CN112882488B

CN112882488B - 航空器4d轨迹预测方法及装置

Info

Publication number: CN112882488B
Application number: CN202110035461.2A
Authority: CN
Inventors: 欧昕; 刘华章; 惠文晓; 彭国埕; 张军; 郝育松; 曾元军; 范丽娟
Original assignee: Chengdu Civil Aviation Air Traffic Control Science & Technology Co ltd; Second Research Institute of CAAC
Current assignee: Chengdu Civil Aviation Air Traffic Control Science & Technology Co ltd; Second Research Institute of CAAC
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2041-01-11
Also published as: CN112882488A

Abstract

本发明实施例公开了一种航空器4D轨迹预测方法及装置，包括：根据CFL和XFL定义并计算STL、MTL及LTL；在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；若存在，则在第一飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；若不存在，则在第二飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；其中，在第一飞行过程或第二飞行过程中，若航空器沿途经过的航路点设置有APL，则对APL进行动态修正。实施本发明实施例，在传统技术使用航班RFL的基础上，增加使用CFL、XFL和APL这三种高度数据，来预测计算航空器经过后续各个航路点的过点高度和过点时间，从而提高了4D轨迹模型计算精度。

Description

航空器4D轨迹预测方法及装置

技术领域

本发明涉及空中交通管制技术领域，具体涉及一种航空器4D轨迹预测方法及装置。

背景技术

空中交通管制自动化系统(Air Traffic Control System以下简称ATC系统)是供空中交通管制员实时掌握空中飞行态势、实施空中交通管制的最重要技术工具。

ATC系统根据航班的飞行路线、机型、天气等基本属性，通过4D轨迹计算(4DTrajectory Prediction)预测航空器经过飞行路线沿途各个航路点的位置、高度、时间、速度，从而得到航空器的4D轨迹模型。

ATC系统根据航班的4D轨迹模型，实现航班状态管理、推算航班将经过哪些管制扇区、计算航班下一个即将进入的扇区等功能。

传统技术：

传统技术通过为航班建立基本飞行剖面，根据航班的领航飞行计划报文中申报的巡航飞行高度层RFL(Requested Flight Level)，并结合欧控(EUROCONTROL)实验中心提供常见飞机的飞行性能数据库BADA(Base of Aircraft Data)获取航空器在各个高度层的典型飞行速度，在此基础上对航空器的4D轨迹进行预测。传统4D轨迹预测技术方案如下：

(1)水平方向上航空器的位置变化严格按照航空器航路的飞行路线飞行，并根据航空器的机型，由BADA数据获取对应机型的典型速度，通过典型速度计算航空器未来经过航路点的过点时间。

(2)垂直方向上航空器的高度变化由爬升、巡航平飞和下降三个阶段构成，首先从起飞机场爬升至巡航高度；后在巡航高度平飞，保持高度不变；最后由目的机场逆推航空器下降点，由下降点开始下降至目的机场。其中，航空器的爬升、下降速率同样根据航空器的机型由BADA数据获取对应典型上升下降速度，算法建立飞行过程的模型高度剖面如图1所示。

其中，基本飞行剖面的计算逻辑是：航空器从起飞机场开始连续爬升，直至爬升高度到RFL后保持平飞，并在距目的机场一定距离时开始连续下降。ATC系统根据该基本飞行剖面计算航班经过各个航路点的过点高度、过点时间。

传统技术具备以下缺点：

预测的航班经过后续各个航路点的过点高度不准确，有的时候甚至和航班的真实飞行情况偏差很大。

导致上述缺点的原因是：

传统4D轨迹预测技术在计算航空器在短期内的飞行趋势时，仅考虑了RFL，当距离目的机场在一定距离外时，认为航空器当前应始终向RFL靠拢，如果航空器当前飞行高度低于/高于RFL，就应该爬升/下降至RFL。传统4D轨迹预测技术没有考虑以下3类数据：

(1)管制员向飞行员实时下达的指令飞行高度(Cleared Flight Level简称CFL)；

(2)管制员当前为航班设置的(或者通过AIDC电报设置的、或管制员手动进行EST操作指定的)交出飞行高度(Exit Flight Level简称XFL)；

(3)管制员提前在系统参数中(如条件航路)指定的、或电报中指定的航班过某个或某几个航路点的过点高度，即指定过点高度(Assign Pass Level简称APL)。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种新型的航空器4D轨迹预测方法及装置，以提高4D轨迹模型的计算精度。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种航空器4D轨迹预测方法，包括：

