CN110276993A - 一种基于4d航迹的航空管制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于4D航迹的航空管制方法，包括：根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模型；采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息，所述实时飞行数据至少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所述指令信息包括待发指令和待执行指令；将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数，基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实际飞行航迹；将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示各个航空器的航行轨迹。

Description

一种基于4D航迹的航空管制方法及系统

技术领域

本发明涉及航空管理领域，具体而言，涉及一种基于4D航迹的航空 管制方法及一种基于4D航迹的航空管制系统。

背景技术

航空管制亦称飞行管制，是有关部门根据国家颁布的飞行规则，对空 中飞行的航空器实施的监督控制和强制性管理的统称。主要目的是维持飞 行秩序，防止航空器互撞和航空器与地面障碍物相撞，传统的管制方法基 础为雷达管制和计划管制，在航行器飞行前根据飞行计划指定一个预设航 迹模型，然后根据雷达监测实时监测到的航行器运行过程中的飞行信息检 测航行器是否产生冲突预警，再进行实际的飞行航迹调整，这种管制的缺点为航班精度不高，间隔过大，预测不准确，容易造成了大量空域浪费及 航行器的燃油空耗。

发明内容

本发明提出了一种新的基于4D航迹的航空管制系统及方法，要解决 的技术问题是现有技术中，航空管制系统航班精度不高，间隔过大，预测 不准确，容易造成了大量空域浪费及航行器的燃油空耗的问题。

有鉴于此，本发明提出了一种新的基于4D航迹的航空管制方法，包 括：根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模型；采集各 个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息，所述实时飞行数据至 少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、 当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所述指令信息包括待发指令 和待执行指令；将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数， 基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实 际飞行航迹；将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令信 息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示各 个航空器的航行轨迹。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述指令信息至少包括所述航行 器的预期飞行高度、速度、航向、垂直速度的信息。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述将所述实时飞行数据在预设 间隔时间内量化成可调参数的步骤包括：获取所述预设间隔时间的第一时 间阈值；采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞 行数据推测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹；根据所述航空器 4D更新轨迹生成可调参数。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述根据飞行计划建立基于各个 航行器性能的预设4D航迹模型的步骤包括：获取各个所述航行器的性能 及飞行计划；根据所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹 理论模型；分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行冲 突耦合点，生成预设4D航迹模型。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述分析所述航空器运动轨迹理 论模型中各个所述航行器的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型的步 骤包括：分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行冲突 耦合点，获取冲突信息，所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所述冲 突对象包括两个航行轨迹有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑方式 为计算两个航行器飞到最接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在所述 可视化用户管理界面右侧底部；根据所述航空器运动轨迹理论模型和所述 冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行轨迹；根据所述预 设航行轨迹生成预设4D航迹模型。

根据本发明的第二方面，提出了一种基于4D航迹的航空管制系统， 包括：第一生成模块，所述第一生成模块包括二维模型构建装置和三维模 型构建装置，用于根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹 模型；第一数据采集模块，所述第一数据采集模块包括雷达、广播式自动 相关监视装置和飞机通信寻址与报告装置，用于采集各个所述航行器的实 时飞行数据及接收到的指令信息，所述实时飞行数据至少包括各个所述航 行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信 息、风向风速和温度信息，所述指令信息包括待发指令和待执行指令；第 二生成模块，将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数，基 于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实际 飞行航迹；显示管制模块，用于将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行 数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出 来，并动态演示各个航空器的航行轨迹。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述第二生成模块包括：第一获 取模块，用于获取所述预设间隔时间的第一时间阈值；第二数据采集模 块，用于采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞 行数据推测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹；第三生成模块， 用于根据所述航空器4D更新轨迹生成可调参数。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述第一生成模块包括：第二获 取模块，用于获取各个所述航行器的性能及飞行计划；第四生成模块，用 于根据所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型； 第五生成模块，用于分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器 的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述第五生成模块包括：数据处 理模块，用于分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行 冲突耦合点，获取冲突信息，所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所 述冲突对象包括两个航行轨迹有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑 方式为计算两个航行器飞到最接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在 所述可视化用户管理界面右侧底部；第六生成模块，用于根据所述航空器运动轨迹理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预 设航行轨迹；第七生成模块，用于根据所述预设航行轨迹生成预设4D航 迹模型。

