CN114291277A - 基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，包括以下步骤：1.输入预设信息，预设信息包括异常类型和异常检测条件；2.采集来自全部数据源的航空器飞行数据；航空器飞行数据包括航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；3.在数据处理模块中运用1中的异常判定式对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；4.在异常判定模块中根据判定参考数据对所述航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果。通过采用上述技术方案，可有效提高航空器异常飞行检测能力，从而显著提高航空器飞行调配的运行效率。

Description

基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法及系统

技术领域

本发明涉及航空器飞行异常检测领域，具体涉及一种基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法及系统。

背景技术

由于空中管制、流控、天气变化或者飞机故障等原因，航班经常出现需要返航、备降、盘旋等待等情况，由此可能导致航班发生骤降异常、返航异常、复飞异常以及起飞中断异常等异常飞行状况。然而，通常航班的飞行情况仅由空管直接掌握，机场地面运行保障系统无法第一时间获取到航班的异常飞行信息，无法通过提前调配相关资源来应对航班的突发异常飞行。机场地面运行保障系统在航班的整体运行调配过程中主动性差且效率低。

因此，现有的机场地面运行保障系统无法有效对航班的异常飞行情况进行及时检测，从而无法高效地和其他航班管制部门配合应对航班的异常飞行。

发明内容

本发明的目的是提供一种多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其能够有效解决现有航空器飞行异常检测中的缺陷，具体地，基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，包括以下步骤：步骤1.通过条件设置模块输入预设信息，预设信息包括异常类型和异常检测条件；异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常；异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式；步骤2.通过数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行检测适用判定；航空器飞行数据包括航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；检测适用判定包括进离港判定以及盲降建立判定；步骤3.在数据处理模块中运用步骤1中的异常判定式对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；以及步骤4.在异常判定模块中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，异常判定结果为飞行异常或飞行正常；其中，基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：A1.通过条件设置模块输入预设信息；预设信息中异常类型为航空器骤降异常；检测周期为第一检测周期；最大下降率根据航空器的不同实时飞行高度对应不同数值；异常判定式为

其中H1与H2分别为第一检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度，T1为第一检测周期，M为最大下降率，公式一中根据起始飞行高度选择对应的最大下降率；A2.通过数据采集模块，在第一检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第一检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；A3.在数据处理模块中，运用公式一进行计算，公式一的计算结果作为判定参考数据；以及A4.根据判定参考数据，在异常判定模块中进行异常飞行判定；具体包括以下步骤：A401.在异常判定模块中进行异常飞行判定，若公式一的计算结果大于1，则航空器的异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于1或等于1时，则航空器的异常判定结果为飞行正常；A402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤A2、步骤A3、以及步骤A4中的步骤A401；以及A403.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第一检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤A1-步骤A4。

根据本发明的实施例，基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：B1.通过条件设置模块输入预设信息；预设信息中异常类型为航空器返航异常；检测周期为第二检测周期；预设机场信息包括预设机场名称；异常判定式为H1-H2(公式二)，其中H1与H2分别为一个第二检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；B2.通过数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据对航空器进行进离港判定；具体包括以下步骤：B201.通过数据采集模块，获取航空器的起飞机场信息，起飞机场信息包括起飞机场名称；B202.根据起飞机场名称对航空器进行进离港判定，将起飞机场名称与预设机场名称进行对比，若起飞机场名称与预设机场名称一致，则判定航空器为离港航空器；若起飞机场名称与预设机场名称不一致，则判定航空器为进港航空器；以及B203.通过数据采集模块，在第二检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第二检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；B3.在数据处理模块中运用步骤B1中的公式二对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；具体包括以下步骤：B301.在数据处理模块中，对于H1和H2,运用公式二进行计算，由此获得一个公式二的计算结果；以及B302.连续依次重复执行10次步骤B2中的步骤203和步骤B3中的步骤B301，由此获得连续的10个第二检测周期内的公式二的计算结果；连续的10个公式二的计算结果作为判定参考数据；以及B4.在异常判定模块中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定；具体包括以下步骤：B401.在异常判定模块中进行异常飞行判定；若航空器为进港航空器，当连续的10个公式二的计算结果均小于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常，反之，则异常判定结果为飞行正常；若航空器为离港航空器，当连续的10个公式二的计算结果均大于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常，反之，则异常判定结果为飞行正常；B402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤B2中的步骤B203、步骤B3、步骤B4中的步骤B401；以及B403.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第二检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤B1-步骤B4。