根据指令飞行高度和交出飞行高度定义并计算短期目标飞行高度、中期目标飞行高度及长期目标飞行高度；

在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；

若存在所述下降点，则在第一飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

若不存在所述下降点，则在第二飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

所述第一飞行过程指的是航空器从上个高度飞行至下降起始点，再继续从下降点沿航路持续下降至目的机场的过程；所述第二飞行过程指的是从上个高度开始，后续航路点均保持所述上个高度平飞；所述上个高度指的是所述短期目标飞行高度、中期目标飞行高度或长期目标飞行高度；

其中，在所述第一飞行过程或第二飞行过程中，若航空器沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行动态修正。

在本申请的某些具体实施方式中，计算短期目标飞行高度具体包括：

若航空器有设置指令飞行高度，则设置短期目标飞行高度等于指令飞行高度；

若航空器没有设置指令飞行高度，且航空器当前距离目的机场的距离S内，则设置短期目标飞行高度等于航空器的当前飞行高度；

若非上述两种情况，则设置短期目标飞行高度为空；

计算中期目标飞行高度具体包括：

若航空器设置有交出飞行高度，则设置中期目标飞行高度等于交出飞行高度；

若航空器没有设置交出飞行高度，则设置中期目标飞行高度为空；

计算长期目标飞行高度具体包括：

若航空器当前距离目的机场的距离S内，则设置长期目标飞行高度等于目的机场标高；

若航空器的前一高度高于申请巡航飞行高度，则设置长期目标飞行高度等于航空器的当前飞行高度，否则设置长期目标飞行高度等于申请巡航飞行高度；所述前一高度指的是中期目标飞行高度、短期目标飞行高度或当前飞行高度。

进一步地，在本申请某些优选实施方式中，判断是否存在下降点之前，所述方法还包括计算所述下降点，具体为：

根据目的机场标高倒推得到所述下降点。

进一步地，在本申请某些优选实施方式中，计算所述下降点之前，所述方法还包括计算航空器飞行至短期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

计算航空器从当前位置爬升/下降至短期飞行目标高度所需时间，同时计算出爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

若沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行修正；

到达短期目标飞行高度后，航空器保持短期目标飞行高度平飞T秒，并计算保持平飞过程中，航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

得到航空器到达短期目标飞行高度并保持平飞T秒后的短期目标飞行高度位置。

进一步地，在本申请某些优选实施方式中，所述方法还包括计算航空器飞行至中期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

计算航空器从短期目标飞行高度或当前位置爬升/下降至中期飞行目标高度所需时间，同时计算出爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

到达中期目标飞行高度后，航空器保持中期目标飞行高度平飞T秒，并计算保持平飞过程中，航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

得到航空器到达中期目标飞行高度并保持平飞T秒后的中期目标飞行高度位置。

进一步地，在本申请某些优选实施方式中，所述方法还包括计算航空器飞行至长期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

计算航空器从中期目标飞行高度或短期目标飞行高度或当前位置爬升/下降至长期飞行目标高度所需时间，同时计算出爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间；

得到航空器到达长期目标飞行高度后的长期目标飞行高度位置；

若沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行修正。

在本申请的某些具体实施方式中，对所述指定过点高度进行动态修正具体包括：

判断航空器到达设置有指定飞行高度的航路点时，是否达到所述指定飞行高度；

若达到，则将该航路点的过点高度设置于指定飞行高度，反之，则不对指定飞行高度做任何处理。

第二方面，本发明实施例提供了一种航空器4D轨迹预测装置，包括：

定义模块，用于根据指令飞行高度和交出飞行高度定义并计算短期目标飞行高度、中期目标飞行高度及长期目标飞行高度；

预测模块，用于：

在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；

修正模块，用于所述第一飞行过程或第二飞行过程中，若航空器沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行动态修正；

其中，所述第一飞行过程指的是航空器从上个高度飞行至下降起始点，再继续从下降点沿航路持续下降至目的机场的过程；所述第二飞行过程指的是从上个高度开始，后续航路点均保持所述上个高度平飞；所述上个高度指的是所述短期目标飞行高度、中期目标飞行高度或长期目标飞行高度。

在本申请某些具体实施方式中，所述定义模块具体用于：

计算短期目标飞行高度，具体包括：

若非上述两种情况，则设置短期目标飞行高度为空；

计算中期目标飞行高度，具体包括：

计算长期目标飞行高度，具体包括：

第三方面，本发明实施例还提供了另一种航空器4D轨迹预测装置，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述第一方面的方法。