在上述任一项技术方案中，优选地，所述可视化用户管理界面的左侧 航路空域窗口显示所述预设4D航迹模型和所述实际飞行航迹，所述指令 信息显示在所述可视化用户管理界面右侧顶部的两栏窗口内，左侧窗口的 所述待发指令被所述航空器执行后，自动跳转至所述待执行指令的右侧窗 口内，所述实时飞行数据显示在所述可视化用户管理界面右侧中部窗口， 所述可视化用户管理界面左侧底部还设置有时间轴窗口和所述航行器的高 度层窗口。

与现有技术相比，本发明的优点在于：借助于可视化用户管理界面， 有效实现了航班运行的可视化，通过在预设间隔时间内定时在预设4D航 迹模型及实时检测到的飞行信息的基础上，不断更新生成更贴合航行器性 能的实际飞行航迹，提高航班运行的准确性和安全可靠性，有效减少了空 域浪费及航行器燃油空耗的情况。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的基于4D航迹的航空管制方 法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的基于4D航迹的航空管制系 统的示意框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的基于4D航迹的航空管

图4示出了根据本发明的另一个实施例的基于4D航迹的航空 管制方法中的冲突推演的模拟示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附 图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不 冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明 的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

以下结合图1至图2对本发明进行进一步的说明。

如图1所示，一种基于4D航迹的航空管制方法，包括：

步骤101，根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模 型；

步骤102，采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信 息，所述实时飞行数据至少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、 速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所 述指令信息包括待发指令和待执行指令；

步骤103，将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数， 基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实 际飞行航迹；

步骤104，将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令 信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示 各个航空器的航行轨迹。

在该技术方案中，通过根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设 4D航迹模型，将有效考虑了各个航行器自身的性能，建立了较为适合各 个航行器自身的预设4D航迹模型，然后通过采集各个所述航行器的实时 飞行数据及接收到的指令信息，分析各个所述航行器的机型、航班号、高 度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信 息，以及管制人员传输的待发指令和待执行指令，将所述实时飞行数据在 预设间隔时间内量化成可调参数，以便基于所述预设4D航迹模型、所述 可调参数及所述指令信息生成最终的实际飞行航迹，实现了根据动态数据 短时间内多次修正数据，提高了航班运行的精度，提高了航班运行的预测 准确性，有利于在遇到突发状况时，快速处理的效率，减少了空域的浪 费，降低了航行器的油耗，并且将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行 数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出 来，动态演示各个航空器的航行轨迹，有效实现了航班运行的可视化，提 高了航班的运行效率。

进一步地，所述将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参 数的步骤包括：获取所述预设间隔时间的第一时间阈值；采集所述第一时 间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞行数据推测所述预设间隔 时间内的航空器4D更新轨迹；根据所述航空器4D更新轨迹生成可调参 数。

在该技术方案中，通过获取所述预设间隔时间的第一时间阈值，确认 管制人员设置的更新航迹模型的时间间隔，然后采集所述第一时间阈值时 的所述实时飞行数据，分析当前时间该航行器的高度、速度、航向、垂直 速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，及预设4D航迹模型 上标识的预期经过所剩的航路点信息、到相关航路点的时间、预期落地时 间等，以此通过用巡航阶段的距离除以巡航阶段当前的空速，加上预期下 降距离除以下降时的平均空速，在加上预期进近距离除以平均进近空速来 进行时间的估算，从而根据所述实时飞行数据推测所述预设间隔时间内的 航空器4D更新轨迹，并将该航空器4D更新轨迹生成可调参数显示在可 视化用户管理界面，准确实现航班运行的可视化。

进一步地，所述根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航 迹模型的步骤包括：获取各个所述航行器的性能及飞行计划；根据所述飞 行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型；分析所述航空 器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行冲突耦合点，生成预设4D 航迹模型。

在该技术方案中，通过获取各个所述航行器的性能及飞行计划，根据 所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型，使得航 班运行的预设4D航迹模型的构建，能够充分考虑单个不同配置的每个航 行器自身的性能，并分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器 的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型，提高航行器的飞行精度。

进一步地，所述分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器 的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型的步骤包括：分析所述航空器 运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行冲突耦合点，获取冲突信息， 所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所述冲突对象包括两个航行轨迹 有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑方式为计算两个航行器飞到最 接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在所述可视化用户管理界面右侧 底部；根据所述航空器运动轨迹理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突 的两个所述航行器的预设航行轨迹；根据所述预设航行轨迹生成预设4D 航迹模型。

