CN112185174B - 用于航空公司运营的飞行优化系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种飞行优化系统和一种飞行优化的方法，该方法包括：经由机载飞行器系统生成飞行数据；通过基于从机载飞行器系统实时接收的飞行数据在出发前确定更新的尾部分配计划来进行飞行前周期；通过经由机载网络服务器整理和处理飞行中数据和外部数据，以及将所处理的数据实时传输到电子飞行包、并经由由飞行人员访问的所述电子飞行包的路径优化器应用进行飞行路径优化，从而进行飞行中周期；以及通过将飞行后数据与操作数据一起传输到事件测量系统，以被处理并发送到机队支持系统和维护系统，用于生成数据驱动的更新的飞行计划和维护计划，从而进行飞行后周期。

Description

用于航空公司运营的飞行优化系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年7月5日提交的美国临时申请No.62/870,871的权益，其通过引用整体合并于此。
技术领域
技术领域通常涉及航空公司运营的飞行优化。特别地，在飞行器的飞行的各个阶段内进行的飞行优化系统和方法包括动态飞行器分配，飞行计划，飞行路径优化和飞行后分析。
背景技术
当前，航空公司运营基于机身和发动机制造商提供的模型来进行飞行计划和有效载荷限制。许多常规系统使用这些全球标准来生成现有的飞行计划。因此，可能会引起不期望的燃料使用，有效载荷限制，飞行延误和附加成本。
期望能够在飞行器的飞行的飞行前，飞行中和飞行后阶段期间动态地调整航空公司运营，以消除上述问题。
发明内容
本发明通过提供一种飞行优化系统来解决上述问题，该飞行优化系统能够在包括飞行前，飞行中和飞行后阶段的航空公司运营的各个周期动态地调整飞行器调度和飞行计划。
本发明的实施例提供一种飞行优化系统，该飞行优化系统包括：机载飞行器系统，该机载飞行器系统具有飞行管理系统和机载网络服务器，机载网络服务器从飞行器接收飞行数据；事件测量系统，该事件测量系统从机载网络服务器实时无线下载飞行数据，并启动对飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值；网络分配系统，该网络分配系统接收更新的有效载荷能力和燃料偏差值以及来自外部负载控制系统和飞行器监控系统的数据，并创建优化计划以将飞行器分配到特定路线上，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以发送回相关联的航空公司用于手动更新，或直接发送到飞行器用于自动更新。
根据另一实施例，飞行优化系统进行飞行的飞行中阶段，其中机载网络服务器接收飞行期间实时生成的飞行中数据以及来自外部源的天气数据，通过分析来整理和处理飞行中数据和天气数据，并且直接无线连接到具有分析软件应用安装在其中的由飞行人员访问的电子飞行包，并接收实时处理的飞行中数据和天气数据。
根据一个实施例，飞行优化系统还包括路径优化应用，该路径优化应用可下载到电子飞行包，并且从分析软件应用实时接收处理的数据，并经由机载网络服务器通过在飞行的爬升阶段改变竖直控制策略和利用处理的飞行中数据和天气数据来进行竖直路径优化处理，以生成包括统一的爬升，巡航和下降曲线的优化飞行路径。
根据又一个实施例，飞行优化系统在着陆飞行器之后还启动飞行后周期，其中机载网络服务器(例如，飞行器快速访问记录器)接收飞行后数据并将飞行后数据无线下载到事件测量系统，事件测量系统还经由相关联航空公司的外部操作源接收操作数据，并将操作数据与飞行后数据合并，并分析飞行器和飞行器的发动机，并将相关联数据(例如飞行计划)发送到机队支持系统，维护系统和其他操作系统。
根据又一实施例，还提供了一种飞行优化的方法和一种上述飞行优化系统的计算机可读介质。
前述已广泛地概述了各种实施例的一些方面和特征，应将其解释为仅说明本公开的各种潜在应用。通过以不同的方式应用所公开的信息或通过组合所公开的实施例的各个方面，可以获得其他有益的结果。因此，除了由权利要求书限定的范围之外，还可以通过参考结合附图对示例性实施例的详细描述来获得其他方面和更全面的理解。
附图说明
图1是根据本发明的一个或多个示例性实施例的飞行优化系统的框图。
图2是示出根据本发明的一个或多个示例性实施例的由图1的飞行优化系统实施的飞行前周期的框图。
图3是示出根据本发明的一个或多个示例性实施例的由图1的飞行优化系统实施的飞行中周期的框图。
图4是示出根据本发明的一个或多个示例性实施例的由图1的飞行优化系统实施的飞行后周期的框图。
图5是示出根据本发明的一个或多个示例性实施例的包括图2，图3和图4的飞行前，飞行中和飞行后周期的飞行优化系统的完整生命周期的流程图。
附图仅出于示出优选实施例的目的，并且不应被解释为限制本公开。给出以下附图的描述，使本公开的新颖方面对于本领域普通技术人员应该变得显而易见。该详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。在附图和描述中相同或相似的标记已经用于指代本发明实施例的相同或相似的部分。
