CN114283623A - 一种半自动化修正航班飞行次日计划数据的方法 - Google Patents

Abstract

目前，由于自动化处理系统收到的电报报文格式不统一，无法实现自动化修正，修正工作，完全由人工手动修改或添加，极容易出错。虽然报文格式不统一，但也有规律可循。本发明依据可遵循的规律，提出一种人工判断报文结构加程序自动拆报的半自动化处理报文方法。本发明原理：首先，按批复报文中飞机机号和机型的组合排列在计划行中的位置不同对报文进行分类；然后，对报文中的待修正的每一个航班次日计划执行一个处理程序。通过人工观察判断报文结构，人工选择对应的报文处理程序，处理程序就会自动提取航班计划数据，并且把自动提取的数据自动添加到次日计划表中；若修改原有旧计划，则需要分为添加新计划、删除旧计划两个步骤来完成修改。

Description

一种半自动化修正航班飞行次日计划数据的方法

技术领域

本发明专利属于空中交通管理领域，应用于中国民用航空空中交通管理单位的飞行服务报告室。

背景技术

一般来说，民航空中交通管制部门的主要工作都是围绕着航班时刻表的计划和变化来组织和实施的。比如，塔台和进近管制部门依据进港航班计划时刻表和动态时刻表来进行空中交通流量分析和冲突预测，区域管制部门则是依据进港航班计划时刻表和动态时刻表而衍生出的预计进入本管制区的航班时刻表来进行空中交通流量分析和冲突预测的。航班时刻表的飞行计划按照制定时间、执行时间和性质不同，可分为当日飞行计划、次日航班计划、定期航班计划和非定期航班计划。初始的次日航班计划表是在计划执行的前一天，由航行电报及航班自动化处理系统计算机，根据定期航班计划数据和非定期航班计划数据按航班执行的日期及周期自动生成。这时生成的次日航班计划表数据，仅仅是初步的次日航班计划表数据，并不是最终执行的次日航班计划。各机场本场的次日航班计划数据，由本场的飞行服务报告室负责完成。在实际工作中，由于航班取消、延误、返航、备降、调机等原因，民航总局需要向相关的飞行服务报告室拍发电报，通知调整和批复相关的次日航班计划，也就是修改原有旧计划的数据和增加新的航班飞行计划。在本发明中，把修改原有旧计划的数据和增加新的航班飞行计划统称为修正航班飞行次日计划数据。但由于电报报文格式不统一，无法实现由计算机程序自动化修正航班次日计划数据。目前，航班次日计划数据修正工作，完全由人工判读，再手动修改或添加计算机上航班次日计划数据。修正数据的过程比较繁琐、效率低下，也极容易出错。

发明内容

虽然民航总局批复相关的次日航班计划的电报报文格式不统一，但是报文格式也是有规律可以遵循的。本发明依据报文格式可以遵循的规律，提出一种人工判断报文结构加程序自动拆报的半自动化处理的解决方法。

本发明原理：

首先，按批复报文中航班次日计划数据的机号和机型的组合排列在计划行中的位置不同对批复报文进行分类。

然后，对批复报文中的待修正的每一个航班次日计划执行一个处理程序。通过人工观察判断报文结构，人工选择对应解析报文处理程序，处理程序就会自动提取航班计划数据，如果是增加的次日飞行计划，就自动添加到次日计划表中。如果是修改原有旧计划，则需要两个步骤来完成修改：首先，添加新的一个次日计划的数据；然后，删除原有的这个旧计划数据，从而实现数据的更新。

附图说明

图1是次日航班计划表

图2是增加新计划报文

图3是新增补班计划且起飞时间是UTC时间的报文

图4是修改计划起飞时间和计划落地时间的报文

图5是处理程序分类示意图

图6是报文处理流程示意图

图7是包含关键字“FLIGHT ROUTE:”的报文

图8是根据报文结构分类和计划行序号选择执行程序示意图

图9是显示从报文中自动提取的航班计划数据示意图

图10是列出原有计划和新添加计划及选择删除示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

工作目的：在计算机上，把总局批复电报报文中关于航班次日飞行计划数据添加到次日航班计划表的对应字段中。

次日航班计划表中的数据由①批号②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码9个字段（图1）组成。

其中的②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码8个字段中的数据，要从原始批复报文中提取数据。

概念重述

定义：总局批复报文(图2) (图3) (图4)中，每一个航班次日计划至少包含②航班号⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码5项数据。这5项数据所在的行编号被称为计划行。

