CN106910376B - 一种空中交通运行管制指令监控方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空中交通控制领域，具体涉及一种空中交通运行管制指令监控方法与系统。通过数据分析处理装置对管制员‑飞行员陆空通信内容、空中交通各运行系统数据以及空中交通运行的相关规则规定进行数据分析，得出管制员发布的指令内容和空中交通运行分析数据，再将管制员发布的指令内容与空中交通运行分析数据进行对比，得出管制员发布指令正确或者错误的结果，并根据比对结果发出相应的提示信息，以便及时发现和纠正错误，因此提高了飞行的安全性。

Description

一种空中交通运行管制指令监控方法与系统

技术领域

本发明涉及空中交通控制领域，具体涉及一种空中交通运行管制指令监控方法与系统。

背景技术

在浩瀚无垠的天空，飞机似乎可以不受约束地随意飞行，其实并非如此：飞机就像车辆在地面行驶必须遵守交通规则、接受警察和红绿灯的指挥一样，飞机在天上飞行也必须要遵守空中交通规则，也要受到专门机构的指挥与调度，这就是——空中交通管制（AirTraffic Control）。空中交通管制利用技术手段和设备对飞机在空中飞行的情况进行监视和管理，保证一切飞机的飞行活动随时受地面指挥调度的管理，严格按计划（高度和航线）飞行，有效利用空间，保证空中交通有秩序进行，防止飞机在空中相撞，防止飞机同障碍物相撞，保证空中交通无阻和有序飞行，以保证其飞行安全和飞行效率。地面指挥调度就是管制员与飞行员通过陆空语音通话，由管制员向飞行员发出管控指令指挥飞行员按要求操作飞机，因此保证管制员向飞行员发出的管控指令符合当时的空情及空中交通管制规范非常重要。而管制员作为一个个体，有其无法避免的局限性，即人们在经过长时间的精神高度集中的工作后，注意力、反应速度、记忆力和判断力将会下降，导致有时候会出现判断出错的情况，存在飞行安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空中交通运行管制指令监控方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种空中交通运行管制指令监控方法，其特征在于通过数据分析处理装置对管制员-飞行员陆空通信内容、空中交通各运行系统数据以及空中交通运行的相关规则规定进行数据分析，得出管制员发布的指令内容和空中交通运行分析数据，再将管制员发布的指令内容与空中交通运行分析数据进行对比，得出管制员发布指令正确或者错误的结果，并根据比对结果发出相应的提示信息。

本发明的另一目的在于提供一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据等内容，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一的格式化数据进行存贮，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出。

采用上述空中交通运行管制指令监控方法及系统，利用现有先进成熟的计算机技术构成的智能化监控及分析系统，实施采集各种空中交通各运行系统数据，再经过系统分析得出 推算的管制员应发指令内容、运行条件、运行冲突、运行规则。 将管制员发布的指令与上述内容进行比较比对分析，得出比对分析结果，从而判断管制员指令是否出现错误。并根据比对结果发出相应提示信息；对管制员发布的错误指令进行错误类型分析，发出相应错误类型提示信息，以便及时发现和纠正错误，因此提高了飞行的安全性。

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明空中交通运行管制指令监控系统实施例结构框图。

具体实施方式

本发明的空中交通运行管制指令监控方法的核心是通过数据分析处理装置对管制员-飞行员陆空通信内容、空中交通各运行系统数据以及空中交通运行的相关规则规定进行数据分析，得出管制员发布的指令内容和空中交通运行分析数据，再将管制员发布的指令内容与空中交通运行分析数据进行对比，得出管制员发布指令正确或者错误的结果，并根据比对结果发出相应的提示信息。

其中管制员-飞行员陆空通信内容包括飞行员的报告、飞行员请求内容，可以是语音或者数据链信息，通过相应实时采集装置实时采集或通过调用其他数据库获悉。所述空中交通各运行系统可以根据需要包括管制员、飞行员陆空通信系统、空中雷达系统、地面雷达系统、自动相关监视系统、机场区域气象观测系统、机场区域灯光保障设施 、机场航班运行动态系统、机场灯光运行系统中的部分或全部。

为了可以更加准确高效地进行分析，所述数据分析处理装置优选对管制员-飞行员陆空通话内容、空中交通各运行系统数据分解成包括运行要素、运行条件要素、运行冲突等元素后再进行分析比对，各类信息均以各自统一的格式化数据进行存贮。

通过实时获悉空中交通各运行系统，包括管制员、飞行员陆空通信系统、空中雷达系统、地面雷达系统、自动相关监视系统、机场区域气象观测系统、机场区域灯光保障设施、机场航班运行动态系统、机场灯光运行系统数据，以得知当前运行要素、当前运行条件要素，以及得知管制员向各个航空器发布的指令、当前各航空所处的运行阶段/位置/运动趋势等信息，并由此得知运行区域中航空器运行冲突；

在获得上述各种相关信息后，再通过数据分析处理装置对上述采集装置所采集到的信息进行分析处理，得出当前[运行要素]、[运行条件要素]、运行冲突等信息；再根据当前[运行要素]、[运行条件要素]、运行冲突等信息以及空中交通运行的相关规则规定，得出[推算所需发布指令内容]，即管制员需要发布的指令内容；接着，再将包括系统采集到的管制员发布的指令与所述需要发布的指令内容以及运行条件、运行冲突、运行规则进行分析比对，并根据比对结果发出相应提示信息；对管制员发布的错误指令进行错误类型分析，发出相应错误类型提示信息。

系统可以对包括如下内容进行分析比对，并根据分析结构给出如下部分或者全部相应的错误类型提示信息：

1）当出现触发管制员发布指令的[指令触发要素]时，管制员是否发布对应类型的指令内容，如未发布，发出对应类型指令的错误提示；

2）当出现[触发管制员发布指令因素]时，管制员是否发布满足相应信息要素集合的指令内容，如未发布，发出相应类型指令集合中信息要素的错误提示；

3）发布的指令内容，是否符合当前运行要素，如不符，发出发布的指令中信息要素与当前运行要素参数不符的错误提示；

4）发布的指令内容，是否符合当前运行条件，如不符，发出发布的指令不满足当前运行条件的错误提示；

5）发布的指令内容，是否避免了航空器运行冲突，如未避免，发出发布的指令未避免航空器运行冲突的错误提示；

6）发布的指令内容，是否符合相关运行规则规定，如不符，发出发布的指令内容不符合相关运行规则规定错误的提示。为了方便分析比对，所述采集装置实时采集的各类信息优选均以各自统一的格式化数据进行存贮。

本发明中，用于实现上述方法的空中交通运行管制指令监控系统包括以下单元：

运行信息采集单元，运行信息采集单元用于实时采管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，信息存储交互单元用于收集存储系统内其他单元分析得出数据等内容，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，运行信息分析处理单元通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一的格式化数据进行存贮，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，指令分析判断单元将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，监控结果生成单元将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出，提示输出方式可以为文字提示和/或图形信息，还可以有其他方式， 如声音、灯光、震动等等方式。

其中，所述运行信息采集单元包括：

陆空通信信息采集模块，用于实时采集管制员/飞行员陆空通信信息，通信信息包括语音通话、数据链通信等通信信息；

陆空通信信息采集模块，用于实时采集管制员/飞行员陆空通信信息，通信信息包括语音通话、数据链通信；

航班动态运行信息采集模块，用于实时采集航班运行的动态信息，包括各航班飞机计划信息、出港航班预计离港时间、出港航班给定离港时刻、出港航班航前准备状态、进港航班预计到达时间、进港航班实际到达时刻信息，其中，航班飞机计划信息包括航班号、机型、尾流等级、目的地、航路、离场方式、分配应答机、机位等部分或全部信息内容；