具体实施方式
根据需要，本文公开了详细的实施例。必须理解的是，所公开的实施例仅仅是各种以及替代形式的示例。如本文所使用的，词语“示例性”被广泛地用于指代用作图示，样本，模型或范例的实施例。附图不一定按比例绘制，并且某些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。在其他情况下，没有详细描述本领域普通技术人员已知的公知部件，系统，材料或方法，以避免使本公开不清楚。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础和作为教学本领域技术人员的代表基础。
本发明的实施例提供一种飞行优化系统，该飞行优化系统在飞行器系统的飞行前，飞行中和飞行后周期中动态地进行飞行操作系统的优化。利用电子飞行包(EFB)中的机载分析(包括飞行机组个性化飞行数据，飞行器连接硬件和软件，地面飞行分析和网络分配单元)来实施飞行优化系统。该系统改进包括燃料消耗，乘客负载，飞行路线的尾部性能，以及航空公司机队的特定飞行器的整体性能。每个飞行器具有从尾号到尾号(即，从出发位置到目的地)变化的各个特性，因此每个机载飞行器系统105需要针对尾部进行个性化。对于给定的尾部，性能可能会随时间而变化，例如，随着发动机以不同的速率磨损和密封性降低，或者飞行器在结构中积聚灰尘和水，或者修补和修理以及重新喷漆会增加重量和阻力。因此，机载飞行器系统105和地面上的飞行计划系统330不仅需要特定于尾部，而且还需要连续不断地自动更新新的性能参数和其他实时日期，以确保飞行器450的每次飞行的最优计划和操作。因此，与常规系统不同，本发明的飞行优化系统100在飞行器450水平上优化包括尾部性能的总体飞行。
如图1所示，飞行优化系统100包括机载飞行器系统105，该机载飞行器系统105包括与通信管理单元110集成的飞行管理系统(FMS)110，包括机载传感器和驾驶舱显示器的其他航空电子系统120，以及作为飞行器接口装置(AID)的机载网络服务器130。
例如，与通信管理单元110集成的飞行管理系统110被构造为使用各种传感器来进行飞行计划的飞行中管理，以确定飞行位置和天气状况。飞行管理系统110还被构造为经由通信管理单元，经由飞行器的VHF无线电，卫星通信或数字电话系统提供直接到地面系统的空对地、双向数据链路。
如图所示，飞行管理系统110和其他航空电子系统120都经由双向航空电子数据总线(诸如航空通信服务，例如航空无线电
Figure BDA0002570839510000041
429和/或以太网)与机载网络服务器130通信。
机载网络服务器130是在飞行器系统和机组的电子飞行包(EFB)200之间接口的飞行器接口装置(AID)，该电子飞行包(EFB)200也包括在机载飞行器系统105中。机载网络服务器130被构造为经由无线或有线网络向EFB 200传输数据并传输来自EFB 200的数据。服务器130提供数据记录，无线连接，终端无线连接，用于机组装置的Wi-Fi，数据加载，EFB数据接口和应用托管。
每个电子飞行包(EFB)200包括个性化飞行分析软件应用210(例如
Figure BDA0002570839510000042
模块化飞行管理系统(FMS)以及其他EFB应用230(包括例如路径优化器应用231(如图3所示))。其他EFB应用包括地图/图表应用，天气应用，燃料订购和飞行计划应用(包括飞行器性能和飞行器系统手册)。软件应用210通过将飞行数据与其他操作信息合并来将飞行员直接连接到个人飞行分析。应用210还提供与安全性和燃料使用有关的分析，以使飞行员能够提高其操作效率。飞行员或其他飞行人员可以经由移动装置(例如/>
Figure BDA0002570839510000043
等)来访问EFB200。
尽管出于说明目的仅示出了一个EFB 200，但是本发明可以在多个EFB 200中同时实施。
还示出了飞行优化系统100还与地面飞行管理系统300通信，该地面飞行管理系统300包括空中交通控制系统310，网络控制系统320和飞行计划系统330。飞行管理系统110经由飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)接收来自飞行管理系统300的数据，并且向地面飞行管理系统300传输数据，该飞行器通信寻址和报告系统(ACARS)是用于经由空中频带无线电或卫星在飞行器与地面之间传输短消息的数字数据链路系统。替代地，可以经由其他类型的卫星或安全宽带系统传输数据。
空中交通管理系统310有助于控制地面上的和通过空域的飞行器交通。网络控制系统320用于监控整个网络中飞行器的位置和构造。这为操作人员提供了正在发生的情况的概述，并可以在出现问题时提供警报。飞行计划系统330计划飞行器完成其飞行所需的燃料。该计划考虑了距离，天气，乘客负载，货物负载，飞行器缺陷或限制以及其他法规限制。
现在将在下面参考图2至图5讨论关于机载飞行器系统105和地面飞行管理系统300之间的通信的附加细节。