在该技术方案中，通过分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述 航空器的飞行冲突耦合点，获取两个航行轨迹有冲突的所述航行器，并通 过计算两个航行器飞到最接近点所需要的时间，根据所述航空器运动轨迹 理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行轨 迹；根据所述预设航行轨迹生成预设4D航迹模型，使得每次间隔时间内 基于预设4D航迹模型生成实际飞行航迹，提高了安全保障；其中，冲突 推演的逻辑方式为计算TAU的时间，TAU为两个航行器飞到最近点所需 要的时间，设两个航行器离得最近的点为CPA，TA为触发接近告警，RA 为触发航行器机动的警告，A/C ALT为航行器当前位置高度，在具体的应 用过程中，TAU的临界值不同，如下图表一和图表二所示：

图表一

图表二

根据本发明的第二方面，提出了一种基于4D航迹的航空管制系统 200，如图2所示，包括：第一生成模块201，所述第一生成模块201包 括二维模型构建装置和三维模型构建装置，用于根据飞行计划建立基于各 个航行器性能的预设4D航迹模型；第一数据采集模块202，所述第一数 据采集模块202包括雷达、广播式自动相关监视装置和飞机通信寻址与报 告装置，用于采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息， 所述实时飞行数据至少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、速 度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所述 指令信息包括待发指令和待执行指令；第二生成模块203，将所述实时飞 行数据在预设间隔时间内量化成可调参数，基于所述预设4D航迹模型、 所述可调参数及所述指令信息生成最终的实际飞行航迹；显示管制模块 204，用于将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令信息及 所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示各个航 空器的航行轨迹；该显示管制模块204可用于航行器的能量控制，可以通 过在航路空域不同航行器显示不同颜色深浅来表示，能够有效避免高进近 所造成的不稳定进近复飞，节省空域，提高安全裕度，该操作的实现方法 为：

H＝(D*3-20)*100,if s>250，H为英尺，s为空速

H＝(D*3-10)*100,if 210<s<250

H＝D*300,if s<210

h＝(D-10)*100when at crz lvel，h为米制；

上述D为飞行器到目的地预期所剩海里数。

在该技术方案中，第一生成模块201通过根据飞行计划建立基于各个 航行器性能的预设4D航迹模型，将有效考虑了各个航行器自身的性能， 建立了较为适合各个航行器自身的预设4D航迹模型，然后第一数据采集 模块202通过采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息， 分析各个所述航行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、当 前高度的气象信息、风向风速和温度信息，以及管制人员传输的待发指令 和待执行指令，第二生成模块203将所述实时飞行数据在预设间隔时间内 量化成可调参数，以便基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述 指令信息生成最终的实际飞行航迹，实现了根据动态数据短时间内多次修 正数据，提高了航班运行的精度，提高了航班运行的预测准确性，有利于 在遇到突发状况时，快速处理的效率，减少了空域的浪费，降低了航行器 的油耗，并且显示管制模块204将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行 数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出 来，动态演示各个航空器的航行轨迹，有效实现了航班运行的可视化，提 高了航班的运行效率。

进一步地，所述第二生成模块203包括：第一获取模块2031，用于 获取所述预设间隔时间的第一时间阈值；第二数据采集模块2032，用于 采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞行数据推 测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹；第三生成模块2033，用于 根据所述航空器4D更新轨迹生成可调参数。

在该技术方案中，第一获取模块2031通过获取所述预设间隔时间的 第一时间阈值，确认管制人员设置的更新航迹模型的时间间隔，然后第二 数据采集模块2032采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，分析 当前时间该航行器的高度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信 息、风向风速和温度信息，及预设4D航迹模型上标识的预期经过所剩的 航路点信息、到相关航路点的时间、预期落地时间等，以此通过用巡航阶 段的距离除以巡航阶段当前的空速，加上预期下降距离除以下降时的平均 空速，再加上预期进近距离除以平均进近空速来进行时间的估算，从而根 据所述实时飞行数据推测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹，第 三生成模块2033根据所述航空器4D更新轨迹生成可调参数，将该航空器 4D更新轨迹生成可调参数显示在可视化用户管理界面，准确实现航班运 行的可视化。

进一步地，所述第一生成模块201包括：第二获取模块2011，用于 获取各个所述航行器的性能及飞行计划；第四生成模块2012，用于根据 所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型；第五生 成模块2013，用于分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器 的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型。

在该技术方案中，第二获取模块2011通过获取各个所述航行器的性 能及飞行计划，第四生成模块2012根据所述飞行计划及所述航行器的性 能生成航空器运动轨迹理论模型，使得航班运行的预设4D航迹模型的构 建，能够充分考虑单个不同配置的每个航行器自身的性能，并通过第五生 成模块2013分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行 冲突耦合点，生成预设4D航迹模型，提高航行器的飞行精度。