航空器动态运行信息采集模块，用于通过雷达系统、地面监视雷达、航空器机载设施、ADS-B系统、电子进程单、机场航空器监控追踪系统中一个或多个设备，实时采集空中交通运行区域航空器 运行状态、运行阶段、位置，高度及朝向、速度、水平运动趋势、上升下降趋势等运动情况等信息；

相关空中交通运行信息采集模块：用于采集与空中交通运行有关的各类信息，与空中交通运行有关的信息包括但不限于：机场跑道运行信息（如跑道号码、当前使用跑道、各跑道开放/关闭情况、各跑道可用情况（能否正常运行）、可供使用机型等信息）、机场滑行道运行信息（如滑行道名称、各机位可用滑行线路、各机位默认滑行路线、可供滑行使用机型、各滑行线路等信息）、机场停机位运行信息（如各停机位开放/关闭情况、各停机位可用情况、各停机位可供使用机型等等信息）、气象信息（如风向、风速、修正海压、能见度、跑道视程、天气现象、气象雷达信息数据等信息）、气象设备信息（如各类气象设备开放/关闭情况、各类气象设备运行状态等等信息）、机场运行保障灯光信息（如机场运行保障灯光的可用情况、机场运行保障灯光的开放级数、机场运行保障灯光的开放/关闭情况等等信息）、航路航线信息（如空中交通航路航线名称，空中交通航路航线可用情况、各离港程序名称、各离港程序线路、各进港程序名称、各进港程序线路、各进近程序名称、各进近程序线路、各方向默认进离港程序、各进港/离港/进近程序可用情况等信息）、空域相关信息（如空域开放关闭情况、空域内限制区禁区域范围信息、空域内地面障碍物位置高度、空域内气象信息等）以及相关运行规定规则（如航空器空中间隔规定、尾流间隔规定、同方向航空器放行时间间隔规定等内容）；

为了使得信息更加全面，分析结果更加科学和准确，运行信息采集单元还可以设有以下模块：

自动化系统管制指令操作采集模块，用于实时采集管制员在空管自动化系统中进行的指令操作信息；

航空器端相关信息采集模块，用于实时采集航空器端的设备发送的包括飞行员报告、请求、操作情况、飞行员方相关信息以及机载设备自行报告信息信息内容；

机场运行区域车辆人员运动情况采集模块，通过一个或多个侦测设备实时采集机场活动区、机场跑道区域车辆、人员活动情况等机场运行区域车辆人员运动情况信息；

跑道运行状态信息采集模块，用于通过跑道运行状态侦测设备实时采集跑道运行状态，如跑道空闲、飞机占用跑道对正、飞机占用跑道起飞、飞机占用跑道落地、车辆人员占用跑道等运行状态；

空管各类系统信息采集模块，用于实时采集雷达系统、场面监视雷达系统等系统以及空管电报管制系统、航行情报管理系统等空中交通管制所使用的辅助/支撑运行的自动化系统的信息数据）；

辅助运行信息采集模块：用于采集其他相关运行信息，如尾流间隔规定、空中间隔规定、航空公司各机型运行标准、机场最低运行标准，应答机数据库、航班号数据库信息等信息。

信息存储交互单元包括：

信息存储交互模块，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据等内容，供其他单元调用，从而实现各模块数据交互；

内部数据库模块，提供若干数据库，包括尾流间隔规定、空中间隔规定、航空公司各机型运行标准、机场最低运行标准，应答机数据库、航班号数据库、指令、运行条件标准 、运行规则等，供系统其它模块处理分析使用。

运行信息分析处理单元包括：

初级信息处理子单元，调用运行信息采集单元中采集的各类数据，分析处理得到相应分析数据；

二级信息处理子单元，调用运行信息采集单元中采集的数据及初级信息处理子单元中处理得到的分析数据，经过处理得到相应分析数据；

其中，初级信息处理子单元包括以下模块：

陆空通信信息分析处理模块：将陆空通信信息采集模块采集得到的各条陆空通话信息处理转换为包含接收方、呼叫方、信息类型、信息子类型、信息发送时间、信息内容等内容（内容仅为示例，可根据具体情况调整）的陆空通信信息统一化格式数据；其中，[信息内容] 由一个或多个[信息要素] 及[其他内容](如有)组成。各个信息要素由信息要素类型和信息要素参数组成，既 [信息要素]=[信息要素类型：信息要素参数]，其示例格式如下[信息内容]=[(信息要素类型1：信息要素参数1)，(信息要素类型2：信息要素参数2)，…，(信息要素类型n：信息要素参数n)，其他内容]；

自动化系统管制指令操作分析处理：将自动化系统管制指令操作采集模块采集得到的管制员在各个自动化系统中进行的指令操作（如在雷达系统上对某个航空器标牌进行点击目标高度操作、在电子进程单系统中对某个航空器进程单进行安排进跑道操作等）进行分析处理，得到包含指令发送方、指令接收方、指令类型、指令信息要素（指令信息要素由指令信息要素类型，指令信息要素参数组成）、指令发送时刻等内容（内容仅为示例，可根据具体情况调整）的管制指令操作信息统一化格式数据；

航空器端相关信息分析处理：将航空器端相关信息采集模块采集到的飞行员报告、请求、飞行员操作等信息进行分析处理，得到包含发送方、接收方、信息类型、信息要素（信息要素由信息要素类型，信息要素参数组成）、信息发送时间等内容（内容仅为示例，可根据具体情况调整）的航空器端相关信息统一化格式数据；

运行要素分析处理模块：将相关空中交通运行信息采集模块以及其他相关模块（如航空器动态运行信息采集模块、辅助运行信息采集模块）收集得到的各个当前空中交通运行信息（如风向、风速、使用跑道、修正海压、应答机、离港程序等等），制作为统一格式化数据，记为各条运行信息 [运行要素]，[运行要素]＝[运行要素类型：运行要素参数] 结构存储（该存储格式仅为示例），如 [风向：360][风速：5][修正海压:1013][使用跑道:36]等等；

运行条件分析处理模块：将相关空中交通运行信息采集模块以及其他相关模块收集得到的当前与运行条件有关的信息（如跑道开启/关闭信息、机场运行保障灯光开启/关闭信息）制作为统一格式化数据，记为 [运行条件要素] ，各[运行要素]可以 [运行条件要素类型：运行条件要素参数] 结构存储，如 [灯光开闭情况：开放][灯光开放等级：3][跑道36开闭情况:关闭] 等等；

航班运行动态信息分析处理模块：将航班动态运行信息采集模块收集到的各类航班运行动态信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器应答机编码、给定机位、计划航路等等内容（内容仅为示例，可根据具体情况调整）的航班运行动态信息[统一格式化数据]，供后续模块调用；

航空器动态运行信息分析处理模块：将航空器动态运行信息采集模块收集到的航空器的各个动态运行信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器运行状态、运行阶段、位置、高度、运动情况（如朝向、速度、水平运动趋势、上升下降趋势等）等内容的统一格式格式化数据，供后续模块调用；

二级信息处理子单元包括以下模块：

管制指令分析处理模块：调用陆空通信信息分析处理模块中分析得出的[通信信息格式化数据]，筛选出其中信息类别属于管制指令的信息，以及调用自动化系统管制指令操作分析处理模块分析得出的管制指令信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、指令类型、指令信息要素（指令信息要素由指令信息要素类型、指令信息要素参数组成)、指令发送时刻等内容的管制指令[统一化格式数据]，将这类信息存储，供后续其他模块调用；