根据本发明的实施例，基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：C1.通过条件设置模块输入预设信息；预设信息中异常类型为航空器复飞异常；检测周期为第三检测周期；预设机场信息包括预设机场名称；异常判定式为H1-H2(公式二)，其中H1与H2分别为一个第三检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；C2.通过数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行进离港判定和盲降建立判定；具体包括以下步骤：C201.通过数据采集模块，获取航空器的起飞机场信息，起飞机场信息包括起飞机场名称；C202.根据起飞机场名称对航空器进行进离港判定，将起飞机场名称与预设机场名称进行对比；若起飞机场名称与预设机场名称一致，则航空器为离港航空器，对于离港航空器，飞行异常信息检测方法终止执行；若起飞机场名称与预设机场名称不一致，则航空器为进港航空器，对于进港航空器，飞行异常信息检测方法继续执行；C203.通过数据采集模块，获取进港航空器的航空器飞行数据，航空器飞行数据包括实时飞行位置、实时飞行高度、实时飞行方向以及降落跑道信息，降落跑道信息包括降落跑道位置、降落跑道方向以及落地点位置；C204.根据航空器飞行数据进行盲降建立判定，若以下3个盲降建立条件均满足，则判定进港航空器为盲降已建立，否则判定进港航空器为盲降未建立；3个盲降建立条件为：(1)航空器的实时飞行位置位于降落跑道位置的延长线的30千米以内；(2)航空器的实时飞行高度位于落地点位置的3度倾角的延长线上；(3)航空器的实时飞行方向与降落跑道方向一致；以及C205.若进港航空器为盲降未建立，则依次重复执行步骤C203-步骤C204；若进港航空器为盲降已建立，则通过数据采集模块，在第三检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第三检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；C3.在数据处理模块中运用步骤C1中的公式二对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；具体包括以下步骤：C301.在数据处理模块中，对于H1和H2,运用公式二进行计算，由此获得一个公式二的计算结果；以及C302.连续依次重复执行10次步骤C2中的步骤C205以及步骤C3中的步骤C301，由此获得连续的10个第三检测周期内的公式二的计算结果；连续的10个第三检测周期内的公式二的计算结果作为判定参考数据；以及C4.在异常判定模块中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定；具体包括以下步骤：C401.在异常判定模块中进行异常飞行判定；若连续的10个公式二的计算结果均小于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常；若连续的10个公式二的计算结果均大于0或等于0，则航空器的异常判定结果为飞行正常；以及C402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤C2中的步骤C205、步骤C3、步骤C4中的步骤C401.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第二检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤C1-步骤C4。

根据本发明的实施例，基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：D1.通过条件设置模块输入预设信息；预设信息中异常类型为航空器起飞中断异常；异常判定式为G-g(公式三)，其中G为起飞参考高度，g为实时飞行高度；D2.通过数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据；具体包括以下步骤：D201.通过数据采集模块，采集航空器的进入跑道时间；以及D202.在数据采集模块中，以进入跑道时间开始计时，经过起飞参考时间后，获取当前航空器的实时飞行高度h；D3.在数据处理模块中，运用公式三进行计算，公式三的计算结果作为判定参考数据；以及D4.在异常判定模块中进行异常飞行判定，若公式三的计算结果大于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于0或等于0时，则航空器的异常判定结果为飞行正常。

根据本发明的实施例，还包括:步骤5.当异常判定结果为飞行异常时，通过异常告警模块在用户操作模块的操作界面上进行异常告警处理。

根据本发明的实施例，异常告警处理具体包括：步骤501.在操作界面上将航空器的异常类型与航空器飞行数据突出显示；步骤502.在操作界面上对航空器保持持续追踪。

根据本发明的实施例，异常告警处理还包括：步骤503.通过信息广播播放告警音频。

本发明还提供了一种基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统，其包括：条件设置模块，条件设置模块用于输入预设信息，预设信息包括异常类型和异常检测条件；数据采集模块，数据采集模块与条件设置模块数据联通，数据采集模块用于采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行检测适用判定；数据处理模块，数据处理模块与数据采集模块数据联通，数据处理模块用于对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；以及异常判定模块，异常判定模块与数据处理模块数据联通，异常判定模块用于对航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，异常判定结果为飞行异常或飞行正常。