经观察分析，发现总局的全部批复报文(图2) (图3) (图4)都有以下共同特点：

首先，都包含关键字“FLIGHT ROUTE:”。可以以此作为检索批复报文的条件(图7)。

另外，在全部的批复电报报文中，都有一行至少包含次日航班计划表中的5项数据：

②航班号⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码

在所有报文的中，计划行有所不同，仅仅是④机号⑤机型的组合和排列在计划行中的位置不同。

根据④机号⑤机型的组合和排列在计划行中的位置不同，可以把报文分为4类，并且只有这4类：

第一类：计划行中不包含③机号④机型 (图4)

第二类：计划行中只包含④机型 (图2) (图3)

第三类：计划行中只包含③机号

第四类：计划行中同时包含③机号④机型

本说明书仅列举三种典型报文用来说明分类方法和半自动化处理原理，三种典型报文分别被划分在第一类和第二类报文中。被划分在第三类和第四类报文的半自动化处理原理与第一类和第二类报文的半自动化处理原理相同，图示不再列出。

此外，还有一类特殊电报，是转发国外航空公司的飞行计划，其中计划行中航班的计划起飞时间和计划落地时间是世界协调时UTC时间（图3），人工输入计划数据时，需要人工换算成北京时间，比如收到的时间是0130，需要更改为0930，再输入数据。所以，又增加了“UTC时间”类别的处理程序，其报文结构以及处理程序与计划行的对应关系与前者相同（图5）。

按报文结构分类中④机号⑤机型的组合和排列在计划行中的不同位置可以把报文分为4类，每一类对应一类报文半自动化处理程序，来完成数据提取和添加、添加和删除工作。

在同一类中，根据计划行的序号不同，也分别给半自动化处理程序对应编号(图5)。每一个半自动化处理程序的编号与每一个计划行的编号1-1对应，执行程序的功能是自动提取计划行的航班次日计划数据，然后保存到航班次日计划表对应字段中。如果是需要修改次日计划数据，则具有自动提示删除原有旧计划数据的功能（图10）。

首先说明航班次日计划人工修正方式，通过对比来说明半自动化处理程序工作方式。

航班次日计划人工修正方式:

针对举例的3个典型报文：

（1）图2报文是通用航空的次日调机（N/M）计划，处理时需要把两个计划行的②航班号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码6项以及③性质④机号共8项数据逐一人工添加到次日航班表中（图1）。

（2）图3报文是前一日航班UAE306、UAE322延误，推迟到次日执行，属于补班计划，航班号已经按规范变更为UAE306D、UAE322D，对于次日而言，也是新增计划，与次日原有的该航班的正班计划航班号不相同。其处理方式与图2报文的区别在于，除了提取相关数据项之外，还需要把其中的航班时刻由UTC时间换算成北京时间。

（3）图4报文是修改原有次日计划中两个航班的计划起飞时间和计划落地时间。

半自动化处理程序工作原理:

以图4报文为例，说明半自动化处理程序工作原理。

图4报文是修改图1次日计划表中原有两个航班的计划起飞时间和计划落地时间，而不是增加两个航班计划，运行程序图6中No的分支程序，把原来的一个人工修改过程更改为半自动添加新计划和选择删除旧计划两个过程。

直观步骤：

步骤一：观察报文中的计划行结构，计划行中不包含③机号④机型，报文属于计划行中不包含③机号④机型的类别（图8）。

步骤二：若要添加计划行序号为2的航班计划数据，则在左栏中，选择执行2.计划行程序，之后进入步骤三（图8）。

步骤三：执行计划输入程序，自动进入图9，执行程序自动提取数据，把其中②航班号⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码和⑤机型自动从报文中提取，并且图9界面分为上下两部分，下部分显示从报文中自动提取的航班计划数据，上部分显示原始

报文供对照参考。

步骤四：图9，确认无误，保存后，自动进入图10，把原有旧计划和新添加计划同时列出，并且提供选择删除功能，以便方便删除旧计划。

步骤五：图10，依据原有旧计划和新添加计划同时列出，并且使用删除功能，删除原有旧计划，新添加计划不动。此时完成了计划行编号为2一个次日航班飞行计划的计划起飞时间和计划落地时间修改。

如果图4报文是图2报文类型，仅仅把报文中的②航班号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码6项以及③性质④机号的8项数据添加到图1的次日航班表中，那么仅仅需要操作步骤一、步骤二、步骤三、步骤四，从而完成次日的一个航班飞行计划的添加工作。不操作步骤五。

具体实现技术细节

计算机程序设计

在Linux+Apache+MySQL+PHP编程环境下，以图4修改计划起飞时间和计划落地时间的报文为例，说明使用PHP语言实现增加新计划和删除旧计划两个步骤功能的过程。

数据库中的表结构

编辑次日航班计划，涉及到数据库中的两个表(接收电报报文表和次日计划表)，为了说明问题，本说明书仅仅列出两个表。

（1）接收电报报文表Receive_message，字段包括:

①Msg_Id (长整形类型，自增长，主键)，

②Msg（文本型，存放接收的原始报文）

③Rcv_Date（datetime类型，存放接收原始报文的时间戳）；

（2）次日计划表tomorr_plan ，字段包括:

①PID②flight_id③property_01④flight_reg⑤type_02⑥dep_ad⑦plan_ETD⑧plan_ETA⑨arr_ad分别对应

①批号②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码 隐含一个字段PK_ID(长整形类型，自增长，主键)，不显示。

主要函数和字符串运算操作符

PHP、MySQL函数

（1）strpos(字符串1， 字符串2)；函数返回字符串2在一个字符串1中第一次出现的位置

（2）substr(字符串，start，length)；函数返回值为字符串中从start开始，长度为length字符串

（3）trim(字符串)；除去字符串首尾的空白字符后的字符串

（4）$pizza = explode(字符串1， 字符串2)；

函数explode式将字符串2用字符串1切开。切开后的字串返回到数组$pizza[0]、$pizza[1]、$pizza[2]、$pizza[3]之中

（5）INSERT INTO 表 (字段1，字段2，… ) VALUES (变量1，变量2，… )；向表中插入数据

（6）SELECT 字段1，字段2，… FROM 表 where 字段 like “关键字”； 从表中读取包含关键字的记录

(7)Delete表where 主关键字 =某个数值；从表中删除主关键字等于某个数值的记录

报文解析和半自动处理过程

步骤一：由人工对收报表Receive_message的Msg字段的原始报文进行检索，检索出与次日计划有关的批复报文（包含关键字“FLIGHT ROUTE:”）。

步骤二：由自动处理程序对选择的批复报文进行解析。所谓解析，就是把批复报文中包含②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码的数据项提取出来，并且分别以不同内存变量名保存起来。用被解析出来的内存变量②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码的值添加（insert）到次日计划表tomorr_plan中。

步骤三：根据从步骤二传递过来的②航班号参数值，程序自动执行检索次日计划中航班号等于②航班号的参数值。

SELECT ①批号②航班号③性质④机号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码 FROM 次日计划表 where 航班号=$航班号；

如果仅仅是需要新增加而不需要修改的计划，那么增加新计划完成。

如果是需要修改的旧计划，那么在检索出的航班号相同的航班中，既包含新增加的计划，有包含需要修改的旧计划。

步骤四：在检索次日计划表中航班号相同的全部航班列表中，提供人工选择删除功能。如果找到了需要修改的旧计划，就在检索次日计划中航班号相同的全部航班列表中人工选择删除旧计划。

步骤五：删除旧计划。

DELETE FROM 次日计划表 WHERE 主关键字=$主关键字；

其中：$主关键字参数值是通过步骤四中检索次日计划表主关键字获得。

通过增加新计划和删除旧计划两个步骤，完成对旧计划的修改。

程序主要代码说明

1．批复电报报文解析

/*提取报文，建立数组$arr[$index]*/

$str=SELECT Msg FROM Receive_message where Msg like“FLIGHT ROUTE:” ；//从Receive_message表中读取批复报文

/*把数组$arr[$index]赋值给$pizza[$index]数组，则$pizza[$index][Msg]数组为报文*/

$pizza[$index]=$arr[$index]；//数组赋值，可以实现$pizza[$index][Msg]数组为报文

以图4 报文为例， 变量$pizza[$index][Msg]取值为：

“ZCZC YZI6873 141132 GG ZYTXZXZX 141133 ZBBBZGZX LNI2631/0 ON 15MAR19CHG FLIGHT PLAN AS FLW: AIRCRAFT TYPE: B737 DATE AND SKED: PEK TIME 1.LNI2631WALL0150 0810ZSJN ON 15/MAR2019 2.LNI2630 ZSJN1010 1630WALL ON 15/MAR2019FLIGHT ROUTE: NO CHG PLS ENSURE/ZHUXINGLEI/64012907 NNNN”

2．非计划行数据提取

/*求" AIRCRAFT TYPE："出现在报文中的位置值*/

$located_01=strpos($pizza[$index][Msg]，" AIRCRAFT TYPE：")；// 把AIRCRAFT TYPE：在$pizza[$index][Msg]数组变量（报文）中第一次出现的位置赋值给变量located_01，

其中stripos() 函数查找字符串在另一字符串中第一次出现的位置

$located_01= 98表示 “AIRCRAFT TYPE：”出现在第98个字符位置

/*机型取值*/

$type_01=substr($pizza[$index][Msg]， $located_01+14， 5)； //机型取值

"AIRCRAFT TYPE："占14 个字符

从报文变量$pizza[$index][Msg]中的第$located_01+14=98+14=112个字符开始，取5个字符，为“ B737”，注意B737前面有时有空字符。