飞行员报告/请求分析处理模块：调用陆空通信信息分析处理模块中分析得出的[通信信息格式化数据]，筛选出其中信息类别属于飞行员报告、飞行员请求的信息；调用航空器端相关信息分析处理模块分析得出的飞行员报告、请求等信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、报告/请求类型、报告请求信息要素、报告请求发送时刻等内容的飞行员报告/请求[统一化格式数据]，将这类信息存储，供后续其他模块调用；

航空器运行阶段分析处理模块：调用自动化系统管制指令操作采集模块、航空器端相关信息采集模块、航班动态运行信息采集模块、航空器动态运行信息采集模块等模块采集的信息，以及管制指令分析处理模块、飞行员报告/请求分析处理模块中分析得出信息，得到航空器实时位置、运动情况信息、飞行员请求、飞行员报告、机载设备发送的航空器情况信息（如关上舱门、开启舱门等）、自动化系统中标注的航空器所处阶段的，由上述信息分析得出航空器所处运行阶段（如准备好待推开、跑道外等待进跑道、到达指定高度等待进一步上升等内容），将这些内容处理为航空器所处的运行阶段[统一化格式数据]，将这些内容存储记录，供后续模块调用；

其他指令触发因素分析处理模块：空中交通运行的某些因素，如当前运行信息变化（使用跑道变更、离场方式变更、应答机变更）、出现实际或潜在运行冲突（如航空器与航空器发生实际或潜在冲突、航空器与障碍物发生实际或潜在冲突等 ），也将引发管制员发布管制指令，本模块将系统采集分析到的其他指令触发进行收集处理，处理为其他指令触发因素[统一化格式数据]，供后续模块调用；

管制指令触发因素收集存储单元：本模块收集存储飞行员报告/请求分析处理模块、航空器运行阶段分析处理模块、其他指令触发因素分析处理模块分析得出的飞行员报告/飞行员请求/航空器运行阶段以及其他触发因素，这些管制指令触发因素，供后续模块使用；

运行冲突分析处理模块：本模块调用系统中其他各个模块的信息，分析交通运行中航空器按照实际/预计/指令运动路线运动/操作时，该航空器与交通环境下其他航空器以及车辆人员、地面障碍物是否有冲突，得出分析结果，并根据结果进行相关提示；

管制指令规定规则符合性分析处理模块：该模块调用“相关空中交通运行规定规则符合性分析处理规则”数据库，将采集处理得到的管制指令在模块中分析其是否符合相关运行规定规则，并得出结果；

管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块：调用管制指令触发因素收集存储模块中存储的管制指令触发因素，此后，根据[指令触发因素]（飞行员报告/飞行员请求/航空器运行阶段/其他触发因素），进行分析计算，得出该[指令触发因素]所对应的[推算所需指令内容]，该内容由[推算所需发布指令类型]、[推算所需发布核心信息要素]（集）、[推算所需发布信息要素](集)等信息组成，系统将这些内容记录存储，供后续模块使用。

根据不同的需求和要求，指令分析判断单元可以是包括以下部分模块或全部模块：

第一指令分析判断模块：本模块调用管制指令分析处理模块分析得出的管制指令统一化格式数据，以及调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析得出的 [指令触发因素]所对应的[推算所需发布信息要素]（集），此后进行分析处理；在系统侦测收到[指令触发因素]后，本模块进行如下流程的处理：本模块调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该[指令触发因素]所对应的[推算所需发布核心信息要素]（集）；此后，系统查找在[指令触发因素]生成的时间之后，指定时间内(这里设定指定时间内和指定条数的原因时，由于触发因素和管制指令都有时效性，如果超过一定时间和条数，则可判断为管制指令不是回应该触发因素的)管制员对特定航班飞行员发布的指定条数管制指令[统一格式化数据]中有无对应类型的[推算所需发布核心信息要素]（集），如果没有，则判断出现未发布对应类型的指令内容的错误类型；

第二指令分析判断模块：本模块调用管制指令分析处理模块分析得出的管制指令统一化格式数据，以及调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析得出的 [指令触发因素]所对应的[推算所需发布信息要素](集)，此后进行分析处理；在系统侦测收到[指令触发因素]后，本模块进行如下流程的处理：本模块调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该[指令触发因素]所对应的[推算所需发布信息要素](集)；此后，系统查找在触发因素生成的时间之后，指定时间内(这里设定指定时间内和指定条数的原因时，由于触发因素和管制指令都有时效性，如果超过一定时间和条数，则可判断为管制指令不是回应该触发因素的)管制员对特定航班飞行员发布的指定条数指令统一化格式数据中；管制指令内容中各个信息要素，是否囊括了[推算所需发布信息要素](集)中所有信息要素；如果没有，则判断出现错误类型2 的错误；将判断结果，以及缺少的类型记录下来，存为ResultD02；

第三指令分析判断模块：本模块实时分析管制指令内容，提取出指令中各个信息要素及各个信息要素参数，存为数据D03a；调用C04运行要素分析处理模块中数据；调用其中与数据D03a中信息要素集里类型相同的运行信息要素，记为数据D03b；将数据D03a中各个类型信息要素参数与数据D03b中对应类型信息要素参数进行比对，（如使用跑道 、地面风向、地面风速、修正海压等等信息），如数据D03a中某信息要素参数与数据D03b中运行要素参数不同，则判断出现发布的指令中信息要素与当前运行要素参数不符的错误类型的错误，并将错误的信息要素类型及信息要素参数记录，存为ResultD03；

第四指令分析判断模块：实时分析管制内容，根据系统BD数据库中设定的规则，结合运行条件分析处理模块中确定，分析对指定航班发送某一管制指令后，该指令是否满足运行条件，如果满足，则判断为未出现这类错误；如果不满足，则判断为出现指令错误类型4的错误；

第五指令分析判断模块：实时分析管制内容，实时分析对指定航班发送一管制指令后，是否能避免航空器运行冲突；如果满足，则判断为未出现这类错误；如果不满足，则判断为出现指令错误类型5的错误；

第六指令分析判断模块：实时分析管制内容，实时分析对某条指令是否符合相关空中交通运行规则规定，如果满足，则判断为未出现这类错误；如果不满足，则判断为出现指令错误类型6的错误。

信息输出单元调用系统中各个模块分析得出的各个结果，并将信息通过一定形式输出，该单元包含：

监控结果信息输出模块，该单元调用监控结果生成板块分析得出的监控结果，并通过图形、文字、声音、灯光方式中的一种或多种将这些提示信息呈现给用户，以及将这些信息输出到其他系统之中。

下面将详细举例介绍本系统的具体工作过程：

陆空通信信息分析处理模块分析处理过程

陆空通信信息采集模块在采集管制员/飞行员陆空通信信息，对于采集的每条信息，都记录下[发送时间]、[信息发送来源]，如信息由管制方设备发送，则记录信息发送来源为“管制员方”，如信息由管制方以外设备，则记录信息发送来源为“其他来源”，陆空通信信息分析处理模块收集上述两个数据并记录。对于语音通信信息，利用现有的语言识别技术，将管制员/飞行员陆空通信语音信息识别转换为文本内容，记录为[语音通信识别文本结果]，由于陆空语音通信中，管制员与飞行员需要遵循指定的格式，按照指定的术语进行通信，有其自身的规则及特点，根据这些规则及特点，可以程序化提取[语音通信识别文本结果]中[接收方][呼叫方]，提取方式列举如下：