根据本发明的实施例，条件设置模块包括异常类型设置单元和检测条件设置单元；异常类型设置单元用于输入异常类型，异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常；检测条件设置单元与异常类型单元数据联通，检测条件设置单元用于输入异常检测条件，异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式。

根据本发明的实施例，数据采集模块包括数据采集单元和适用判定单元；数据采集单元用于采集航空器飞行数据，航空器飞行数据包括航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；适用判定单元与数据采集单元数据联通，适用判定单元根据航空器飞行数据进行检测适用判定，检测适用判定包括进离港判定以及盲降建立判定。

通过采用上述技术方案，本发明主要有如下几点技术效果：

1.通过对不同类型的飞行异常情况进行判定，可有效提高异常类型判定方法的适配度，从而提高飞行异常检测的准确度；

2.通过对特定时刻的飞行高度的测定，简便利用高度变化情况，可有效降低飞行异常信息检测过程中的数据采集量，从而简化异常飞行检测的程序。

3.通过对航空器进行进离港判定和盲降建立判定，可有效限定航空器所属飞行情况，从而逐层过滤筛选，提高判定精准度。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法的判定流程图；

图2为根据本发明的实施例的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统的结构示意图；

图中：1、条件设置模块；11、异常类型设置单元；12、检测条件设置单元；2、数据采集模块；21、数据采集单元；22、适用判定单元；3、数据处理模块；4、异常判定模块。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。

请参照图1，本发明的实施例公开了基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，通过采用本实施例中的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法,可有效提高航空器飞行过程中异常信息检测判定的效率和准确度。

本发明公开的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法主要包括以下四个步骤：

步骤1.通过条件设置模块1输入预设信息，预设信息包括异常类型和异常检测条件；

步骤2.通过数据采集模块2采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行检测适用判定；

步骤3.在数据处理模块3中运用步骤1中的异常判定式对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；以及

步骤4.在异常判定模块4中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，异常判定结果为飞行异常或飞行正常。

为了提高飞行异常判定的信息准确度，本实施例中的数据采集模块2采集的数据来自多中数据源，包括二次雷达、S模式雷达、ADS-B、飞行计划以及场监雷达等。将多种数据源采集到的信息融合汇总，再根据数据处理模块3需要采用的数据类型直接传输利用即可。

上述步骤为基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法应用于各种异常信息检测的通用步骤。具体地，本实施例中涉及航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常这四种常见的异常情况。本实施例步骤1中，异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常。异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式。异常类型和异常检测条件为操作人员根据应用场景预先输入的。相关异常检测条件的参考数值为民用航空领域通用标准。

本实施例步骤2中，航空器飞行数据包括航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息。由于进港航空器和离港航空器可能出现的异常类型并不一致，本实施例中，为了区别进港航空器和离港航空器，检测适用判定中包括进离港判定。由于航空器在降落过程中，且在已经建立盲降的情况下，可能出现复飞的异常情况，本实施例中对航空器害进行了盲降建立判定。

为了更为高效地应对以上四种常见异常情况，本实施例中将步骤1-步骤4的四个步骤具体细化到各种异常情况的具体检测过程。

针对航空器骤降异常，本实施例中基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：

A1.通过条件设置模块1输入预设信息；

预设信息中异常类型为航空器骤降异常；检测周期为第一检测周期；最大下降率根据航空器的不同实时飞行高度对应不同数值；

异常判定式为

(公式一)，其中H1与H2分别为第一检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度，T1为第一检测周期，M为最大下降率，公式一中根据起始飞行高度选择对应的最大下降率；

A2.通过数据采集模块2，在第一检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第一检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；

A3.在数据处理模块3中，运用公式一进行计算，公式一的计算结果作为判定参考数据；以及

A4.根据判定参考数据，在异常判定模块4中进行异常飞行判定；A4具体包括以下步骤：

A401.在异常判定模块4中进行异常飞行判定，若公式一的计算结果大于1，则航空器的异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于1或等于1时，则航空器的异常判定结果为飞行正常；