实施本发明实施例，在传统技术使用航班RFL(巡航飞行高度)的基础上，增加使用CFL(指令飞行高度)、XFL(交出飞行高度)和APL(指定过点高度)这三种高度数据，来预测计算航空器经过后续各个航路点的过点高度和过点时间，从而提高了4D轨迹模型计算精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是传统航迹预测技术飞行过程高度剖面示意图；

图2是本发明实施例提供的航空器4D轨迹预测方法的流程图；

图3是4D轨迹动态修正算法流程图；

图4是目标高度计算流程图；

图5是APL高度修正流程图；

图6是下降点计算流程图；

图7是本发明第一实施例提供的航空器4D轨迹预测装置的结构图；

图8是本发明第二实施例提供的航空器4D轨迹预测装置的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图2和图3，本发明实施例提供的航空器4D轨迹预测方法可以包括：

S101，根据指令飞行高度和交出飞行高度定义并计算短期目标飞行高度、中期目标飞行高度及长期目标飞行高度。

具体地，请参考图4：

1.定义航空器的目标飞行高度

短期目标飞行高度：ShortTerm Target Flight Level简称STL

中期目标飞行高度：MiddleTerm Target Flight Level简称MTL

长期目标飞行高度：LongTerm Target Flight Level简称LTL

2.计算航空器的短期目标飞行高度STL

(1)如果设置了指令飞行高度CFL，设置STL＝CFL；

(2)如果没有设置CFL，且航空器当前距离目的机场在一定距离S公里(参数，通常设置为400公里)内，应优先保持当前高度继续进近，直至到达下降起始点再开始下降，设置STL＝航空器当前飞行高度；

(3)非上述两种情况，设置STL为空。

3.计算航空器的短期目标飞行高度MTL

(1)如果航空器设置了交出飞行高度XFL，设置MTL＝XFL；

(2)如果没有设置XFL，设置MTL为空。

4.计算航空器的短期目标飞行高度LTL

(1)航空器当前距离目的机场在一定距离S公里(参数，通常建议设置为400公里)内，设置LTL＝目的机场标高；

(2)非情况(1)，如果航空上个飞行高度(优先使用MTL高度，其次使用STL高度，最后使用NOW高度)已经高于RFL，则设置LTL＝当前高度，否则设置LTL＝申请巡航高度RFL。

S102，计算航空器飞行至短期飞行目标高度过程中的相关参数，并对APL进行修正。

S103，计算航空器飞行至中期飞行目标高度过程中的相关参数，并对APL进行修正。

S104，计算航空器飞行至长期飞行目标高度过程中的相关参数，并对APL进行修正。

在步骤S102至S104中的计算，均指使用欧控(EUROCONTROL)实验中心提供的常见飞机性能数据库BADA(Base of Aircraft Data)，根据航空器机型对应的性能数据，包括：爬升率、下降率、飞行速度，并考虑高空风的影响，进行4D轨迹推测计算，计算航空器到达各个航路点的过点时间、高度、速度。

BADA数据中各种航空器机型在各个飞行高度层的爬升率、下降率、飞行速度，均存在相应的最小值、正常值、最大值。本方法在使用这些数据值时，优先使用正常值，并在正常值附近且未达到最大最小值的前提条件下选取一个合理的波动范围(民航客机的飞行需要考虑旅客的舒适度、最大的爬升/下降率、速度实际是不可接受的，民航客机同样需要考虑经济性，最小的爬升/下降率、速度也是不适合的)。在波动范围内的选取的爬升/下降率、速度如果能满足计算结果，本方法即认为该计算是有效的。

需要说明的是，在计算航空器从起始高度飞行至目的高度的过程中，如果顺序经过的航路点有指定APL，则需要进行APL修正计算。其中，起始高度可以是航空器的当前高度、STL或MTL，目的高度可以是STL、MTL或LTL。因此，航空器从起始高度飞行至目的高度的过程包括但不仅限于：当前高度→STL，STL→MTL，MTL→LTL。

也就是说，如果APL高度在起始高度和目的高度之间，则需要进行APL修正，如图5所示，具体过程如下：

(a)计算航空器从起始高度，飞行至设置了APL高度的航路点时，能否达到APL；

(b)如果能，将航路点的过点高度设置为APL，并继续以APL航路点为起始位置，计算航空器从该点飞行至目的高度所需时间，同时计算出在飞行过程中，航空器经过后续各个航路点的高度、时刻；