陆空语音通信中，通话按照“呼叫方，接收方，通信内容”或者“通信内容，接收方”或者”呼叫方，通信内容”这样的格式进行。这里的呼叫方及接收方可以是管制方，也可以是飞行方，且通话中管制方的名称是管制单位名称（塔台、进近、区调、XX、XX塔台、XX进近、XX区调”等，其中XX为管制单位地名）。飞行方的名称是航班呼号或航空器呼号（按照航空公司名称+航班号，航空公司名称）。在分析时，通过关键词匹配、关键句式匹配等方式，获取得知信息内容中，属于管制单位名称、或航班呼号/航空呼号的内容，并按照上述句式匹配分析即可得知 [管制方][接收方]的名称。根据通话规定，管制员发出的语音内容，也可能不会出现呼叫方这一内容。其中，信息要素类型的关键句式以及信息要素类型的参数对应表如下：

表B1 信息要素类型的关键句式对应表

表B2 信息要素类型的参数对应表（节选）

在分析时，如某句通话中，[信息发送来源]为“管制员方”，则记录[呼叫方]为该交通运行管制范围内“管制员”。飞行员发出的语音内容，可能不会出现接收方这以内容，常规情况下，默认未出现接收方这一内容的通信信息中的[接收方]为该交通运行管制管制范围内的“管制员”）。将[语音通信识别文本结果]中，除去[接收方][呼叫方]，既得出 [语音通信信息文本内容]，将该内容记录存储，再通过分析[语音通信信息文本内容]，提取得出各个[信息要素]及[其他内容]，并得出[二级语音通信信息内容]。管制员飞行员进行陆空通信时，有指定规则和术语。通信信息由一个或多个[信息要素]及[其他内容]组成，分析处理示例如下：

结合表B1、B2（见文末附件），对[语音通信信息文本内容]进行关键词、关键句式的匹配处理（进行匹配处理所用到的关键词、关键句式范例见表B1， 信息要素参数的提取方法参见表B2）。提取出信息内容所包含的各个信息要素（包含信息要素类型及信息要素参数），记为信息要素1(信息要素类型1:信息要素参数1)、信息要素2(信息要素类型2:信息要素参数2)、信息要素3(信息要素类型3:信息要素参数3)等等。这些信息要素中，有些信息要素是一句通话中的[核心信息要素]（视情况而定，一句通信信息中可能包含一个或多个核心信息要素，也可能不包含任何核心要素信息）（如航向指令信息要素、上升高度信息要素、进跑道许可信息要素），通过该要素，可以确定管制指令、管制许可、飞行员报告等等通信信息的关键内容、类别、子类别等。我们将这些核心信息要素进行标记，将通信信息中哪几项为核心信息要素 做记录。将该信息记录为[核心信息要素标记信息]（可无信息或有多项信息）。信息内容中某些内容为非信息要素内容，将其记为其他内容。 从而将信息要素转换为有一个或多个信息要素及其他内容组成的内容，即 [语音通信信息文本内容]被转换为形如[信息要素1(信息要素类型1:信息要素参数1)，信息要素2(信息要素类型2:信息要素参数2)，信息要素3(信息要素类型3:信息要素参数3)... + 其他内容，核心信息要素标记信息]这样形式的内容 ，将这种形式的内容记录为[二级通信信息内容]。[二级通信信息内容]结构为[(核心信息要素1,核心信息要素类别2...)(信息要素1,信息要素2,信息要素3…),(其他内容)，核心信息要素标记信息]，如：以“CCA101，塔台，可以落地，跑道36号，地面风向360度，地面风速5米秒，修正海压1013，落地时请协助观察道面摩擦系数”这一句通信信息为例。可以得知，当进行上面几步分析处理后，其 [语音通信信息文本内容]为“可以落地，跑道36号地面风向360，地面风速5米秒，修正海压1013，落地时请协助观察道面摩擦系数”。可知，该 [语音通信信息文本内容] 里面包含了以下几个内容：“可以落地”，“跑道36号”，“地面风向360度”，“地面风速5m/s”，“修正海压1013”，以及“落地时请协助观察道面摩擦系数”。这几个内容可以转换为“落地许可”、“使用跑道”、“地面风向”、“地面风速”、“修正海压”这几个类型的要素，且这几个要素包含特定参数。如使用跑道的参数为36，地面风速参数为5，修正海压参数为1013。这种组成信息内容的基本元素记为信息要素，且各个[信息要素]由“信息要素类型:信息要素参数”组成。（某些信息要素未包含参数，则其信息要素参数为空参数）。，从而，可以将“可以落地，跑道36号地面风向360，地面风速5米秒，修正海压1013”这句[语音通信信息文本内容]，提取出其中多个信息要素

信息要素1 要素类型：落地许可，要素参数：无参数

信息要素2 要素类型：使用跑道，要素参数：无参数

信息要素3 要素类型：地面风向，要素参数：360

信息要素4 要素类型：地面风速，要素参数：5

信息要素5 要素类型：修正海压，要素参数：1013

另外， 信息要素1： “落地许可”类信息要素 为核心要素，我们将其类型记录至[核心信息要素标记信息]中。同时，“落地时请协助观察道面摩擦系数”为非管制通话中的规定，属于非信息要素内容，将其记为其他内容。此后，该[语音通信信息文本内容]既可表示为 由“信息要素1（使用跑道：无参数），信息要素2（地面风向：360），信息要素3（地面风速：5），信息要素5（修正海压：1013），其他内容（落地时请协助观察道面摩擦系数），核心信息要素标记信息( 落地许可) ”组成的信息，将该信息记为[二级语音通信信息内容]。通过分析[二级语音通信信息内容]分析得出[信息类别]、[信息子类别]。

根据管制员/飞行员陆空通信规则和特点，通过分析[二级语音通信信息内容]，可以得出[信息类别]、[信息子类别]。

通过设定的规则，分析[呼叫方]，[接收方]，分析[二级语音通信信息内容]里的[核心信息要素标记信息]，得知通信信息中核心信息要素类型，以及分析各[信息要素]（当一句通话中无[核心信息要素]，则分析 各[信息要素]）。

经过上面几步，得到多个内容，将这些内容组合，即得出形如以下示例结构的陆空通信信息统一化格式数据：

[呼叫方][接收方][信息类别][信息子类别][二级通信信息内容][发送时间]

其中[二级通信信息内容]示例结构为[(核心信息要素1,核心信息要素类别2...)(信息要素1,信息要素2,信息要素3…),(其他内容)，核心信息要素标记信息]。

对于数据链通信信息，可直接通过对信息内容进行处理，处理方式与上述方式基本相同。

管制员指令分析处理过程

首先分析从通信信息统一化格式数据中分析处理得出指令相关信息实现原理及方式，调用陆空通信信息分析处理模块，筛选出其中[信息类别]属于管制员指令的陆空通信信息统一化格式数据，将这些陆空通信信息统一化格式数据进行进一步处理：

1、从该信息中[信息子类别]可得出该信息的指令类型（信息类别为报告、请求时，其信息子类别既为指令类型）；

2、确定报告类型/请求类型后，通过查找系统分析基础数据库，查找到该指令类型所对应的相关信息要素集合（既与该类型的指令信息有关的信息要素 ，如当管制员发布可以沿B-C-D滑行指令时，其相关的信息要素即是“信息要素1：滑行许可（信息要素类型）：无参数（信息要素参数），信息要素2：滑行路线（信息要素类型）：B-C-D（信息要素参数）”这两个信息要素，将这些信息要素记为 [指令信息要素] ；