如图2所示，由飞行优化系统100进行的第一周期是飞行的飞行前周期400。尽管在飞行之前很好地进行了飞行计划，但是飞行优化系统100进行路线优化作为飞行的飞行前周期400的一部分。根据本发明的实施例，飞行前周期400发生在飞行器后推之前。在一些实施例中，飞行前周期的范围可以是在飞行器450的给定飞行之前的3-5天和约5-6小时之间。
在飞行前周期400期间，飞行器450生成与当飞行器450在先前完成的飞行后返回登机口时在下机过程中可用的数据相对应的飞行数据。飞行数据通过也包括在飞行器450的机载飞行器系统105(例如，机载网络服务器130或其他航空电子系统120，如图1所示)中的快速访问记录器(QAR)或飞行数据记录器(FDR)455来存储和传输。QAR/FDR 455构造为记录特定的飞行器参数，例如飞行器速度，位置，高度，系统压力和温度以及航空公司选择的其他项目。QAR/FDR 455经由例如独立的Wi-fi或蜂窝系统与地面飞行管理系统300通信。
飞行数据包括飞行器生成的数据和发动机生成的数据。包括飞行器接口装置(AID)的机载网络服务器130被构造为从飞行器450的数据总线读取飞行数据。机载网络服务器130还被构造为确定飞行器450何时着陆在地面上，在哪个点上将记录的数据从快速访问记录器/飞行数据记录器455传输到地面飞行管理系统300(如图1所示)。
地面飞行管理系统300还包括事件测量系统(EMS)340。快速访问记录器/飞行数据记录器455中存储的飞行数据通过无线通信(例如4G LTE连接)被无线下载到事件测量系统(EMS)340。
事件测量系统340被构造为(i)使用一组算法进行分析，以确定飞行器低效的根本原因341，(ii)提供关于飞行器上发生的事件455的见解342，以及(iii)计算与事件测量系统340中存储的相关联飞行器制造商提供的默认预定模型相比、飞行器将燃烧的燃料偏差343。根据一些实施例，根本原因341可包括机身吃水(例如，错误的维护动作，肮脏的飞行器，错误的计划系统假设)，发动机性能(例如，燃料密度或发动机磨损)。此外，根据一些实施例，见解342包括哪个发动机或飞行器具有最佳性能。事件测量系统340分析燃料燃烧劣化，实际历史路线性能，统计风模型以及飞行器450的飞行器空重的变化，然后动态地并且自动地实时计算更新的乘客或货物运载能力(即，有效载荷能力值)。
事件测量系统340还通过分配更新的燃料偏差值并显示燃料低效的可能根本原因341来计算燃料偏差343。然后，由也包括在地面飞行管理系统中的飞行计划系统330和网络分配系统345使用包括更新的燃料偏差值的燃料偏差信息。
网络分配系统345被构造为：从事件测量系统340、外部源(诸如跟踪飞行器450的负载控制系统80和网络控制系统320)以及飞行计划系统330接收数据；为将飞行器450分配到飞行器450将会飞行的特定路线上创建优化计划。网络分配系统使用附加统计模型和从EMS 340接收的有效载荷信息来生成优化的飞行器分配计划，以在考虑到相对燃料燃烧劣化，实际历史路线性能，历史发动机性能记录，维护记录，飞行器构造数据(例如，飞行器上的座位数)，飞行器最低设备清单，当前飞行路线，计划的乘客负载，预测的天气，历史天气状况、统计的风模型以及飞行器空重变化的情况下，在有效载荷受限的路线上生成乘客和货物有效载荷上限。网络分配系统345在出发前几天主动生成更新的飞行器尾部分配计划，并基于飞行器450的操作和效率要求来推荐乘客负载。然后，将优化的计划从网络分配系统345发送到适当的航空公司人员，以用于进行手动更新，或者经由消息传递系统(例如，临时调度消息(ASM)更新)发送回适当的源系统，例如预订，机组控制和机组应用。自动为航空公司更新这些系统。更新也被发送回适当飞行器450的机组的EFB 200。
如图3所示，由飞行优化系统100进行的第二周期是飞行的飞行中周期500。根据本发明的实施例，飞行中周期500发生在飞行器450已经起飞之后。超过约19个小时或更多时间的更长的飞行需要在操作期间持续监控。减小飞行器(例如，飞行器450)在地面上的时间的压力越来越大，并且在出现问题时主动恢复的能力可以使准时出发与代价高昂的延误之间有所不同。飞行优化系统100能够改进风险缓解，并且当问题出现时，通过考虑与每个先前检测的飞行器性能问题相关联的操作和财务影响来建议行动计划，得到有效的恢复路径。
如图3所示，在飞行器450起飞并生成数据之后，将生成的数据传输到机载网络系统130。例如，该信息还存储在备用系统140中，该备用系统140可以是实时计算机网络机载系统(诸如集成调制航空电子(IMA)系统)。机载网络服务器130被构造为例如从通信卫星(例如，SATCOM)510进一步接收包括实时天气数据520的数据。