(c)如果不能，忽略处理APL，航空器经过该航路点的高度仍使用下列步骤1～5中计算得到的过点高度。

如果APL高度不在起始高度和目的高度之间，则忽略该APL，不使用它；再请参考图3，步骤1：飞行至STL高度

如果STL不为空，则进行下列计算：

计算航空器从当前NOW位置(NOW_POS、NOW_TIME、NOW_LEVEL)，爬升/下降至STL所需时间，同时计算出在爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点的高度、时刻；

如果沿途经过的航路点设置了APL，进行APL修正计算，具体过程请参考图5；

到达STL高度后，继续保持该高度平飞T秒(T是参数，建议取值范围30～300)，同时计算出在保持平飞过程中，航空器经过各个航路点的高度、时刻。最后得到一个航空器到达STL并保持平飞T秒后的STL位置(STL_POS、STL_TIME、STL_LEVEL)；

如果STL为空，跳过本步骤。

步骤2：飞行至MTL高度

如果MTL不为空：

计算航空器从上个位置(如果有STL则使用STL位置，否则使用NOW位置)，爬升/下降至MTL所需时间，同时计算出在爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点(包括虚拟点)的高度、时刻；

到达MTL高度后，继续保持该高度平飞T秒(T是参数，建议取值范围30～300)，同时计算出在保持平飞过程中，航空器经过各个航路点的高度、时刻。最后得到一个航空器到达MTL并保持平飞T秒后的MTL位置(MTL_POS、位置)；

如果MTL为空，跳过本步骤。

步骤3：飞行至LTL高度

如果LTL不是机场标高：

计算航空器从上个位置(优先使用MTL位置，其次使用STL位置，最后使用NOW位置)，爬升/下降至LTL所需时间，同时计算出在爬升/下降过程中，航空器经过各个航路点的高度、时刻，最后得到一个航空器到达LTL高度的LTL位置(到达LTL高度的时间、位置)；

如果LTL是机场标高，跳过本步骤。

S105，计算下降点。

对于离港和飞越的航班，ATC系统在进行4D轨迹模型计算时，通常只保留航空器离开本管制区后一定范围内的航路点。如果航班的最后一个航路点距离目的机场的距离超过一定范围(参数通常建议200公里)，或目的机场的经纬度位置不明确，则不需要进行下降阶段计算，不需要计算下降点。否则应进行下降阶段计算，计算下降点。

计算下降点的具体算法如图6所示：

由目的机场标高(标准海平面高度)倒推至下降起始高度(DESENT_ALT)，计算航空器最晚从航路中哪个点必须开始下降，才能满足在沿航路飞行到达目的机场时，高度也能下降到目的机场标高。将该点定义并记录为下降起始点：DESENT_POINT，航班经过下降点的高度，定义为下降起始高度DESENT_ALT。

注意：在计算中，下降起始高度DESENT_ALT应优先使用LTL高度(如果此时LTL＝目的机场标高则不使用LTL)、其次使用MTL、最后使用STL。

S106，判断是否存在下降点，若有，则执行步骤S107，反之，则执行步骤S108。

S107，在第一飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间，并对APL进行修正。

S108，在第二飞行过程中，预测航空器经过各个航路点的过点高度和过点时间，并对APL进行修正。

如果有下降点：

计算航空器从上个位置(优先使用LTL位置、其次MTL位置、最后STL位置)，飞行至下降起始点DESENT_POINT，再继续从下降点沿航路持续下降至目的机场。在上述过程中，计算出航空器经过各个航路点的高度、时刻。

沿途经过的航路点如果设置了APL，则进行APL修正，具体过程请参考图5；

如果没有下降点：

从上个位置(优先使用LTL位置、其次MTL位置、最后STL位置)开始，后续航路点均保持LTL高度平飞，同时计算出在保持平飞过程中，航空器经过各个航路点的高度、时刻。

沿途经过的航路点如果设置了APL，则进行APL修正，具体过程请参考图5。

实施本发明实施例提供的航空器4D轨迹预测方法，具有以下优点：

方法1：定义并计算航空器的短期、中期、长期目标飞行高度方法

(1)破解了传统计算方法中只考虑了RFL，没有充分利用管制员在管制工作中设置的CFL、XFL高度信息的局限性。

(2)短期、中期、长期目标飞行高度的定义具有广泛的普适性和可扩展性，适用于各种类型的航空器飞行预测场景，并支持将来扩展使用更多的管制员可能设置的飞行高度意图数据。