A402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤A2、步骤A3、以及步骤A4中的步骤A401；以及

A403.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第一检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤A1-步骤A4。

本实施例中，最大下降率的标准为：当实时飞行高度在10000英尺以上时，最大下降率为4000英尺每分钟；实时飞行高度为10000英尺至2000英尺，最大下降率为3000英尺每分钟；实时飞行高度为2000英尺至1000英尺，最大下降率为1800英尺每分钟；实时飞行高度为1000英尺以下，最大下降率为1300英尺每分钟。

当航空器离开多种数据源的覆盖范围，则将无法采集到航空器的飞行数据，为了避免错误判断航空器的位置，本实施例中，连续经过5个第一检测周期均无法采集到航空器飞行数据才终止执行航空器骤降异常的判定程序。

针对航空器返航异常，本实施例中基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：

B1.通过条件设置模块1输入预设信息；

预设信息中异常类型为航空器返航异常；检测周期为第二检测周期；预设机场信息包括预设机场名称；

异常判定式为H1-H2(公式二)，其中H1与H2分别为一个第二检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；

B2.通过数据采集模块2采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据对航空器进行进离港判定；

具体包括以下步骤：

B201.通过数据采集模块2，获取航空器的起飞机场信息，起飞机场信息包括起飞机场名称；

B202.根据起飞机场名称对航空器进行进离港判定，将起飞机场名称与预设机场名称进行对比，若起飞机场名称与预设机场名称一致，则判定航空器为离港航空器；若起飞机场名称与预设机场名称不一致，则判定航空器为进港航空器；以及

B203.通过数据采集模块2，在第二检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第二检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；

B3.在数据处理模块3中运用步骤B1中的公式二对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；

具体包括以下步骤：

B301.在数据处理模块3中，对于H1和H2,运用公式二进行计算，由此获得一个公式二的计算结果；以及

B302.连续依次重复执行10次步骤B2中的步骤B203和步骤B3中的步骤B301，由此获得连续的10个第二检测周期内的公式二的计算结果；连续的10个公式二的计算结果作为判定参考数据；以及

B4.在异常判定模块4中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定；

具体包括以下步骤：

B401.在异常判定模块4中进行异常飞行判定；

若航空器为进港航空器，当连续的10个公式二的计算结果均小于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常，反之，则异常判定结果为飞行正常；

若航空器为离港航空器，当连续的10个公式二的计算结果均大于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常，反之，则异常判定结果为飞行正常；

B402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤B2中的步骤B203、步骤B3、步骤B4中的步骤B401；以及

B403.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第二检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤B1-步骤B4。

步骤B202中，由于返航异常中，进港航空器的观察指标为飞行高度上升，而离港航空器的观察指标为飞行高度下降，为了有效区别进港航空器和离港航空器，从而提高异常判定的准确度，本实施例中设置了进离港判定。

步骤B302中，为了避免单次数据的偶然性，提高判定参考数据的可靠性，本实施例中连续10次重复执行步骤B203和步骤B301。将连续是个第二检测周期内的数据作为判定参考数据。

针对航空器复飞异常，本实施例中基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：

C1.通过条件设置模块1输入预设信息；

预设信息中异常类型为航空器复飞异常；检测周期为第三检测周期；预设机场信息包括预设机场名称；

异常判定式为H1-H2(公式二)，其中H1与H2分别为一个第三检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；

C2.通过数据采集模块2采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行进离港判定和盲降建立判定；

具体包括以下步骤：

C201.通过数据采集模块2，获取航空器的起飞机场信息，起飞机场信息包括起飞机场名称；

C202.根据起飞机场名称对航空器进行进离港判定，将起飞机场名称与预设机场名称进行对比；

若起飞机场名称与预设机场名称一致，则航空器为离港航空器，对于离港航空器，飞行异常信息检测方法终止执行；

若起飞机场名称与预设机场名称不一致，则航空器为进港航空器，对于进港航空器，飞行异常信息检测方法继续执行；

C203.通过数据采集模块2，获取进港航空器的航空器飞行数据，航空器飞行数据包括实时飞行位置、实时飞行高度、实时飞行方向以及降落跑道信息，降落跑道信息包括降落跑道位置、降落跑道方向以及落地点位置；

