CN109325896A - 一种航空器可变滑行时间的计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够实时计算航空器可变滑行时间的方法。矢量化机场地理信息，处理航空器运行信息参数，判断航空器的即时状态，匹配机场信息集成系统，计算出航空器进港或出港的可变滑行时间。对于航空器，提供准确的可变滑行时间，对于提高旅客体验，特别是接机人员体验是非常有意义的；对于机场航班保障，提前最适当时间到位、准备好保障资源，可以提高机场资源利用率、提高航班保障正常率、提高经济效益和社会效益。

Description

一种航空器可变滑行时间的计算方法

技术领域

本发明涉及民航信息领域，具体涉及一种航空器可变滑行时间的计算方法。

背景技术

可变滑行时间是航空器在跑道和机位之间的滑行时间，分为预计进港滑行时间和预计出港滑行时间。其中，预计进港滑行时间（EXIT），是航空器从落地到挡轮挡之间的时间；预计出港滑行时间（EXOT），是航空器从撤轮档到起飞之间的时间。

由于航空器的机型、停机位、滑行线路、起飞跑道、落地跑道等方面的不同，航空器的滑行时间也是各不相同的。目前，机场通用的做法，是取一个固定的常数，比如15分钟、20分钟，作为统一的固定的滑行时间，机场的航空器起飞时间、落地时间取自空管AFTN起飞报、落地报，计算不准确，实时性较差。或者采用多点定位、场监雷达等手段获取航空器的实时位置，但是难以将航空器的实时位置与滑行路线进行关联，航空器停止滑行及撤轮档时间不可控，并且造价高昂，准确度不高。

以及个别大中型机场才使用的泊位引导系统，但是只有部分机位有，大部分机位没有。对于有泊位引导系统的停机位，由泊位引导系统(或视频图像判断)自动提供“挡撤轮挡时间”；但是对于没有泊位引导系统或其故障的停机位，需要采用人工手动上报“挡撤轮挡时间”，但人工上报的时间准确度较差，甚至忘记上报。

发明内容

为解决上述可变滑行时间的计算方法的技术缺陷，本发明提供一种能够实时计算航空器可变滑行时间的方法。矢量化机场地理信息，处理航空器运行信息参数，判断航空器的即时状态，匹配机场信息集成系统，计算出航空器进港或出港的可变滑行时间。所述矢量化机场地理信息，包括将跑道中线、滑行道中线、机坪滑行道、机位滑行道进行矢量化，输入GIS地图中。所述航空器运行信息参数，包括航空器自动发送的时间、经度、维度、海拔、速度参数。机场信息集成系统，在于提供各个航空器计划进港或出港的时间计划和跑道、停机位目标计划。

进一步，计算航空器进港滑行时间，根据航空器地理信息，判断航空器的滑行路径，累计各个阶段的滑行时间。

进一步，进港滑行分为脱离跑道阶段、和/或快速出口滑行阶段、平稳滑行阶段、滑行进机位阶段，实时根据航空器的位置判断航空器所处的阶段，根据速度计算各阶段所需时间，计算各阶段时间之和。

进一步，计算航空器出港滑行时间，根据航空器地理信息和天气情况，判断航空器出港的必要阶段和滑行路径，累计各个阶段的滑行时间。

进一步，出港滑行时间为航空器从撤轮档到起飞，分为和/或推出阶段、热车阶段、平稳滑行阶段、和/或除冰雪阶段、跑道端等待阶段、滑跑起飞阶段，实时根据航空器的位置判断航空器所处的阶段，根据速度计算各阶段所需时间，计算各阶段时间之和。

进一步，还提供一种航空器起飞落地时间的计算方法，进港飞机进入矢量化机场电子围栏时间，即为落地时间；出港飞机离开矢量化机场电子围栏时间，且飞机即时速度290公里/小时，即为起飞时间。

进一步，还提供一种航空器进出机位挡撤轮档的计算方法，矢量化机场地理信息，标识进出机位电子围栏，若航空器滑行进入电子围栏，标识“航空器进入机位”；若航空器滑行离开电子围栏，标识“航空器离开机位”。

有益效果：对于出港航空器，提供准确的EXOT时间，可以提高机位等资源的利用率，可以提供准确的航空器开车时间、热车时间、开始滑行时间、除冰雪时间、进入跑道端等待点时间、预计起飞时间等时间。同时，EXOT时间对于空管是非常重要的，能帮助空管合理优化航路安排，从而尽量减少由流量控制而造成的航班延误。对于到港航空器，下旅客、接受航班保障服务，必须在航空器进入停机位挡轮挡后开始，在航空器落地滑行过程中，提供准确的EXIT时间，对于提高旅客体验，特别是接机人员体验是非常有意义的；对于机场航班保障，提前最适当时间到位、准备好保障资源，对于提高机场资源利用率，提高航班保障正常率，提高经济效益、社会效益都是非常有价值的。