3、根据上述的处理及从陆空通信信息统一化格式数据提取得到的信息，得知[呼叫方]、[接收方]、[发送时间]、[指令类型]，[指令信息要素](集合)，将这些信息进行整合、得出包含发送方、接收方、指令类型、指令信息要素、指令发送时刻等内容的指令信息统一化格式数据。

从空管自动化系统中提取指令相关信息的原理及方式，与上述方式近似，在此不在多加叙述。

将这些指令信息统一化格式数据记录存储，供后续模块使用。

飞行员报告/请求分析处理

首先分析从陆空通信信息统一化格式数据中分析处理得出报告/请求信息相关信息实现原理及方式。调用陆空通信信息分析处理模块，筛选出其中[信息类别]属于飞行员报告、飞行员的陆空通信信息统一化格式数据，将这些陆空通信信息统一化格式数据进行进一步处理。

1、从该信息中[信息子类别]可得出该信息的报告类型/请求类型（信息类别为报告、请求时，其信息子类别既为报告类型、请求类型）；

2、确定报告类型/请求类型后，通过查找系统分析基础数据库，查找到该报告类型、请求类型 所对应的相关信息要素集合（既与该类型的报告信息/请求信息有关的信息要素 ，如当飞行员报告到达某一位置点（如VYK）时，其相关的信息要素即是“信息要素类型：到达位置点的报告，信息要素参数：VYK”）。将这些信息要素记为 [报告信息要素]/[请求信息要素]；

3、根据上述的处理及从陆空通信信息统一化格式数据提取得到的信息，得知[呼叫方]、[接收方]、[发送时间]、[报告类型]/[请求类型]，[报告信息要素](集合)/ [请求信息要素](集合)。将这些信息进行整合、得出包含发送方、接收方、报告/请求类型、报告请求信息要素、报告请求发送时刻等内容的飞行员报告/请求[统一化格式数据]。

从航空器端设备信息中提取飞行员报告/请求信息原理与上述方式近似，在此不在多加叙述。

将这些飞行员报告/请求[统一化格式数据]记录存储，供后续模块使用。

管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析处理过程如下：

1.收集指令触发因素，分析触发因素类型

首先，调用管制指令触发因素收集存储单元，得到各个指令触发因素。通过系统中相应数据库，查找得出指令触发因素所对应的 [推算所需发布指令类型]集合；

2.根据[推算所需发布指令类型]，进一步分析得出该指令类型所对应的[推算所需发布核心信息要素]（集）、[推算所需发布信息要素](集)；

2.1分析得出指令类型对应的[信息要素](集)

一个指令类型，对应着相应的信息要素集合（如落地 这类型的指令，对应着由“落地许可、使用跑道、地面风向、地面风速、修正海压”这几个信息要素组成的信息要素集合），且在某些特定条件下，按照空中交通规则，需要加入某些其他要素（如，当能见度小于指定值时，需要加入能见度这一信息要素）。

本模块调用BD模块 “指令类型/信息要素（集）/核心信息要素(集)对应数据库”数据库。通过该数据库，可以查找得知 某个指令类型 所对应的 信息要素集，从而得知[推算所需发布信息要素]（集）。

2.2分析得出指令类型对应的[核心信息要素] (集)

各个指令类型，都有其特定的信息要素(集)，某些指令类型还包含特定的核心信息要素(集)。其中，核心信息要素（集）与指令类型成一一对应关系。

本模块调用BD模块 “指令类型/信息要素（集）/核心信息要素(集)对应数据库”数据库。通过该数据库，可以查找得知 某个指令类型对应的核心信息要素（集）。从而得知[推算所需发布核心信息要素]（集）。

其中，所谓的 [推算所需指令内容]为在触发因素下，系统分析计算得出的管制员需要发布的管制指令内容，[推算所需指令内容]由几个部分组成，如 [推算所需发布指令类型][推算所需发布信息要素]（集） [推算所需发布信息要素](集)等等内容。

1.[推算所需指令类型]指的是在触发因素下，管制员需要发布的指令类型（如当飞行员发出申请滑行的请求，按规则管制员需要发送滑行许可类型或者不同意滑行或者要求航空器稍等类型的指令）。

2.[推算所需发布核心信息要素]（集）指的是在触发因素下，管制员需要发布的核心信息要素（说明：信息要素是信息内容的组成单位。管制指令内容由一个或多个信息要素组成，而核心信息要素是信息内容的重要组成部分。指令类型与核心信息要素或核心信息要素集合为一一对应的关系。当系统推算出管制员需发布某一类型的指令，则意味着管制员需发布指定核心信息要素或核心信息要素集合。而当系统检测到管制员发布了特定的核心信息要素或核心信息要素集合。则意味着管制员发布了 特定指令类型的指令。）

3. [推算所需发布信息要素](集)，指的是在触发因素下，管制员需要发布的信息要素集合。对于信息要素集合的说明：

一个指令类型，对应着相应的信息要素集合（如落地这类型的指令，对应着由“落地许可、使用跑道、地面风向、地面风速、修正海压”这几个信息要素组成的信息要素集合），且在某些特定条件下，按照空中交通规则，需要加入某些其他要素（如，当能见度小于指定值时，需要加入 能见度这一信息要素）。

当系统侦测到管制员的指令内容中包含 [推算所需发布信息要素](集)里所要求的各个信息要素，则可认为管制员指令内容包含所需内容，以下举例说明本模块的分析处理过程：

当出现 CCA101航班飞行员向塔台管制员发送了申请滑行的请求，本模块通过调用其他模块，得到“CCA101申请滑行”这一 [指令触发因素]。此后，系统根据该指令触发因素分析得出推算的管制员需要发布的指令内容[推算所需指令内容]，既[推算所需发布指令类型]、[推算所需发布信息要素]（集）、[推算所需发布信息要素](集)等内容。

根据运行规则，管制员在收到这一[指令触发因素]时，需要向飞行员发布滑行指令、不可滑行、或稍等这些类型的指令，依次为：

推算所需指令内容1

[推算所需发布指令类型]：“滑行指令”类型指令

[推算所需发布信息要素]（集）：“滑行许可”信息要素

[推算所需发布信息要素](集)：“滑行许可”，“使用跑道”、“滑行路线”信息要素集合

推算所需指令内容2

[推算所需发布指令类型]：“不可滑行”类型指令

[推算所需发布信息要素]（集）：“不可滑行”，信息要素

[推算所需发布信息要素](集)：“不可滑行”，信息要素

推算所需指令内容3

[推算所需发布指令类型]：“稍等”类型指令

[推算所需发布信息要素]（集）：“稍等”，信息要素

[推算所需发布信息要素](集)：“稍等”，信息要素

由此，本模块处理得出“CCA101航班飞行员申请滑出”这一[指令触发因素]，系统推算所需指令内容。

模块运行要素分析处理

本模块通过调用相关空中交通运行信息采集模块、航班动态运行信息采集模块、空管各类系统信息采集模块、辅助运行信息采集模块等多个模块采集的信息，得到交通运行的各类信息，如使用跑道、各航空器使用的滑行道、各航空器使用机位、各类信息的数据格式、风向风速、修正海压、各离港航空器的离港方式、应答机、等等。将这些运行信息记录为信息要素，并将其以 [信息要素类型、信息要素参数]这样的格式存储（如信息要素1 使用跑道：36 ，信息要素2 修正海压：1013等）。将这些信息存储，供其他模块使用。