当接收到生成的数据时，机载网络服务器130通过针对特定飞行器和发动机序列号定制的机身和发动机模型，对数据进行整理和处理。机载网络服务器130直接无线连接到由飞行人员(例如，飞行员60)访问的EFB 200上的飞行分析软件应用210，以便从机载网络服务器130直接向机务人员提供生成的数据，并实时处理该数据。根据其他实施例，机载网络服务器130可以在将数据发送到EFB 200之前，将数据传输到地面飞行管理系统300以用于进一步的分析和监控。本发明提供的益处是直接从机载网络服务器130向用于访问的EFB200发送数据，从而当与地面飞行管理系统300的有限连接或通信受恶劣天气状况或太阳天气问题影响时，飞行员60可以访问更新的飞行路线。
由软件应用210和路径优化器应用231从机载网络服务器130接收的实时直播流数据。路径优化器应用231被构造为使用路径优化技术进行进一步的飞行路径优化。路径优化技术包括竖直路径优化，该竖直路径优化通过在飞行的爬升阶段改变竖直控制策略，以及利用附加天气和飞行计划信息来生成完全统一的爬升，巡航和下降(UCCD)曲线，并通过找到理想的逐步爬升或下降的位置来生成更优化的飞行曲线。优化处理基于飞行器的性能参数并结合实时风和温度数据来实施可变速度，可变推力爬升曲线。然后，飞行员60可以经由EFB 200查看优化的飞行信息。这种优化的飞行信息的实时可用性也使飞行员60能够进行自学。此外，根据其他实施例，来自EFB 200的包括优化的飞行信息的数据可以被聚合到事件测量系统340，以在飞行前周期400向飞行人员提供进一步的见解，以例如为即将到来的飞行了解安全问题和燃料燃烧注意事项。
根据本发明的实施例的路径优化器应用231的几个优点包括：可以优化整个飞行轨迹，而不是仅优化单个飞行阶段，使得每一镑燃料消耗增加都是通过更有效的巡航获得；在竖直路径优化计算中，使用了针对飞行时间插入的航路点之间的天气，而不仅仅是进入航路点处的天气；并且当飞行器450行进时，实时连续地重新计算最佳飞行路径，以便随着数据变化，信息被反馈到飞行器450中。
当数据由机载网络服务器130处理并且飞行由路径优化器应用231优化时，处理的数据和优化的飞行路径数据被发送到地面飞行管理系统300的操作控制器85，飞行计划系统330和网络操作优化器350。然后，在地面飞行管理系统300中，将数据与飞行器450的完整历史数据进行比较。与飞行器450的完整历史数据的比较使系统100能够预测飞行器450是否将能够完成飞行而没有任何问题。根据一个实施例，如果系统100确定飞行器450将不能成功完成飞行，则生成触发警报并将其发送到网络操作优化器350以用于恢复目的。
根据本发明的实施例，网络操作优化器350被构造为接收从飞行器450接收的并经由机载网络服务器130处理的实时数据，并且例如进一步经由考虑飞行器限制，乘客中转航班信息，航空公司航班时刻表和飞行机组值勤时间的算法来处理该数据。网络操作优化器350进一步模拟围绕飞行取消，延误或改道的不同场景，从而生成将对收入，运营成本，准时性能，乘客行程和乘客满意度产生积极影响的行动计划。然后，行动计划被传输到网络控制系统320以用于进一步优化飞行器450的跟踪，并被发送回飞行器450的机载网络服务器130以用于任何必要的更新。
来自机载网络服务器130的信息也被发送到OEM机队支持团队90和维护监控95，因此航空公司人员(例如，工程师和维护人员)实时了解所有飞行计划更新以及飞行器450上的任何安全问题。
如图4所示，由飞行优化系统100进行的第三周期是飞行的飞行后周期600。根据本发明的实施例，飞行后周期600发生在飞行器450已经着陆之后。机载网络服务器130(如图1和图3所示)被构造为识别飞行器450何时着陆。
除了下文讨论的其他数据之外，在飞行器450内实施的飞行后周期600还使用与飞行前周期期间使用的数据相同的数据，该数据存储在快速访问记录器/飞行数据记录器455中。在飞行后周期600期间，当飞行器450返回飞行后登机口时，开始飞行器450的飞行数据离机处理。存储在快速访问记录器/飞行数据记录器455中的来自飞行器450的飞行数据被无线下载到事件测量系统340。该数据是经由机载网络服务器130(如图1所示)获得的。事件测量系统340还从相关联航空公司的关键操作源接收操作数据96，包括飞行器相关数据以及飞行器450的特定发动机相关数据。操作数据96与从飞行器450收集的飞行数据一起被摄取，解码和存储。一些操作数据包括例如负载表，燃料订单，飞行时间，维护记录，机组名册和公司数据。事件测量系统340还从外部导航源和天气源接收导航数据和全球天气数据97。类似于飞行前周期400，在飞行后周期600中，事件测量系统340被构造为(i)使用一组算法来进行分析以确定飞行器低效的根本原因341，(ii)提供关于飞行器上发生的事件455的见解342，以及(iii)计算燃料偏差343。根本原因341包括与机身，发动机，程序天气，燃料密度，任何传感器问题和空域信息相关联的数据98。此外，见解342包括与机身相关联的数据97以及例如发动机1和发动机2的特定发动机有关的数据。数据98和99被发送到机队支持系统90和维护系统95，以用于进一步分析和更新相关联的飞行器有关的问题(例如，飞行计划，维护计划)。