附图说明

图1是航空器出港滑行流程；

图2是航空器进港滑行流程；

图3是进出机位电子围栏及机位安全线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述，以下实施例显示和描述了本发明的基本计算方法，在不脱离本发明保护范围的前提下，还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

航空器通过ADS-B方式，每秒自动发送一次ADS-B消息，ADS-B消息含有航空器的时间、经度、维度、海拔、速度等信息。地面设备，接受航空器的ADS-B消息，来实时获取航空器的四维位置数据。将跑道中线、滑行道中线、机坪滑行道、机位滑行道进行矢量化，输入GIS地图中。AOC信息集成系统集成空管系统，提供航空器的基础计划信息，获取起飞跑道、降落跑道、目标机位及滑行路线等。

实施例一，计算航空器进港滑行时间

1.脱离跑道阶段

1） 开始时间：航空器落地时间，飞机触地速度在270公里/小时左右，沿着“跑道中线”快速减速，航空器从落地到脱离跑道所需时间非常的短。

结束时间：航空器离开跑道，滑入“快速出口滑行道”或“普通出口滑行道”时间。

2） 实际脱离跑道时间 = 结束时间 – 开始时间。

3） 数据库记录：开始时间、结束时间、降落跑道端名称、出口滑行道名称。

针对相同航班，存储数据：

a） 平均脱离跑道时间：从不同出口脱离跑道，所需的统计平均时间。

b） 主要平均脱离跑道时间：航空器从落地到从“最常用跑道出口”滑出所用的统计平均时间。

4） 预计脱离跑道时间 =主要平均脱离跑道时间 – 自飞机落地时间到当前时刻已经过去时间。

2.若航空器进入快速出口滑行阶段

当机场没有快速出口滑行道，或航空器没有从快速出口滑行道滑出，则没有此阶段。航空器从“快速出口滑行道”滑出之前，必须能够刹住车。

1） 开始时间：航空器滑入快速出口滑行道时间 。

结束时间：航空器从快速出口滑行道滑出时间。

2） 实际快速出口滑行时间 = 结束时间 – 开始时间。

3）数据库记录：开始时间、结束时间、快速出口滑行道名称。

针对相同航班，存储数据：平均快速出口滑行时间 =实际快速出口滑出时间的统计平均时间。

4） 预计快速出口滑行时间 =平均快速出口滑出时间 – 航空器滑入快速出口滑行道到当前时刻已经过去时间。

3.平稳滑行阶段

飞机沿着“滑行道中线”滑行，滑行速度比较平稳。

1） 开始时间：飞机进入“滑行道”时间 。

结束时间：飞机进入“机位滑行道”时间。

2） 实际滑行时间 = 结束时间 – 开始时间。

3） 数据库记录：途径每条滑行道的开始时间、结束时间、滑行道名称。

针对相同航班，存储数据： 预计平稳滑行时间 = 剩余滑行道中线的长度 / 航空器滑行速度 。

4） 平均平稳滑行时间 =途径各条滑行道的统计平均滑行时间之和。

4.滑行进机位阶段

飞机沿着“机位滑行道中线”滑行进机位的过程。

1） 开始时间：飞机进入“机位滑行道中线”时间 。

结束时间：挡轮挡时间。

2） 实际滑行进机位时间 = 结束时间 – 开始时间。

3） 数据库记录：开始时间和结束时间。针对相同航班，存储数据：平均滑行进机位时间 = 实际滑行进机位时间的统计平均值。

4） 预计滑行进机位时间 = 平均滑行进机位时间 – 自飞机滑行进机位开始时间到当前时刻已经过去时间。

统计航空器进港各阶段的时间之和，即为当前航空器的进港滑行时间。

实施例二，计算航空器出港滑行时间

1.航空器推出阶段(可选)

1)开始时间：撤轮档时间

2)结束时间：航空器进入“航空器推出等待区域”的时间，或航空器第一次接受ADS-B消息的时间，或通过信息集成系统获取的航空器开车时间。

3)实际航空器推出时间=结束时间–开始时间。

4)数据库记录：开始时间、结束时间。针对相同航班，存储数据：平均航空器推出时间 = 实际航空器推出时间的统计平均值。

5)预计航空器推出时间 = 平均航空器推出时间 – 自航空器开始时间到当前时刻已经过去时间。

2.航空器热车阶段

航空器开车后，需要一定的热车时间，此阶段，航空器的滑行速度为零。

1)开始时间：航空器进入“航空器推出等待区域”的时间，或航空器第一次接受ADS-B消息的时间，或通过ACARS获取的航空器开车时间。

如果航空器的停机位是自滑机位，则开始时间是撤轮档时间。

结束时间：航空器离开航空器推出等待区域的时间。

2)实际航空器热车时间 = 结束时间 – 开始时间。

3)平均航空器热车时间 = 实际航空器热车时间的统计平均值。

4)预计航空器热车时间 = 平均航空器热车时间 – 自航空器开始时间到当前时刻已经过去时间。

5)数据库记录：开始时间、结束时间。

3.航空器平稳滑行阶段

自航空器滑出“航空器推出等待区”开始滑行到航班等待点的时间。

1)开始时间：航空器离开航空器推出等待区域的时间。

结束时间：滑行到航班等待点的时间。

2)实际航空器滑行时间 = 结束时间 – 开始时间。

3)平均航空器滑行时间 = 实际航空器滑行时间的统计平均值。

4)预计航空器滑行时间 = 剩余滑行道中线的长度 / 航空器滑行速度。

5)数据库记录：开始时间、结束时间。

4.除冰雪阶段(可选)