C204.根据航空器飞行数据进行盲降建立判定，若以下3个盲降建立条件均满足，则判定进港航空器为盲降已建立，否则判定进港航空器为盲降未建立；

3个盲降建立条件为：

(1)航空器的实时飞行位置位于降落跑道位置的延长线的30千米以内；

(2)航空器的实时飞行高度位于落地点位置的3度倾角的延长线上；

(3)航空器的实时飞行方向与降落跑道方向一致；

以及

C205.若进港航空器为盲降未建立，则依次重复执行步骤C203-步骤C204；若进港航空器为盲降已建立，则通过数据采集模块2，在第三检测周期的起始时刻获取航空器的起始飞行高度H1，在第三检测周期的结束时刻获取航空器的结束飞行高度H2；

C3.在数据处理模块3中运用步骤C1中的公式二对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；

具体包括以下步骤：

C301.在数据处理模块3中，对于H1和H2,运用公式二进行计算，由此获得一个公式二的计算结果；以及

C302.连续依次重复执行10次步骤C2中的步骤C205以及步骤C3中的步骤C301，由此获得连续的10个第三检测周期内的公式二的计算结果；连续的10个第三检测周期内的公式二的计算结果作为判定参考数据；以及

C4.在异常判定模块4中根据判定参考数据对航空器进行异常飞行判定；

具体包括以下步骤：

C401.在异常判定模块4中进行异常飞行判定；

若连续的10个公式二的计算结果均小于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常；

若连续的10个公式二的计算结果均大于0或等于0，则航空器的异常判定结果为飞行正常；以及

C402.若异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行步骤C2中的步骤C205、步骤C3、步骤C4中的步骤C401.若异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个第二检测周期均无法采集到航空器飞行数据，则终止执行步骤C1-步骤C4。

航空器复飞异常是进港航空器在降落过程中出现的异常飞行情况，为了提高判定效率，降低方法运行的冗余繁琐度本，本实施例中，在步骤C202中首先对航空器进行进离港判定，对于离港航空器，则不再执行航空器复飞异常的后续检测工作。

对于进港航空器，不需要对整个飞行过程进行航空器复飞异常的检测，仅需针对进港航空器在降落过程进行相关检测，本实施例中，为了规范检测工作的开始时间，在步骤C204中，对进港航空器进行盲降建立判定，对于盲降已建立的进港航空器才继续进行后续判定步骤。对于盲降未建立的航空器，重复执行步骤C203-步骤C204，直到判定为盲降已建立。

针对航空器起飞中断异常，本实施例中基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：

D1.通过条件设置模块1输入预设信息；

预设信息中异常类型为航空器起飞中断异常；

异常判定式为G-g(公式三)，其中G为起飞参考高度，g为实时飞行高度；

D2.通过数据采集模块2采集来自全部数据源的航空器飞行数据；

具体包括以下步骤：

D201.通过数据采集模块2，采集航空器的进入跑道时间；以及

D202.在数据采集模块2中，以进入跑道时间开始计时，经过起飞参考时间后，获取当前航空器的实时飞行高度h；

D3.在数据处理模块3中，运用公式三进行计算，公式三的计算结果作为判定参考数据；以及

D4.在异常判定模块4中进行异常飞行判定，若公式三的计算结果大于0，则航空器的异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于0或等于0时，则航空器的异常判定结果为飞行正常。

为了应对航空器飞行异常情况，本实施例中，对于异常判定结果为飞行异常的航空器，还进行了步骤5.异常告警处理，通过异常告警模块在用户操作模块的操作界面上进行异常告警处理。

异常告警处理具体包括：

步骤501.在操作界面上将航空器的异常类型与航空器飞行数据突出显示；

步骤502.在操作界面上对航空器保持持续追踪；

步骤503.通过信息广播播放告警音频。

本实施例中，为了突出告警显示，以红色闪烁方式显示异常类型和航空器飞行数据。

请参照图2，本发明的实施例还公开了基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统，其包括条件设置模块1、数据采集模块2、数据处理模块3以及异常判定模块4。