现在参考图5，是示出根据本发明的一个或多个示例性实施例的现在将参考图2、3和4的飞行前，飞行中和飞行后周期400、500和600讨论的飞行优化系统100的完整生命周期的方法700的流程图。
方法700在操作710处开始，其中在飞行器推回之前进行飞行前周期400，其中来自先前飞行的飞行数据被存储并通过机载飞行器系统中的QAR/FDR传输，然后通过无线通信被无线下载到事件测量系统(EMS)340。在操作715处，事件测量系统进行分析并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力值和更新的燃料偏差值，并且将该信息传输到网络分配系统。在操作720处，网络分配系统创建用于将飞行器分配到特定路线的优化计划，并在出发之前生成更新的尾部分配计划，以分别发送回航空公司或飞行器，以用于手动或自动系统更新。
接下来，在操作725处，进行飞行中周期500，其中在飞行器起飞并生成数据之后，所生成的数据被传输到机载网络服务器并存储在备用系统中。在操作730处，机载网络服务器整理和处理数据，并直接无线连接到由飞行人员访问的EFB上的飞行分析软件应用。在操作735处，进行竖直路径优化处理的路径优化器应用使用相同的数据，以生成可由飞行人员查看的优化飞行曲线。飞行中周期的实施例允许实时的纠正动作以及决策支持和恢复工作。
最后，在操作740处，在飞行着陆之后进行飞行后周期600，其中收集飞行数据并将其与来自航空公司的关键操作源的操作数据合并在事件测量系统中，并在其中进行处理。然后，事件测量系统340将数据发送到机队支持系统和维护系统，以生成数据驱动的更新的飞行计划和维护动作，从而确保飞行器及其发动机的有效操作(在操作745处)。
根据本发明的实施例的飞行优化系统100的附加优点包括航空公司使用收集和分析的数据来确定飞行器和/或安装在飞行器上的发动机的能力，这将导致高效的飞行。
相关领域的技术人员将理解，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以构造上述实施例的各种改编和修改。例如，尽管已经在房间的存在和占用的上下文中描述了示例性实施例，但是本公开的实施例可以部署在诸如汽车挡风玻璃的其他设置中以检测雨或雪，或者部署在室外灯具处以确定天气或附近交通模式的变化，或用于商店中以确定顾客流量和商店占用率。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，可以以不同于本文具体描述的方式来实践本文所表征的教学。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：
1.一种用于飞行器的飞行优化系统，包括：机载飞行器系统，所述机载飞行器系统包括飞行管理系统和机载网络服务器，所述机载网络服务器被构造为从所述飞行器获取飞行数据；事件测量系统，所述事件测量系统被构造为从所述机载网络服务器实时无线下载所述飞行数据，并通过对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值来启动所述飞行器的飞行的飞行前周期；和网络分配系统，所述网络分配系统被构造为接收所述更新的有效载荷能力和燃料偏差值以及来自外部负载控制系统和飞行器监控系统的数据，并创建优化计划以将所述飞行器分配到特定路线上，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以发送回相关联的航空公司用于手动更新，或直接发送到所述飞行器用于自动更新。
2.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，所述事件测量系统进一步被构造为：使用一组算法进行所述分析，以确定飞行器低效的根本原因；并且确定与所述飞行器上发生的事件有关的见解。
3.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，所述事件测量系统进一步被构造为分析燃料燃烧劣化、实际历史路线性能、统计风模型以及飞行器空重的变化。
4.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，所述网络分配系统使用统计建模以及所述更新的有效载荷能力和燃料偏差值来生成所述优化计划，以在有效载荷受限的路线上生成有效载荷上限。
5.根据任何在前条项的飞行优化系统，进一步进行所述飞行的飞行中周期，其中：所述机载网络服务器被构造为：接收所述飞行期间实时生成的飞行中数据以及来自外部源的天气数据；通过分析来整理和处理所述飞行中数据和所述天气数据；以及直接无线连接到具有分析软件应用安装在其中的由飞行人员访问的电子飞行包，并传输实时处理的所述飞行中数据和所述天气数据。
6.根据任何在前条项的飞行优化系统，进一步包括：路径优化应用，所述路径优化应用能够下载到所述电子飞行包，并且被构造为实时从所述机载网络服务器接收所处理的数据，并通过在飞行的爬升阶段改变竖直控制策略和利用所处理的所述飞行中数据和所述天气数据来进行竖直路径优化处理，以生成包括统一的爬升、巡航和下降曲线的优化飞行路径。