进一步地，所述第五生成模块2013包括：数据处理模块2014，用于 分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行冲突耦合点， 获取冲突信息，所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所述冲突对象包 括两个航行轨迹有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑方式为计算两 个航行器飞到最接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在所述可视化用 户管理界面右侧底部；第六生成模块2015，用于根据所述航空器运动轨 迹理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行 轨迹；第七生成模块2016，用于根据所述预设航行轨迹生成预设4D航迹 模型。

在该技术方案中，数据处理模块2014、第六生成模块2015和第七生 成模块2016通过分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的 飞行冲突耦合点，获取两个航行轨迹有冲突的所述航行器，并通过计算两 个航行器飞到最接近点所需要的时间，根据所述航空器运动轨迹理论模型 和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行轨迹；根据 所述预设航行轨迹生成预设4D航迹模型，使得每次间隔时间内基于预设 4D航迹模型生成实际飞行航迹，提高了安全保障。

进一步地，所述可视化用户管理界面的左侧航路空域窗口显示所述预 设4D航迹模型和所述实际飞行航迹，所述指令信息显示在所述可视化用 户管理界面右侧顶部的两栏窗口内，左侧窗口的所述待发指令被所述航空 器执行后，自动跳转至所述待执行指令的右侧窗口内，所述实时飞行数据 显示在所述可视化用户管理界面右侧中部窗口，所述冲突信息显示在所述 所述可视化用户管理界面右侧下部窗口，所述可视化用户管理界面左侧底 部还设置有时间轴窗口和所述航行器的高度层窗口。

在该技术方案中，可视化用户管理界面的左侧大部分为显示预设4D 航迹模型和实际飞行航迹的航路空域，实时同步二维和三维窗口的数据， 实时联动；在管制人员选中其中任一个航空器，该被选中的航空器变为绿 色，可视化用户管理界面显示状态窗口，状态窗口可以分为两栏，左侧一 栏显示该航空器的基本的高度、飞行速度、预计航向和航迹，另一栏可以 是供管制人员输入需要的与左侧一栏对应的数据；其他未选择的航空器显 示为蓝色，闪烁的橙色表示脱离了预期飞行航迹的航空器，绿色粗线表示 该航空器按照预期飞行航迹航行；所述指令信息显示在所述可视化用户管 理界面右侧顶部的两栏窗口内，左侧窗口的所述待发指令显示为黄色，该 待发指令被所述航空器执行后，自动跳转至红色的所述待执行指令的右侧 窗口内，右侧的待执行指令与航空器的实际飞行数据进行匹配，以监测航 空器是否执行指令，如执行，该待执行指令自动消失，若未执行，该待执 行指令闪烁，出现预警，便于自动生成指令信息；可视化用户管理界面左 侧底部还设置有时间轴窗口和所述航行器的高度层窗口，可以通过拖动时 间轴，在航路空域显示对应的航空器的变化趋势；冲突信息显示在可视化 用户管理界面左侧下部的窗口，管制人员选择任意冲突信息，与该冲突信 息相关的冲突对象和冲突推演会显示在航路空域，实现冲突对象和冲突推演可视化，其中，冲突推演的逻辑方式是通过计算两个航行器飞行到最近 点需要的时间来显示。

根据上述方法能够有效建立避免冲突信息的实际飞行航迹，其中，冲 突信息分为：平面冲突，平面与剖面的冲突、剖面之间的冲突，平面冲突 优先调节冲突对象中速度小的航行器；如因颠簸或者航行器性能的原因， 则调节速度大的航行器；平面与剖面的冲突优先调节处于同一剖面的航行 器的垂直速度；如因冲突或者天气、飞机性能原因，则调节处于同一平面 的航行器的速度；剖面之间的冲突，优先调节垂直速率大的航行器。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出 了一种新的基于4D航迹的航空管制方法及系统，能够借助于可视化用户 管理界面，有效实现航班运行的可视化，且该可视化用户管理界面上设置 的第一数据采集模块能够及时采集管制人员传输的指令信息，通过预先设 置预设间隔时间，定时在预设4D航迹模型及实时检测到的飞行信息的基 础上，结合管制人员传输的指令信息，不断更新生成更贴合航行器性能的实际飞行航迹，提高航班运行的准确性和安全可靠性，有效减少了空域浪 费及航行器燃油空耗的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于 本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于4D航迹的航空管制方法，其特征在于，包括：

根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模型；

采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息，所述实时飞行数据至少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所述指令信息包括待发指令和待执行指令；