条件设置模块1用于输入预设信息，预设信息包括异常类型和异常检测条件。条件设置模块1包括异常类型设置单元11和检测条件设置单元12；异常类型设置单元11用于输入异常类型，异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常；检测条件设置单元12与异常类型单元数据联通，检测条件设置单元12用于输入异常检测条件，异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式。

数据采集模块2与条件设置模块1数据联通，数据采集模块2用于采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据航空器飞行数据进行检测适用判定。数据采集模块2包括数据采集单元21和适用判定单元22；数据采集单元21用于采集航空器飞行数据，航空器飞行数据包括航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；适用判定单元22与数据采集单元21数据联通，适用判定单元22根据航空器飞行数据进行检测适用判定，检测适用判定包括进离港判定以及盲降建立判定。

数据处理模块3与数据采集模块2数据联通，数据处理模块3用于对航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据。

异常判定模块4与数据处理模块3数据联通，异常判定模块4用于对航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，异常判定结果为飞行异常或飞行正常。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，用于检测航空器的飞行异常情况，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.通过条件设置模块输入预设信息，所述预设信息包括异常类型和异常检测条件；

所述异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常；

所述异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式；

步骤2.通过数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据所述航空器飞行数据进行检测适用判定；

所述航空器飞行数据包括所述航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；

所述检测适用判定包括进离港判定以及盲降建立判定；

步骤3.在数据处理模块中运用所述步骤1中的所述异常判定式对所述航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；以及

步骤4.在异常判定模块中根据所述判定参考数据对所述航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，所述异常判定结果为飞行异常或飞行正常；

其中，

所述基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体为：

A1.通过所述条件设置模块输入所述预设信息；

所述预设信息中所述异常类型为航空器骤降异常；所述检测周期为第一检测周期；所述最大下降率根据所述航空器的不同实时飞行高度对应不同数值；

所述异常判定式为

其中H1与H2分别为所述第一检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的所述航空器的起始飞行高度和结束飞行高度，T1为所述第一检测周期，M为所述最大下降率，所述公式一中根据所述起始飞行高度选择对应的所述最大下降率；

A2.通过所述数据采集模块，在所述第一检测周期的起始时刻获取所述航空器的所述起始飞行高度H1，在所述第一检测周期的结束时刻获取所述航空器的所述结束飞行高度H2；

A3.在所述数据处理模块中，运用所述公式一进行计算，所述公式一的计算结果作为所述判定参考数据；以及

A4.根据所述判定参考数据，在所述异常判定模块中进行所述异常飞行判定；

具体包括以下步骤：

A401.在所述异常判定模块中进行所述异常飞行判定，若所述公式一的计算结果大于1，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于1或等于1时，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行正常；

A402.若所述异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行所述步骤A2、步骤A3、以及步骤A4中的步骤A401；以及

A403.若所述异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个所述第一检测周期均无法采集到所述航空器飞行数据，则终止执行所述步骤A1-步骤A4。

2.根据权利要求1所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

所述基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：

B1.通过所述条件设置模块输入所述预设信息；

所述预设信息中所述异常类型为航空器返航异常；所述检测周期为第二检测周期；所述预设机场信息包括预设机场名称；

所述异常判定式为H1-H2 (公式二)，其中H1与H2分别为一个所述第二检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的所述航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；

B2.通过所述数据采集模块采集来自全部数据源的所述航空器飞行数据，并根据所述航空器飞行数据对所述航空器进行进离港判定；

具体包括以下步骤：

B201.通过所述数据采集模块，获取所述航空器的所述起飞机场信息，所述起飞机场信息包括起飞机场名称；

B202.根据所述起飞机场名称对所述航空器进行所述进离港判定，将所述起飞机场名称与所述预设机场名称进行对比，若所述起飞机场名称与所述预设机场名称一致，则判定所述航空器为离港航空器；若所述起飞机场名称与所述预设机场名称不一致，则判定所述航空器为进港航空器；以及

B203.通过所述数据采集模块，在所述第二检测周期的起始时刻获取所述航空器的所述起始飞行高度H1，在所述第二检测周期的结束时刻获取所述航空器的所述结束飞行高度H2；