7.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，所述优化飞行路径被传输到地面飞行管理系统以用于进一步分析。
8.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，如果所述地面飞行管理系统基于所述优化飞行路径确定所述飞行将是不成功的，则将触发发送到网络操作优化器，以确定恢复处理，其中，所述网络操作优化器被构造为模拟不同的场景，以确定恢复的行动计划。
9.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，由所述机载网络系统处理的所述飞行中数据和所述天气数据被实时传输到机队支持系统和维护系统，以调度更新的飞行计划和维护动作。
10.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，在所述飞行器着陆之后启动飞行后周期，其中，所述机载网络服务器进一步被构造为接收飞行后数据，并将所述飞行后数据无线下载到所述事件测量系统；并且其中，所述事件测量系统进一步被构造为经由相关联的航空公司的外部操作来接收操作数据，并将所述操作数据与所述飞行后数据合并，并分析所述飞行器和所述飞行器的发动机，并将相关联数据发送到所述机队支持系统和所述维护系统。
11.根据任何在前条项的飞行优化系统，其中，发送到所述机队支持的所述相关联数据包括机身、发动机、程序、天气、燃料密度、任何传感器问题和空域信息中的至少一项，并且发送到所述维护系统的所述相关联数据包括机身和特定发动机相关数据中的至少一项。
12.一种经由飞行优化系统的飞行优化的方法，所述方法包括：经由机载飞行器系统生成飞行数据；通过基于从所述机载飞行器系统实时接收的所述飞行数据在出发前确定更新的尾部分配计划来进行飞行前周期；通过经由机载网络服务器整理和处理飞行中数据和外部数据，以及将所处理的数据实时传输到电子飞行包、并经由由飞行人员访问的所述电子飞行包的路径优化器应用进行飞行路径优化，从而进行飞行中周期；以及通过将飞行后数据与操作数据一起传输到事件测量系统，以被处理并发送到机队支持系统和维护系统，用于生成数据驱动的更新的飞行计划和维护计划，从而进行飞行后周期。
13.根据任何在前条项的方法，其中，进行所述飞行的所述飞行前周期包括：在飞行器的机载飞行器系统中产生并存储飞行数据；通过无线通信将所述飞行数据无线下载到事件测量系统；经由所述事件测量系统对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值；将所更新的有效载荷能力和燃料偏差值传输到网络分配系统；以及经由所述网络分配系统，创建用于将所述飞行器分配到特定路线上的优化计划，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以分别发送到相关联的航空公司用于手动更新或直接发送到所述飞行器用于自动系统更新。
14.根据任何在前条项的方法，其中，进行所述飞行中周期进一步包括：将飞行中数据实时传输到所述机载网络服务器；经由所述机载网络服务器整理和处理所述飞行中数据，并直接无线连接到由飞行人员访问的所述电子飞行包上的飞行分析软件应用；以及经由所述机载网络服务器将所述飞行中数据传输到路径优化器应用，以进行竖直路径优化处理，以生成所述飞行人员能够查看的优化飞行曲线。
15.根据任何在前条项的方法，其中，进行所述飞行后周期进一步包括：收集飞行后数据，并将所述飞行后数据与来自所述航空公司的操作源的操作数据合并在所述事件测量系统中，并在所述事件测量系统中进行处理；和经由所述事件测量系统将处理的数据传输到机队支持系统和维护系统，以生成数据驱动的更新的飞行计划和维护动作。
16.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质用于经由飞行优化系统，经由计算机进行飞行优化的方法，所述方法包括：所述方法包括：经由机载飞行器系统生成飞行数据；通过基于从所述机载飞行器系统实时接收的所述飞行数据在出发前确定更新的尾部分配计划来进行飞行前周期；通过经由机载网络服务器整理和处理飞行数据和外部数据，以及将所处理的数据实时传输到电子飞行包、并经由由飞行人员访问的所述电子飞行包的路径优化器应用进行飞行路径优化，从而进行飞行中周期；以及通过将飞行数据与操作数据一起传输到事件测量系统，以被处理并发送到机队支持系统和维护系统，用于生成数据驱动的更新的飞行计划和维护计划，从而进行飞行后周期。
17.根据任何在前条项的计算机可读介质，其中，进行所述飞行的所述飞行前周期包括：在飞行器的机载飞行器系统中产生并存储飞行数据；通过无线通信将所述飞行数据无线下载到事件测量系统；经由所述事件测量系统对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值；将所更新的有效载荷能力和燃料偏差值传输到网络分配系统；以及经由所述网络分配系统创建用于将所述飞行器分配到特定路线上的优化计划，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以发送回相关联的航空公司用于手动更新，或直接发送到所述飞行器用于自动系统更新。