运行条件分析处理模块分析处理过程如下：

“运行条件”指的是能决定航空器能否正常运行的一些条件，包括能见度、RVR跑道视程、跑道开放/关闭情况、滑行道开放/关闭情况、导航设备开放/关闭情况、跑道灯光开放/关闭情况、跑道灯光开放级数等等。本模块调用相关空中交通运行信息采集模块、机场运行区域车辆人员运动情况采集模块、跑道运行状态信息采集模块、空管各类系统信息采集模块、辅助运行信息采集模块等多个模块的信息得到交通运行的与运行条件有关的各类信息，将这些运行信息处理分析，得到[运行条件要素]，并将其以 [运行条件要素类型：运行条件要素参数]这样的格式存储（如运行条件要素1 能见度：2000 ，运行条件要素2 跑道灯光开放请况: 关闭 等）。

运行冲突分析处理模块分析处理过程如下：

空中交通运行冲突包含航空器与航空器冲突、地面航空器与车辆人员冲突、航空器与障碍物冲突，航空器与空中禁区限制区等区域冲突等等，通过采集/分析得到航空器实时运动信息、航空器预计运动信息（通过航班动态运行信息采集模块等模块采集到的、航空器预计离港时刻、航线航路信息 进离港程序信息等，推算得出航空器预计推开/滑出/滑进/路线、预计推开/滑出/滑进/时刻、预计进离港路线、预计过各个点的时刻等等信息）,航空器被指令运动信息（根据推算航空器按照管制员向其发布的指令内容进行操作所得到的信息），地面车辆人员运动信息、空中交通环境下地面障碍物信息数据、空中交通环境下限制区/危险区/限制区等等的数据。此后推算航空器按照实时/预计/指令运动情况进行运动时，是否会造成与航空器、车辆人员、障碍物、空中禁区限制区危险区等等的冲突。根据上述不同的冲突情况，为了能使得提示信息更加清楚准确，本系统对错误的情况进行了分类，具体分析处理如下：

错误类型I的指令分析判断

指令分析判断模块调用管制指令分析处理模块分析得出的管制指令[统一化格式数据]，以及调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析得出的 [指令触发因素]所对应的[推算所需发布核心信息要素]，此后进行分析处理。在系统侦测收到[指令触发因素]后，本模块进行如下流程的处理：

本模块调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该[指令触发因素]所对应的[推算所需发布核心信息要素]。此后，系统查找在[指令触发因素]生成的时间之后，指定时间内管制员对特定航班飞行员发布的指定条数指令统一化格式数据中 (这里设定 指定时间内和指定条数的原因时，由于触发因素和管制指令都有时效性，如果超过一定时间和条数，则可判断为管制指令不是回应该触发因素的)有无对应类型的[推算所需发布核心信息要素]，如果没有，则判断出现未发布对应类型的指令内容的错误类型。

错误类型Ⅱ的分析判断

指令分析判断模块调用管制指令分析处理模块分析得出的管制指令统一化格式数据，以及调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析得出的 [指令触发因素]所对应的[推算所需发布信息要素集合]，此后进行分析处理。在系统侦测收到[指令触发因素]后，本模块进行如下流程的处理：

本模块调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该[指令触发因素]所对应的[推算所需发布信息要素集合]。此后，系统查找在触发因素生成的时间之后，指定时间内管制员对特定航班飞行员发布的指定条数指令统一化格式数据中(这里设定 指定时间内和指定条数的原因时，由于触发因素和管制指令都有时效性，如果超过一定时间和条数，则可判断为管制指令不是回应该触发因素的) 。管制指令内容中各个信息要素，是否囊括了[推算所需发布信息要素集合] 中所有信息要素 ，如果没有，则判断出现未发布满足相应信息要素集合的错误类型 的错误，将判断结果，以及 缺少的类型记录下来，存为 ResultD02。

错误类型Ⅲ的分析判断

通过指令分析判断模块分析处理实现，有以下几个步骤：

1.分析管制指令

调用管制指令分析处理模块数据，得到管制指令的统一化格式数据(包含发送方、接收方、信息类型、指令信息要素（指令信息要素 由 指令信息要素类型，指令信息要素参数组成），核心信息要素、信息发送时间等内容组成)，提取其中各个信息要素。各信息要素的格式为 [信息要素类型：信息要素参数]。

2.提取得知运行要素

调用运行要素分析处理模块数据，得到当前情况下各类型的运行要素，运行要素格式为[运行要素类型：运行要素参数]

1.分析比对

比对管制指令中各类型信息要素所对应的同类型的运行要素的要素参数，查看两者参数是否一致（或信息要素参数是否在 运行要素参数 的相应范围内。（根据运行规定）），当不一致或不在相应范围内，则认定出现 未发布满足相应信息要素集合的错误类型Ⅲ。

错误类型Ⅳ的指令分析

错误类型Ⅳ的指令分析有以下几个步骤：

1.分析管制指令

调用管制指令分析处理模块模块数据，得到管制指令的统一化格式数据(包含发送方、接收方、信息类型、指令信息要素（指令信息要素 由 指令信息要素类型，指令信息要素参数组成），核心信息要素、信息发送时间等内容组成)，提取其中指令类型及各个指令信息要素，以及其中核心信息要素（如有）。

2.提取得知当前运行条件

调用运行条件分析处理模块数据，得到当前情况下各类型的运行条件，运行要素格式为[运行条件类型：运行条件参数]。

3.分析比对

将管制指令及当前运行条件 输入至 该模块子模块 “运行条件符合性分析判断子模块中”，在该模块中，通过查找相应运行条件符合性分析规则数据库（该数据库中包含了“如需执行某项操作时，运行条件需要符合什么条件的信息”），分析得出当前运行条件是否符合执行某项操作的条件；如果不满足，则设定出现 类型4的错误。例如：当36号跑道关闭情况，如管制发布36号跑道落地许可，该子模块分析得出其不满足运行条件,此后标记为出现类型4的错误，并记录具体错误内容。

错误类型Ⅴ的指令分析

错误类型Ⅴ指令分析有以下几个步骤：

1.分析管制指令

调用管制指令分析处理模块数据，得到管制指令的统一化格式数据(包含发送方、接收方、信息类型、指令信息要素（指令信息要素 由 指令信息要素类型，指令信息要素参数组成），核心信息要素、信息发送时间等内容组成)，提取其中指令类型及各个指令信息要素，以及其中核心信息要素（如有），通过进一步分析，得知该管制指令的具体指令内容。

2.比对分析

将该管制指令 输入到运行冲突分析处理模块，由该模块分析计算 航空器按该管制指令执行操作后，是否将产生确实的冲突（这里需进行多步计算分析，以排除一些不算错误的冲突情况），则认定出现发布的指令未避免航空器运行冲突的错误类型的错误。

错误类型Ⅵ的指令分析

发布的指令内容不符合相关运行规则规定的指令分析有以下几个步骤：

1.分析管制指令

调用管制指令分析处理模块数据，得到管制指令的统一化格式数据(包含发送方、接收方、信息类型、指令信息要素（指令信息要素 由 指令信息要素类型，指令信息要素参数组成），核心信息要素、信息发送时间等内容组成)，提取其中指令类型及各个指令信息要素，以及其中核心信息要素（如有），通过进一步分析，得知该管制指令的具体指令内容。

2比对分析

将该管制指令 输入到管制指令规定规则符合性分析处理模块，该模块分析计算该指令是否出现不符合相关交通运行规则的情况（如,如未按管制给定起飞时刻起飞、自定义各方向航班放飞间隔、尾流间隔、）（这里需进行多步计算分析，以排除一些不算错误的情况），则认定出现发布的指令内容不符合相关运行规则规定的错误类型Ⅵ的错误。