B3.在所述数据处理模块中运用所述步骤B1中的所述公式二对所述航空器飞行数据进行数据处理，并生成所述判定参考数据；

具体包括以下步骤：

B301.在所述数据处理模块中，对于所述H1和所述H2,运用所述公式二进行计算，由此获得一个所述公式二的计算结果；以及

B302.连续依次重复执行10次所述步骤B2中的步骤203和所述步骤B3中的步骤B301，由此获得连续的10个所述第二检测周期内的所述公式二的计算结果；所述连续的10个所述公式二的计算结果作为所述判定参考数据；以及

B4.在所述异常判定模块中根据所述判定参考数据对所述航空器进行所述异常飞行判定；

具体包括以下步骤：

B401.在所述异常判定模块中进行所述异常飞行判定；

若所述航空器为进港航空器，当所述连续的10个所述公式二的计算结果均小于0，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行异常，反之，则所述异常判定结果为飞行正常；

若所述航空器为离港航空器，当所述连续的10个所述公式二的计算结果均大于0，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行异常，反之，则所述异常判定结果为飞行正常；

B402.若所述异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行所述步骤B2中的步骤B203、所述步骤B3、所述步骤B4中的步骤B401；以及

B403.若所述异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个所述第二检测周期均无法采集到所述航空器飞行数据，则终止执行所述步骤B1-步骤B4。

3.根据权利要求1所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

所述基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：

C1.通过所述条件设置模块输入所述预设信息；

所述预设信息中所述异常类型为航空器复飞异常；所述检测周期为第三检测周期；所述预设机场信息包括预设机场名称；

所述异常判定式为H1-H2 (公式二)，其中H1与H2分别为一个所述第三检测周期内起始时刻和结束时刻所对应的所述航空器的起始飞行高度和结束飞行高度；

C2.通过所述数据采集模块采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据所述航空器飞行数据进行所述进离港判定和所述盲降建立判定；

具体包括以下步骤：

C201.通过所述数据采集模块，获取所述航空器的所述起飞机场信息，所述起飞机场信息包括起飞机场名称；

C202.根据所述起飞机场名称对所述航空器进行进离港判定，将所述起飞机场名称与所述预设机场名称进行对比；

若所述起飞机场名称与所述预设机场名称一致，则所述航空器为离港航空器，对于所述离港航空器，所述飞行异常信息检测方法终止执行；

若所述起飞机场名称与所述预设机场名称不一致，则所述航空器为进港航空器，对于所述进港航空器，所述飞行异常信息检测方法继续执行；

C203.通过所述数据采集模块，获取所述进港航空器的所述航空器飞行数据，所述航空器飞行数据包括所述实时飞行位置、所述实时飞行高度、所述实时飞行方向以及所述降落跑道信息，所述降落跑道信息包括降落跑道位置、降落跑道方向以及落地点位置；

C204.根据所述航空器飞行数据进行盲降建立判定，若以下3个盲降建立条件均满足，则判定所述进港航空器为盲降已建立，否则判定所述进港航空器为盲降未建立；

所述3个盲降建立条件为：

所述航空器的所述实时飞行位置位于所述降落跑道位置的延长线的30千米以内；

所述航空器的所述实时飞行高度位于所述落地点位置的3度倾角的延长线上；

所述航空器的实时飞行方向与所述降落跑道方向一致；

以及

C205.若所述进港航空器为盲降未建立，则依次重复执行所述步骤C203-步骤C204；若所述进港航空器为盲降已建立，则通过所述数据采集模块，在所述第三检测周期的起始时刻获取所述航空器的所述起始飞行高度H1，在所述第三检测周期的结束时刻获取所述航空器的所述结束飞行高度H2；

C3.在所述数据处理模块中运用所述步骤C1中的所述公式二对所述航空器飞行数据进行数据处理，并生成所述判定参考数据；

具体包括以下步骤：

C301.在所述数据处理模块中，对于所述H1和所述H2,运用所述公式二进行计算，由此获得一个所述公式二的计算结果；以及

C302.连续依次重复执行10次所述步骤C2中的步骤C205以及所述步骤C3中的步骤C301，由此获得连续的10个所述第三检测周期内的所述公式二的计算结果；所述连续的10个所述第三检测周期内的所述公式二的计算结果作为所述判定参考数据；以及