18.根据任何在前条项的计算机可读介质，其中，进行所述飞行中周期进一步包括：将飞行中数据实时传输到所述机载网络服务器；经由所述机载网络服务器整理和处理所述飞行中数据，并直接无线连接到由飞行人员访问的所述电子飞行包上的飞行分析软件应用；以及经由所述机载网络服务器将所述飞行中数据传输到路径优化器应用，以进行竖直路径优化处理，以生成所述飞行人员能够查看的优化飞行曲线。
19.根据任何在前条项的计算机可读介质，其中，进行所述飞行后周期进一步包括：收集飞行后数据，并将所述飞行后数据与来自所述航空公司的操作源的操作数据合并在所述事件测量系统中，并在所述事件测量系统中进行处理；和经由所述事件测量系统将处理的数据传输到机队支持系统和维护系统，以生成数据驱动的更新的飞行计划和维护动作。

Claims (16)

1.一种用于飞行器的飞行优化系统，其特征在于，包括：
机载飞行器系统，所述机载飞行器系统包括飞行管理系统和机载网络服务器，所述机载网络服务器被构造为从所述飞行器获取飞行数据；
事件测量系统，所述事件测量系统被构造为从所述机载网络服务器实时无线下载所述飞行数据，并通过对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值来启动所述飞行器的飞行的飞行前周期；和
网络分配系统，所述网络分配系统被构造为接收所述更新的有效载荷能力和燃料偏差值以及来自外部负载控制系统和飞行器监控系统的数据，并创建优化计划以将所述飞行器分配到特定路线上，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以发送回相关联的航空公司用于手动更新，或直接发送到所述飞行器用于自动更新；
进一步进行所述飞行的飞行中周期，其中：
所述机载网络服务器被构造为：
接收所述飞行期间实时生成的飞行中数据以及来自外部源的天气数据；
通过分析来整理和处理所述飞行中数据和所述天气数据；以及
直接无线连接到具有分析软件应用安装在其中的由飞行人员访问的电子飞行包，并传输实时处理的所述飞行中数据和所述天气数据；
其中，在所述飞行器着陆之后启动飞行后周期，其中，所述机载网络服务器进一步被构造为接收飞行后数据，并将所述飞行后数据无线下载到所述事件测量系统；
其中，所述事件测量系统进一步被构造为经由相关联的航空公司的外部操作来接收操作数据，并将所述操作数据与所述飞行后数据合并，并分析所述飞行器和所述飞行器的发动机，并将相关联数据发送到机队支持系统和维护系统；并且
其中，发送到所述机队支持系统的所述相关联数据包括机身、发动机、程序、天气、燃料密度、任何传感器问题和空域信息中的至少一项，并且发送到所述维护系统的所述相关联数据包括机身和特定发动机相关数据中的至少一项。
2.根据权利要求1所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，所述事件测量系统进一步被构造为：
使用一组算法进行所述分析，以确定飞行器低效的根本原因；并且
确定与所述飞行器上发生的事件有关的见解。
3.根据权利要求2所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，所述事件测量系统进一步被构造为分析燃料燃烧劣化、实际历史路线性能、统计风模型以及飞行器空重的变化。
4.根据权利要求1所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，所述网络分配系统使用统计建模以及所述更新的有效载荷能力和燃料偏差值来生成所述优化计划，以在有效载荷受限的路线上生成有效载荷上限。
5.根据权利要求1所述的飞行优化系统，其特征在于，进一步包括：
路径优化应用，所述路径优化应用能够下载到所述电子飞行包，并且被构造为实时从所述机载网络服务器接收所处理的数据，并通过在飞行的爬升阶段改变竖直控制策略和利用所处理的所述飞行中数据和所述天气数据来进行竖直路径优化处理，以生成包括统一的爬升、巡航和下降曲线的优化飞行路径。
6.根据权利要求5所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，所述优化飞行路径被传输到地面飞行管理系统以用于进一步分析。
7.根据权利要求6所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，如果所述地面飞行管理系统基于所述优化飞行路径确定所述飞行将是不成功的，则将触发发送到网络操作优化器，以确定恢复处理，其中，所述网络操作优化器被构造为模拟不同的场景，以确定恢复的行动计划。
