每个扇区的多个边缘中的一个边缘设置的另一点连接；
基于至少预测容量确定完整的基于时间的空域网络，其中，所述预测容量表示所述多个扇区中的每个扇区的可用容量以及所述多个扇区中的哪些扇区是不可用的；以及
由处理器针对所述多个扇区中的每个扇区基于至少所述完整的基于时间的空域网络和所述至少一条连接弧选择所述另选航路。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述处理器接收在所选扇区上的特定点处的垂直线与所述至少一条连接弧中的一条连接弧之间测量的最大连接角度作为输入。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述处理器确定多个交点，其中，所述多个交点中的每个交点表示所述多个扇区中的一个扇区的边缘与所述原始飞行航路相交的地方。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述处理器基于所述多个交点将所述原始飞行航路划分为一系列单独的弧。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述处理器基于所述目的地点或所述多个交点中的一个交点确定至少一条跳上弧，其中，所述至少一条跳上弧将所述多个点中的一个点连接至所述多个交点中的一个交点或所述目的地点。
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