C4.在所述异常判定模块中根据所述判定参考数据对所述航空器进行所述异常飞行判定；

具体包括以下步骤：

C401.在所述异常判定模块中进行所述异常飞行判定；

若所述连续的10个所述公式二的计算结果均小于0，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行异常；

若所述连续的10个所述公式二的计算结果均大于0或等于0，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行正常；以及

C402.若所述异常判定结果为飞行正常，则依次重复执行所述步骤C2中的步骤C205、步骤C3、步骤C4中的步骤C401.若所述异常判定结果为飞行异常，或若连续经过5个所述第二检测周期均无法采集到所述航空器飞行数据，则终止执行所述步骤C1-步骤C4。

4.根据权利要求1所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

所述基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法具体还可以为：

D1.通过所述条件设置模块输入所述预设信息；

所述预设信息中所述异常类型为航空器起飞中断异常；

所述异常判定式为G-g (公式三)，其中G为所述起飞参考高度，g为所述实时飞行高度；

D2.通过所述数据采集模块采集来自全部数据源的所述航空器飞行数据；

具体包括以下步骤：

D201.通过所述数据采集模块，采集所述航空器的所述进入跑道时间；以及

D202.在所述数据采集模块中，以所述进入跑道时间开始计时，经过所述起飞参考时间后，获取当前所述航空器的所述实时飞行高度h；

D3.在所述数据处理模块中，运用所述公式三进行计算，所述公式三的计算结果作为所述判定参考数据；以及

D4.在所述异常判定模块中进行所述异常飞行判定，若所述公式三的计算结果大于0，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行异常；若公式一的计算结果小于0或等于0时，则所述航空器的所述异常判定结果为飞行正常。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

还包括:

步骤5.当所述异常判定结果为飞行异常时，通过异常告警模块在用户操作模块的操作界面上进行异常告警处理。

6.根据权利要求5所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

所述异常告警处理具体包括：

步骤501.在所述操作界面上将所述航空器的所述异常类型与所述航空器飞行数据突出显示；

步骤502.在所述操作界面上对所述航空器保持持续追踪。

7.根据权利求6所述的多源信息融合处理的飞行异常信息检测方法，其特征在于：

所述异常告警处理还包括：

步骤503.通过信息广播播放告警音频。

8.基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统，用于检测航空器的飞行异常情况，其特征在于，包括：

条件设置模块，所述条件设置模块用于输入预设信息，所述预设信息包括异常类型和异常检测条件；

数据采集模块，所述数据采集模块与所述条件设置模块数据联通，所述数据采集模块用于采集来自全部数据源的航空器飞行数据，并根据所述航空器飞行数据进行检测适用判定；

数据处理模块，所述数据处理模块与所述数据采集模块数据联通，所述数据处理模块用于对所述航空器飞行数据进行数据处理，并生成判定参考数据；以及

异常判定模块，所述异常判定模块与所述数据处理模块数据联通，所述异常判定模块用于对所述航空器进行异常飞行判定，并生成异常判定结果，所述异常判定结果为飞行异常或飞行正常。

9.根据权利要求8所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统，其特征在于：

所述条件设置模块包括异常类型设置单元和检测条件设置单元；

所述异常类型设置单元用于输入所述异常类型，所述异常类型包括：航空器骤降异常、航空器返航异常、航空器复飞异常以及航空器起飞中断异常；

所述检测条件设置单元与所述异常类型单元数据联通，所述检测条件设置单元用于输入所述异常检测条件，所述异常检测条件包括检测周期、最大下降率、起飞参考时间、起飞参考高度、预设机场信息以及异常判定式。

10.根据权利要求8所述的基于多源信息融合处理的飞行异常信息检测系统，其特征在于：

所述数据采集模块包括数据采集单元和适用判定单元；

所述数据采集单元用于采集所述航空器飞行数据，所述航空器飞行数据包括所述航空器的实时飞行高度、实时飞行位置、实时飞行方向、进入跑道时间、起飞机场信息以及降落跑道信息；

所述适用判定单元与所述数据采集单元数据联通，所述适用判定单元根据所述航空器飞行数据进行检测适用判定，所述检测适用判定包括进离港判定以及盲降建立判定。

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