1)开始时间：航空器进入航空器除冰雪区域的时间。

结束时间：航空器离开航空器除冰雪区域的时间。

2)实际除冰雪时间 = 结束时间 – 开始时间。

3)平均除冰雪时间 = 实际航空器除冰雪时间的统计平均值。

4)预计除冰雪时间 = 平均航空器除冰雪时间 – 自航空器除冰雪开始时间到当前时刻已经过去时间。

5)数据库记录：开始时间、结束时间。

5.跑道端等待阶段

1)开始时间：航空器进入跑道端等待区域的时间。

结束时间：航空器离开跑道端等待区域的时间。

2)实际跑道端等待时间 = 结束时间 – 开始时间。

3)平均跑道端等待时间 = 实际航空器跑道端等待时间的统计平均值。

4)预计跑道端等待时间 = 平均航空器跑道端等待时间 – 自航空器跑道端等待开始时间到当前时刻已经过去时间。

5)数据库记录：开始时间、结束时间。

6.滑跑起飞阶段

1)开始时间：航空器离开跑道端等待区域的时间。

结束时间：航空器起飞的时间。

2)实际滑跑起飞时间 = 结束时间 – 开始时间。

3)平均滑跑起飞时间 = 实际航空器滑跑起飞时间的统计平均值。

4)预计滑跑起飞时间 = 平均航空器滑跑起飞时间 – 自航空器滑跑起飞开始时间到当前时刻已经过去时间。

5)数据库记录：开始时间、结束时间。

统计航空器出港各阶段的时间之和，即为当前航空器的出港滑行时间。

实施例三， 航空器起飞落地时间的计算方法

在矢量化机场GIS地图上，标识进出机位电子围栏，图3外围细线缆围成的封闭区域为进出机位电子围栏，图3粗线为机位安全线。当航空器滑行进入GIS电子围栏中，就标识“航空器进入机位”。当航空器滑行离开GIS电子围栏中，就标识“航空器离开机位”。进港飞机，进入GIS电子围栏，为落地；进入GIS电子围栏的时间，为落地时间。离港飞机，进入GIS电子围栏，并且地速超过290公里/小时，为起飞。

Claims (10)

1.一种航空器可变滑行时间的计算方法，其特征在于：矢量化机场地理信息，处理航空器运行信息参数，判断航空器的即时状态，匹配机场信息集成系统，计算出航空器进港或出港的可变滑行时间。

2.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：所述矢量化机场地理信息，包括将跑道中线、滑行道中线、机坪滑行道、机位滑行道进行矢量化，输入GIS地图中。

3.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：所述航空器运行信息参数，包括航空器自动发送的时间、经度、维度、海拔、速度参数。

4.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：机场信息集成系统，在于提供各个航空器计划进港或出港的时间计划和跑道、停机位目标计划。

5.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：计算航空器进港滑行时间，根据航空器地理信息，判断航空器的滑行路径，累计各个阶段的滑行时间。

6.根据权利要求5所述的计算方法，其特征在于：进港滑行分为脱离跑道阶段、和/或快速出口滑行阶段、平稳滑行阶段、滑行进机位阶段，实时根据航空器的位置判断航空器所处的阶段，根据速度计算各阶段所需时间，计算各阶段时间之和。

7.根据权利要求1所述的计算方法，其特征在于：计算航空器出港滑行时间，根据航空器地理信息和天气情况，判断航空器出港的必要阶段和滑行路径，累计各个阶段的滑行时间。

8.根据权利要求7所述的计算方法，其特征在于：出港滑行时间为航空器从撤轮档到起飞，分为和/或推出阶段、热车阶段、平稳滑行阶段、和/或除冰雪阶段、跑道端等待阶段、滑跑起飞阶段，实时根据航空器的位置判断航空器所处的阶段，根据速度计算各阶段所需时间，计算各阶段时间之和。

9.根据权利要求1或2所述的计算方法，其特征在于：提供一种航空器起飞落地时间的计算方法，进港飞机进入矢量化机场电子围栏时间，即为落地时间；出港飞机离开矢量化机场电子围栏时间，且飞机即时速度290公里/小时，即为起飞时间。

10.根据权利要求1或2所述的计算方法，其特征在于：提供一种航空器进出机位挡撤轮档的计算方法，矢量化机场地理信息，标识进出机位电子围栏，若航空器滑行进入电子围栏，标识“航空器进入机位”；若航空器滑行离开电子围栏，标识“航空器离开机位”。