8.根据权利要求1所述的飞行优化系统，其特征在于，其中，由所述机载网络系统处理的所述飞行中数据和所述天气数据被实时传输到机队支持系统和维护系统，以调度更新的飞行计划和维护动作。
9.一种经由飞行优化系统的飞行优化的方法，其特征在于，所述方法包括：
经由机载飞行器系统生成飞行数据；
通过基于从所述机载飞行器系统实时接收的所述飞行数据在出发前确定更新的尾部分配计划来进行飞行前周期；
通过经由机载网络服务器整理和处理飞行中数据和外部数据，以及将所处理的数据实时传输到电子飞行包、并经由由飞行人员访问的所述电子飞行包的路径优化器应用进行飞行路径优化，从而进行飞行中周期；以及
通过将飞行后数据与操作数据一起传输到事件测量系统，以被处理并发送到机队支持系统和维护系统，用于生成数据驱动的更新的飞行计划和维护计划，从而进行飞行后周期。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，其中，进行所述飞行的所述飞行前周期包括：
在飞行器的机载飞行器系统中产生并存储飞行数据；
通过无线通信将所述飞行数据无线下载到事件测量系统；
经由所述事件测量系统对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值；
将所更新的有效载荷能力和燃料偏差值传输到网络分配系统；以及
经由所述网络分配系统，创建用于将所述飞行器分配到特定路线上的优化计划，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以分别发送到相关联的航空公司用于手动更新或直接发送到所述飞行器用于自动系统更新。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中，进行所述飞行中周期进一步包括：
将飞行中数据实时传输到所述机载网络服务器；
经由所述机载网络服务器整理和处理所述飞行中数据，并直接无线连接到由飞行人员访问的所述电子飞行包上的飞行分析软件应用；以及
经由所述机载网络服务器将所述飞行中数据传输到路径优化器应用，以进行竖直路径优化处理，以生成所述飞行人员能够查看的优化飞行曲线。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其中，进行所述飞行后周期进一步包括：
收集飞行后数据，并将所述飞行后数据与来自所述航空公司的操作源的操作数据合并在所述事件测量系统中，并在所述事件测量系统中进行处理；和
经由所述事件测量系统将处理的数据传输到机队支持系统和维护系统，以生成数据驱动的更新的飞行计划和维护动作。
13.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质用于经由飞行优化系统，经由计算机进行飞行优化的方法，所述方法包括：
所述方法包括：
经由机载飞行器系统生成飞行数据；
通过基于从所述机载飞行器系统实时接收的所述飞行数据在出发前确定更新的尾部分配计划来进行飞行前周期；
通过经由机载网络服务器整理和处理飞行数据和外部数据，以及将所处理的数据实时传输到电子飞行包、并经由由飞行人员访问的所述电子飞行包的路径优化器应用进行飞行路径优化，从而进行飞行中周期；以及
通过将飞行数据与操作数据一起传输到事件测量系统，以被处理并发送到机队支持系统和维护系统，用于生成数据驱动的更新的飞行计划和维护计划，从而进行飞行后周期。
14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其特征在于，其中，进行所述飞行的所述飞行前周期包括：
在飞行器的机载飞行器系统中产生并存储飞行数据；
通过无线通信将所述飞行数据无线下载到事件测量系统；
经由所述事件测量系统对所述飞行数据进行分析，并动态且自动地实时计算更新的有效载荷能力和燃料偏差值；
将所更新的有效载荷能力和燃料偏差值传输到网络分配系统；以及
经由所述网络分配系统创建用于将所述飞行器分配到特定路线上的优化计划，并在出发前生成更新的尾部分配计划，以发送回相关联的航空公司用于手动更新，或直接发送到所述飞行器用于自动系统更新。
15.根据权利要求14所述的计算机可读介质，其特征在于，其中，进行所述飞行中周期进一步包括：
将飞行中数据实时传输到所述机载网络服务器；
经由所述机载网络服务器整理和处理所述飞行中数据，并直接无线连接到由飞行人员访问的所述电子飞行包上的飞行分析软件应用；以及
经由所述机载网络服务器将所述飞行中数据传输到路径优化器应用，以进行竖直路径优化处理，以生成所述飞行人员能够查看的优化飞行曲线。
16.根据权利要求15所述的计算机可读介质，其特征在于，其中，进行所述飞行后周期进一步包括：
收集飞行后数据，并将所述飞行后数据与来自所述航空公司的操作源的操作数据合并在所述事件测量系统中，并在所述事件测量系统中进行处理；和
经由所述事件测量系统将处理的数据传输到机队支持系统和维护系统，以生成数据驱动的更新的飞行计划和维护动作。
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