上述说明书中阐述的分析处理方案仅为清楚地说明本发明所做的举例，而并非是对本发明的实施方式、系统结构的限定，对于所述领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有实施方式予以穷举，而这些属于本发明的精神、原理、方法所引申出的变化或变动处于本发明的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种空中交通运行管制指令监控方法，其特征在于：包括：

实时采集管制运行的各类相关信息；

对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储；

将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

将比对结果分类存储记录；

将分析结果输出；

其中，所述将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对的步骤包括：

将陆空通话信息处理转换为包含接收方、呼叫方、信息类型、信息子类型、信息发送时间、信息内容的陆空通信信息统一化格式数据；其中，信息内容由一个或多个信息要素及其他内容组成，各个信息要素由信息要素类型和信息要素参数组成；

将管制员在各个自动化系统中进行的指令操作进行分析处理，得到包含指令发送方、指令接收方、指令类型、指令信息要素的管制指令操作信息统一化格式数据；

将包括飞行员报告、请求、飞行员操作信息进行分析处理，得到包含发送方、接收方、信息类型、信息要素、信息发送时间的航空器端相关信息统一化格式数据；

将各个当前空中交通运行信息制作为统一化格式数据，记为运行要素 ，运行要素 以运行要素类型：运行要素参数 结构存储；

将当前与运行条件有关的信息制作为统一化格式数据，记为运行条件要素，各运行条件要素以运行条件要素类型：运行条件要素参数 结构存储；

将各类航班运行动态信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器应答机编码、给定机位、计划航路的航班运行动态信息的统一化格式数据，供后续模块调用；

将航空器的各个动态运行信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器运行状态、运行阶段、位置，高度、运动情况内容的统一化格式数据，供后续模块调用；

调用陆空通信信息的统一化格式数据，筛选出其中信息类别属于管制指令的信息，以及调用管制指令信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、指令类型、指令信息要素、指令发送时刻的管制指令的统一化格式数据，将这类信息存储；

调用陆空通信信息的统一化格式数据，筛选出其中信息类别属于飞行员报告、飞行员请求的信息；调用飞行员报告、请求的信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、报告/请求类型、报告请求信息要素、报告请求发送时刻的飞行员报告/请求的统一化格式数据，将这类信息存储；

调用采集的信息，以及分析得出信息，得到航空器实时位置、运动情况信息、飞行员请求、飞行员报告、机载设备发送的航空器情况信息、自动化系统中标注的航空器所处阶段的，由上述这些信息分析得出航空器所处运行阶段，将这些内容处理为航空器所处的运行阶段的统一化格式数据，将这些内容存储记录；

将其他指令触发进行收集处理，处理为其他指令触发因素统一化格式数据；

收集存储包括飞行员报告/请求分析处理模块、航空器运行阶段分析处理模块、其他指令触发因素分析处理模块分析得出的飞行员报告、飞行员请求、航空器运行阶段以及其他触发因素这些管制指令触发因素；

分析交通运行中航空器按照实际/预计/指令运动路线运动/操作时，该航空器与交通环境下其他航空器以及车辆人员、地面障碍物是否有冲突，得出分析结果，并根据结果进行相关提示；

调用一个“相关空中交通运行规定规则符合性分析处理规则”数据库，将采集处理得到的管制指令在模块中分析其是否符合相关运行规定规则，并得出结果；

调用管制指令触发因素，根据指令触发因素，进行分析计算得出该指令触发因素所对应的推算所需指令内容 ，推算所需指令内容由推算所需发布指令类型、推算所需发布核心信息要素、推算所需发布信息要素组成，将这些内容记录存储。

2.根据权利要求1所述的空中交通运行管制指令监控方法，其特征在于：所述提示信息包括错误类型提示信息，包括如下部分或者全部错误类型提示信息：

1）当出现触发管制员发布指令的指令触发要素时，管制员未发布对应类型的指令内容，则发出未发布对应类型的指令内容的错误提示信息；

2）当出现触发管制员发布指令因素时，管制员未发布满足相应信息要素集合的指令内容，则发出未发布满足相应信息要素集合的错误提示信息；

3）发布的指令内容不符合当前运行要素，则发出发布的指令中信息要素与当前运行要素参数不符的错误提示信息；

4）发布的指令内容不符合当前运行条件，则发出发布的指令不满足当前运行条件的错误提示信息；

5）发布的指令内容未能避免航空器运行冲突，则发出发布的指令未避免航空器运行冲突的错误提示信息；

6）发布的指令内容不符合相关运行规则规定，则发出发布的指令内容不符合相关运行规则规定的错误提示信息。

3.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

运行信息分析处理单元包括：

陆空通信信息分析处理模块：将各条陆空通话信息处理转换为包含接收方、呼叫方、信息类型、信息子类型、信息发送时间、信息内容的陆空通信信息统一化格式数据；其中，信息内容由一个或多个信息要素及其他内容组成，各个信息要素由信息要素类型和信息要素参数组成；

自动化系统管制指令操作分析处理模块：将管制员在各个自动化系统中进行的指令操作进行分析处理，得到包含指令发送方、指令接收方、指令类型、指令信息要素的管制指令操作信息统一化格式数据；

航空器端相关信息分析处理模块：将飞行员报告、请求、飞行员操作信息进行分析处理，得到包含发送方、接收方、信息类型、信息要素、信息发送时间的航空器端相关信息统一化格式数据；

运行要素分析处理模块：将运行信息采集单元相关空中交通运行信息采集模块以及其他相关模块收集得到的各个当前空中交通运行信息制作为统一化格式数据，记为运行要素，运行要素 以运行要素类型：运行要素参数 结构存储；

运行条件分析处理模块：将运行信息采集单元中相关空中交通运行信息采集模块以及其他相关模块收集得到的当前与运行条件有关的信息制作为统一化格式数据，记为运行条件要素，各运行条件要素以运行条件要素类型：运行条件要素参数 结构存储；

航班运行动态信息分析处理模块：将运行信息采集单元中航班动态运行信息采集模块收集到的各类航班运行动态信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器应答机编码、给定机位、计划航路的航班运行动态信息的统一化格式数据，供后续模块调用；

航空器动态运行信息分析处理模块：将运行信息采集单元中航空器动态运行信息采集模块收集到的航空器的各个动态运行信息，制作并存储为包含航空器识别标志、航空器运行状态、运行阶段、位置，高度、运动情况内容的统一化格式数据，供后续模块调用；

管制指令分析处理模块：调用陆空通信信息分析处理模块中分析得出的陆空通信信息的统一化格式数据，筛选出其中信息类别属于管制指令的信息，以及调用自动化系统管制指令操作分析处理模块分析得出的管制指令信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、指令类型、指令信息要素、指令发送时刻的管制指令的统一化格式数据，将这类信息存储，供后续其他模块调用；

飞行员报告/请求分析处理模块：调用陆空通信信息分析处理模块中分析得出的陆空通信信息的统一化格式数据，筛选出其中信息类别属于飞行员报告、飞行员请求的信息；调用航空器端相关信息分析处理模块分析得出的飞行员报告、请求的信息，将这些信息进行处理，得出包含发送方、接收方、报告/请求类型、报告请求信息要素、报告请求发送时刻的飞行员报告/请求的统一化格式数据，将这类信息存储，供后续其他模块调用；