方法2：航空器4D轨迹模型动态修正方法

通过引入航空器短期、中期、长期目标飞行高度，新方法充分利用了管制员为航空器设置的CFL和XFL，破解了传统计算方法只考虑RFL导致预测航空器过点高度误差大的弊端。新方法能大幅提高航空器在短期、中期时间范围内的4D轨迹模型预测精度。

基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种航空器4D轨迹预测装置。如图7所示，该装置包括：

定义模块10，用于根据指令飞行高度和交出飞行高度定义并计算短期目标飞行高度、中期目标飞行高度及长期目标飞行高度；

预测模块11，用于：

在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；

修正模块12，用于所述第一飞行过程或第二飞行过程中，若航空器沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行动态修正；

进一步地，定义模块10主要用于计算短期目标飞行高度，具体包括：

若非上述两种情况，则设置短期目标飞行高度为空；

进一步地，定义模块10主要用于计算中期目标飞行高度，具体包括：

进一步地，定义模块10主要用于计算长期目标飞行高度，具体包括：

进一步地，该预测装置还包括计算模块，用于计算所述下降点，具体为：

根据目的机场标高倒推得到所述下降点。

进一步地，计算模块还用于计算航空器飞行至短期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

进一步地，计算模块还用于计算航空器飞行至中期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

进一步地，计算模块还用于计算航空器飞行至长期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

进一步地，在本实施例中，修正模块12具体用于：

可选地，本发明实施例还提供了另一种航空器4D轨迹预测装置。如图8所示，该预测装置可以包括：一个或多个处理器101、一个或多个输入设备102、一个或多个输出设备103和存储器104，上述处理器101、输入设备102、输出设备103和存储器104通过总线105相互连接。存储器104用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器101被配置用于调用所述程序指令执行上述航空器4D轨迹预测方法实施例部分的方法。

应当理解，在本发明实施例中，所称处理器101可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

输入设备102可以包括键盘等，输出设备103可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。

该存储器104可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器101提供指令和数据。存储器104的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器104还可以存储设备类型的信息。

具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器101、输入设备102、输出设备103可执行本发明实施例提供的航空器4D轨迹预测方法的实施例中所描述的实现方式，在此不再赘述。

需要说明的是，关于上述预测装置具体的工作流程描述，请参考前述方法实施例部分，在此不再赘述。

实施本发明实施例的航空器4D轨迹预测装置，在传统技术使用航班RFL(巡航飞行高度)的基础上，增加使用CFL(指令飞行高度)、XFL(交出飞行高度)和APL(指定过点高度)这三种高度数据，来预测计算航空器经过后续各个航路点的过点高度和过点时间，从而提高了4D轨迹模型计算精度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种航空器4D轨迹预测方法，其特征在于，包括：

在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；

其中，在所述第一飞行过程或第二飞行过程中，若航空器沿途经过的航路点设置有指定过点高度，则对所述指定过点高度进行动态修正；

计算短期目标飞行高度具体包括：

若非上述两种情况，则设置短期目标飞行高度为空；

计算中期目标飞行高度具体包括：

计算长期目标飞行高度具体包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，判断是否存在下降点之前，所述方法还包括计算所述下降点，具体为：

根据目的机场标高倒推得到所述下降点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述下降点之前，所述方法还包括计算航空器飞行至短期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括计算航空器飞行至中期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括计算航空器飞行至长期飞行目标高度过程中的相关参数，具体为：

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，对所述指定过点高度进行动态修正具体包括：

7.一种航空器4D轨迹预测装置，其特征在于，包括：

预测模块，用于：

在航空器飞行过程中，判断是否存在下降点；

其中，所述第一飞行过程指的是航空器从上个高度飞行至下降起始点，再继续从下降点沿航路持续下降至目的机场的过程；所述第二飞行过程指的是从上个高度开始，后续航路点均保持所述上个高度平飞；所述上个高度指的是所述短期目标飞行高度、中期目标飞行高度或长期目标飞行高度；

其中，计算短期目标飞行高度，具体包括：

若非上述两种情况，则设置短期目标飞行高度为空；

计算中期目标飞行高度，具体包括：

计算长期目标飞行高度，具体包括：

8.一种航空器4D轨迹预测设备，其特征在于，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如权利要求6所述的方法。