将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数，基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实际飞行航迹；

将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示各个航空器的航行轨迹。

2.根据权利要求1所述的基于4D航迹的航空管制方法，其特征在于，所述指令信息至少包括所述航行器的预期飞行高度、速度、航向、垂直速度的信息。

3.根据权利要求1所述的基于4D航迹的航空管制方法，其特征在于，所述将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数的步骤包括：

获取所述预设间隔时间的第一时间阈值；

采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞行数据推测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹；

根据所述航空器4D更新轨迹及所述指令信息生成可调参数。

4.根据权利要求1所述的基于4D航迹的航空管制方法，其特征在于，所述根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模型的步骤包括：

获取各个所述航行器的性能及飞行计划；

根据所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型；

分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型。

5.根据权利要求4所述的基于4D航迹的航空管制方法，其特征在于，所述分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型的步骤包括：

分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行冲突耦合点，获取冲突信息，所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所述冲突对象包括两个航行轨迹有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑方式为计算两个航行器飞到最接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在所述可视化用户管理界面右侧底部；

根据所述航空器运动轨迹理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行轨迹；

根据所述预设航行轨迹生成预设4D航迹模型。

6.一种基于4D航迹的航空管制系统，其特征在于，包括：

第一生成模块，包括二维模型构建装置和三维模型构建装置，用于根据飞行计划建立基于各个航行器性能的预设4D航迹模型；

第一数据采集模块，包括雷达、广播式自动相关监视装置和飞机通信寻址与报告装置，用于采集各个所述航行器的实时飞行数据及接收到的指令信息，所述实时飞行数据至少包括各个所述航行器的机型、航班号、高度、速度、航向、垂直速率、当前高度的气象信息、风向风速和温度信息，所述指令信息包括待发指令和待执行指令；

第二生成模块，将所述实时飞行数据在预设间隔时间内量化成可调参数，基于所述预设4D航迹模型、所述可调参数及所述指令信息生成最终的实际飞行航迹；

显示管制模块，用于将所述预设4D航迹模型、所述实时飞行数据、所述指令信息及所述实际飞行航迹通过可视化用户管理界面显示出来，并动态演示各个航空器的航行轨迹。

7.根据权利要求6所述的基于4D航迹的航空管制系统，其特征在于，所述第二生成模块包括：

第一获取模块，用于获取所述预设间隔时间的第一时间阈值；

第二数据采集模块，用于采集所述第一时间阈值时的所述实时飞行数据，根据所述实时飞行数据推测所述预设间隔时间内的航空器4D更新轨迹；

第三生成模块，用于根据所述航空器4D更新轨迹及所述指令信息生成可调参数。

8.根据权利要求6所述的基于4D航迹的航空管制系统，其特征在于，所述第一生成模块包括：

第二获取模块，用于获取各个所述航行器的性能及飞行计划；

第四生成模块，用于根据所述飞行计划及所述航行器的性能生成航空器运动轨迹理论模型；

第五生成模块，用于分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航行器的飞行冲突耦合点，生成预设4D航迹模型。

9.根据权利要求8所述的基于4D航迹的航空管制系统，其特征在于，所述第五生成模块包括：

数据处理模块，用于分析所述航空器运动轨迹理论模型中各个所述航空器的飞行冲突耦合点，获取冲突信息，所述冲突信息包括冲突对象和冲突推演，所述冲突对象包括两个航行轨迹有冲突的所述航行器，所述冲突推演的逻辑方式为计算两个航行器飞到最接近点所需要的时间，所述冲突信息显示在所述可视化用户管理界面右侧底部；

第六生成模块，用于根据所述航空器运动轨迹理论模型和所述冲突推演，生成消除冲突的两个所述航行器的预设航行轨迹；

第七生成模块，用于根据所述预设航行轨迹生成预设4D航迹模型。

10.根据权利要求6所述的基于4D航迹的航空管制系统，其特征在于，所述可视化用户管理界面的左侧航路空域窗口显示所述预设4D航迹模型和所述实际飞行航迹，所述指令信息显示在所述可视化用户管理界面右侧顶部的两栏窗口内，左侧窗口的所述待发指令被所述航空器执行后，自动跳转至所述待执行指令的右侧窗口内，所述实时飞行数据显示在所述可视化用户管理界面右侧中部窗口，所述冲突信息显示在所述所述可视化用户管理界面右侧下部窗口，所述可视化用户管理界面左侧底部还设置有时间轴窗口和所述航行器的高度层窗口。