$type_01=trim($type_01)

trim($type_01)//取值为“B737”， 把“ B737”前面的空格字符除去。

对图2报文中没有出现在计划行中的机号REG/B7807和飞行性质PURPOSE OFFLIGHT:N/M，都可以用类似方法解决。

．计划行数据提取

/*求" 2."出现在报文中的位置值*/

$located_02=strpos($pizza[$index][Msg]，"2.")；//第二个计划 2. 可以改为1. 就是计划1 改为3就是计划3

$located_03=187 "2." 出现在第187个字符位置

"2."占2个字符

$message_02=substr($pizza[$index][Msg]， $located_02+2， 100)； //取值第二个计划2.之后的全部内容

从报文变量$pizza[$index][Msg]中的第$located_02+2=187+2=189个字符开始，取100个字符，足以包含计划行2的全部内容。

/*求计划行2中的 ON 在计划行2中的位置值*/

$located_03=strpos($message_02，"ON")；//计划行2中的 ON 在计划行2中的位置值

$located_03=26 //计划2中ON的位置位于第26个字符

/*提取计划行2的完整数据*/

$message_02=substr($message_02， 0， $located_03)；

//取得计划行2的完整数据取值“LNI2630 ZSJN1010 1630WALL ”

$pieces_message_02 = explode(" "， $message_02)；

函数explode将字符串$message_02的数据用空字符串“ ”切开，把切开后的字符串赋值到数组变量$pieces_message_02[0]、$pieces_message_02[1] 、$pieces_message_02[2]等中。

$pieces_message_02 [0]= “LNI2630”

$pieces_message_02 [1]= “ZSJN1010”

$pieces_message_02 [2]= “1630WALL”

4．变量赋值

最后，用被解析出来的内存变量分别给②航班号⑤机型⑥起飞四码⑦计划起飞时间⑧计划落地时间⑨降落四码的变量赋值：

$flight_id =$pieces_message_02[0]；//取值 LNI2630

$type_02 =$type_01；//取值B737

$dep_ad =substr($pieces_message_02[1]，0，4)； //取值ZSJN

$plan_ETD =substr($pieces_message_02[1]，4，4)； //取值1010

$plan_ETA =substr($pieces_message_02[2]，0，4)； //取值1630

$arr_ad =substr($pieces_message_02[2]，4，4)； //取值 WALL

5．关于批号字段PID的取值

从次日计划表中取批号数最大值，并且赋值给变量$max_ph

$query="SELECT max(PID) as max_ph FROM tomorr_plan"；

$result=mysql_db_query("test"，$query)；

$data=mysql_fetch_array($result)；

$number=$data；

$max_ph=$number["max_ph"]； // 赋值 很关键

$max_ph=$max_ph+1； //批号字段 最大值自动加一

$PID=$max_ph； //给变量$PID赋值

6．新计划增加

最后，把已经被赋值的变量插入到表tomorr_plan中

Insert into tomorr_plan (PID，flight_id，property，flight_reg，type_02，dep_ad，plan_ETD，plan_ETA，arr_ad) VALUES ($PID，$flight_id，$property_01，$flight_reg，$type_02，$dep_ad，$plan_ETD，$plan_ETA，$arr_ad)

7．旧计划删除

7.1检索与新增加计划航班号相同的所有航班

Select PK_ID，PID，flight_id，property，flight_reg，type_02，dep_ad，plan_ETD，plan_ETA，arr_ad FROM tomorr_plan where flight_id =$flight_id

7.2删除选择的旧计划

Delete tomorr_plan where PK_ID =$PK_ID ；

其中tomorr_plan表的主关键字参数值$PK_ID从7.1中取得。

本发明在实际使用空中交通管计算机系统中测试运行成功，程序开发环境Linux+Apache+PHP+MySQL。

Claims (1)

1.一种半自动化修正航班飞行次日计划数据的方法，其特征在于：

第一步：按民航总局批复报文的航班次日计划数据中机号和机型的组合排列在计划行中的位置不同对批复报文划分4类：

第一类：计划行中不包含机号、不包含机型

第二类：计划行中只包含机型

第三类：计划行中只包含机号

第四类：计划行中同时包含机号和机型

第二步：对每一类报文，编写一类半自动化处理程序；

第三步：对每一类半自动化处理程序编号，程序编号对应民航总局批复报文中一个待修正的航班次日计划数据所在的计划行的序号；

第四步：通过人工观察判断报文结构，人工选择对应半自动化处理程序，半自动化处理程序自动提取航班计划数据；

4.1如果是需要增加的次日飞行计划，就把已经提取的航班计划数据自动添加到次日计划表中；

4.2如果是需要修改数据的原有旧计划，则需要两个步骤来完成修改:

4.2.1首先，把已经提取的航班计划数据自动添加到次日计划表中；

4.2.2然后，删除原有旧计划数据。

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