航空器运行阶段分析处理模块：调用自动化系统管制指令操作采集模块、航空器端相关信息采集模块、航空器动态运行信息采集模块、相关空中交通运行信息采集模块采集的信息，以及管制指令分析处理模块、飞行员报告/请求分析处理模块中分析得出信息，得到航空器实时位置、运动情况信息、飞行员请求、飞行员报告、机载设备发送的航空器情况信息、自动化系统中标注的航空器所处阶段的，由上述这些信息分析得出航空器所处运行阶段，将这些内容处理为航空器所处的运行阶段的统一化格式数据，将这些内容存储记录，供后续模块调用；

其他指令触发因素分析处理模块：本模块将系统采集分析到的其他指令触发进行收集处理，处理为其他指令触发因素统一化格式数据，供后续模块调用；

管制指令触发因素收集存储模块：本模块收集存储包括飞行员报告/请求分析处理模块、航空器运行阶段分析处理模块、其他指令触发因素分析处理模块分析得出的飞行员报告、飞行员请求、航空器运行阶段以及其他触发因素这些管制指令触发因素，供后续模块使用；

运行冲突分析处理模块：本模块调用系统中其他各个模块的信息，分析交通运行中航空器按照实际/预计/指令运动路线运动/操作时，该航空器与交通环境下其他航空器以及车辆人员、地面障碍物是否有冲突，得出分析结果，并根据结果进行相关提示；

管制指令规定规则符合性分析处理模块：该模块调用一个“相关空中交通运行规定规则符合性分析处理规则”数据库，将采集处理得到的管制指令在模块中分析其是否符合相关运行规定规则，并得出结果；

管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块：调用管制指令触发因素收集存储模块中存储的管制指令触发因素，根据指令触发因素，进行分析计算得出该指令触发因素所对应的推算所需指令内容 ，推算所需指令内容由推算所需发布指令类型、推算所需发布核心信息要素、推算所需发布信息要素组成，系统将这些内容记录存储，供后续模块使用。

4.根据权利要求3所述的空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于所述运行信息采集单元包括：

陆空通信信息采集模块，用于实时采集管制员/飞行员陆空通信信息，通信信息包括语音通话、数据链通信；

航班动态运行信息采集模块，用于实时采集航班运行的动态信息，包括各航班飞机计划信息、出港航班预计离港时间、出港航班给定离港时刻、出港航班航前准备状态、进港航班预计到达时间、进港航班实际到达时刻信息；

航空器动态运行信息采集模块，用于通过地面监视雷达、航空器机载设施、ADS-B系统、电子进程单、机场航空器监控追踪系统中一个或多个设备，实时采集空中交通运行区域航空器运行状态、运行阶段、位置，高度、运动情况；

相关空中交通运行信息采集模块，用于采集与空中交通运行有关的各类信息，包括机场跑道运行信息、气象信息、气象设备信息、机场运行保障灯光信息、航路航线信息、空域相关信息、相关运行规定规则、航空公司各机型运行标准、机场最低运行标准，应答机数据库、航班号数据库信息。

5.根据权利要求4所述的空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于所述运行信息采集单元还包括：

自动化系统管制指令操作采集模块，用于实时采集管制员在空管自动化系统中进行的指令操作信息；

航空器端相关信息采集模块，用于实时采集航空器端的设备发送的包括飞行员报告、请求、操作情况、飞行员方相关信息以及机载设备自行报告信息信息内容。

6.根据权利要求3所述的空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于信息存储交互单元包括：

信息存储交互模块，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用，从而实现各模块数据交互；

内部数据库模块，提供若干数据库，包括尾流间隔规定、空中间隔规定、航空公司各机型运行标准、机场最低运行标准，应答机数据库、航班号数据库、指令、运行条件标准 、运行规则，供系统其它模块处理分析使用。

7.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述指令分析判断单元包括：

第一指令分析判断模块，该模块调用管制指令统一化格式数据，以及调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块分析得出的 指令触发因素所对应的推算所需发布信息要素，此后进行分析处理；

在系统侦测收到指令触发因素后，该模块进行如下流程的处理：调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该指令触发因素所对应的推算所需发布核心信息要素；

此后，系统查找在指令触发因素生成的时间之后，指定时间内管制员对特定航班飞行员发布的指定条数管制指令统一化格式数据中，有无所对应的推算所需发布核心信息要素，如果没有，则判断出现未发布对应类型的指令内容的错误类型I，将判断结果记录。

8.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述指令分析判断单元包括第二指令分析判断模块，该模块调用管制指令统一化格式数据，以及调用指令触发因素所对应的推算所需发布信息要素，此后进行分析处理；

在系统侦测收到指令触发因素后，该模块进行如下流程的处理：调用管制指令触发因素对应推算所需指令内容分析处理模块数据，得知该指令触发因素所对应的推算所需发布信息要素；

此后，系统查找在触发因素生成的时间之后，指定时间内管制员对特定航班飞行员发布的指定条数指令统一化格式数据中；管制指令内容中各个信息要素是否囊括了推算所需发布信息要素中所有信息要素，如果没有，则判断出现未发布满足相应信息要素集合的错误类型Ⅱ，将判断结果，以及缺少的类型记录。

9.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述指令分析判断单元包括第三指令分析判断模块，本模块实时分析管制指令内容，提取出指令中各个信息要素，及各个信息要素参数，存为数据D03a；当前空中交通运行信息制作的统一化格式数据中与数据D03a中信息要素集里类型相同的运行信息要素，记为数据D03b；将数据D03a中各个类型信息要素参数与数据D03b中对应类型信息要素参数进行比对；如数据D03a中某信息要素参数与数据D03b中运行要素参数不同，则判断出现发布的指令中信息要素与当前运行要素参数不符的错误类型Ⅲ的错误，并将错误的信息要素类型及信息要素参数记录。

10.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述指令分析判断单元包括第四指令分析判断模块，实时分析管制内容，分析对指定航班发送某一管制指令后，根据“相关空中交通运行规定规则符合性分析处理规则”数据库分析该指令是否满足运行条件，如果不满足，则判断为出现发布的指令不满足当前运行条件的错误类型Ⅳ。

11.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；所述指令分析判断单元包括第五指令分析判断模块，实时分析管制内容，实时分析对指定航班发送一管制指令后，是否能避免航空器运行冲突，如果不满足，则判断为出现发布的指令未避免航空器运行冲突的错误类型Ⅴ。

12.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述指令分析判断单元包括第六指令分析判断模块，实时分析管制内容，实时分析对某条指令是否符合相关空中交通运行规则规定，如果不满足，则判断为出现发布的指令内容不符合相关运行规则规定的错误类型Ⅵ。

13.一种空中交通运行管制指令监控系统，其特征在于包括以下单元：

运行信息采集单元，用于实时采集管制运行的各类相关信息，供系统其他单元分析处理使用；

信息存储交互单元，用于收集存储系统内其他单元分析得出数据，供其他单元调用；

运行信息分析处理单元，通过调用系统内其他单元及单元内部其他模块的数据，对数据进行分析处理，得到相应分析数据，并将数据转换成统一化格式数据进行存储，供其他单元分析处理使用；

指令分析判断单元，将管制员发布的指令与空中交通运行分析数据进行分析比对；

监控结果生成单元，将指令分析判断单元比对结果分类存储记录，供后续模块调用；

信息输出单元，将监控结果生成单元存储的分析结果输出；

所述信息输出单元调用系统中各个模块分析得出的各个结果，并将信息通过一定形式输出；该信息输出单元包含：

监控结果信息输出模块，该监控结果信息输出模块调用监控结果生成单元分析得出的监控结果，并通过图形、文字、声音、灯光方式中的一种或多种将这些提示信息呈现给用户，以及将这些信息输出到其他系统之中。

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