CN115775057B - 航空器应急救援系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了航空器应急救援系统，涉及航空应急技术领域，本申请通过植入航空GIS模块，利用GIS实现机场应急救援工作的信息化管理，即实现机场应急救援工作的可视化和智能化，同时本申请通过生成救援区域范围内的道路网络数字地图，以图论的最佳路径作为理论分析，在数字地图上实现给定事故点的最佳路径生成指示，将实现救援指挥工作的可视化智能化，从科学技术手段上为机场救援要求的最快到达事故现场提供保证；且GIS还具有实现外部力量进行统一调度配合，确保若故障较大，则可以快速调取外部力量进行处理，确保机场内的人身和财产的相对安全。

Description

航空器应急救援系统

技术领域

本发明涉及航空应急技术领域，具体为航空器应急救援系统。

背景技术

在航空器演练过程中，由于起落架收放系统、刹车系统故障、轮胎爆炸、飞行员误操作等原因，航空器会迫降机场跑道或者冲出跑道，是训练过程中容易产生的突发事故。若事故航空器长时间滞留跑道，会影响其余飞机的正常起降。所以机场具备事故飞机快速脱离跑道的救援能力十分重要。

而训练跑道通常是多组跑道并列的大型跑道，对于小型的战机来说，可以同时起飞有多组战机，保证训练的效率，且战机在训练时强度较高，战机更容易产生故障，对其余的战机造成影响，若飞机出现故障，且故障为小型故障时，则会影响训练安排，即由于战机会停滞在跑道上，影响其余飞机的正常训练。

在机场上对故障航空器进行检修时需要便利的信息化管理，需要提供相应的路径使得救援从原始位置到达故障位置速度最快和效率最高，保证救援的时效性。

发明内容

本发明的目的在于提供了航空器应急救援系统。

本发明所解决的技术问题为：对机场上可以出现的故障飞机进行检修时，提供一种便捷的方式使救援力量快速到达故障发生地，方便对跑道进行恢复，保证对正常训练的恢复。

本发明可以通过以下技术方案实现：航空器应急救援系统，包括航空GIS模块和路径规划模块，航空GIS模块划分机场领域，建立道路网络属性数据库，对空间数据进行管理，对道路网络属性数据库和空间数据进行编辑和更新，实现将机场领域进行矢量化和可视化操作；路径规划模块基于航空GIS模块建立从援救所在地到故障援助地的最佳路线。

本发明的进一步技术改进在于：航空GIS模块对道路网络属性数据库和空间数据进行编辑包括：输入单元、处理单元和数据入库单元，输入单元用于实现从现实中对机场领域环境所涉及的数据进行输入到处理单元，处理单元对得到的数据进行编辑、分层、图形和属性数据进行连接、标注操作，得到最终处理数据通过数据入库单元将数据进行到数据库内存储。

本发明的进一步技术改进在于：路径规划模块包括子路径单元、拐弯单元和规划单元；

航空GIS模块将救援所在地到故障援助地的所有子路径通过子路径单元进行集合处理，计算所有子路径对应的路径长度ZL，航空GIS模块内的计算机模拟从救援所在地到故障发生地的路径集合，每条路径包括若干个相连的子路径，将每条路径内的子路径的长度相加，得到每条路径对应的长度∑ZL，根据救援移动速度V，计算基础救援时间H＝(∑ZL)÷V；

拐弯单元计算每条路径中对应的拐弯数n，救援移动到每个拐弯时需要的时间预设为h，得到总体救援时间H+nh，规划单元将所得的救援时间排列，得到min(H+nh)对应的子路径集合则为援助路径。

本发明的进一步技术改进在于：还包括场地规划模块，用于规划机场领域，计算得到故障援助地的坐标；场地规划模块包括救援点确定单元和故障援助点确定单元，救援点确定单元是基于航空GIS模块将每个跑道区域外设置的水平救援点和竖直救援点，故障援助点确定单元是基于故障飞机距离跑道起始位置确定的位置距离确定基础救援点，基础救援点是水平救援点和竖直救援点中任一项，基础救援点定义为故障援助地。

本发明的进一步技术改进在于：还包括故障分析单元，用于在航空GIS模块对基于故障反馈判断故障飞机所属类型，且故障飞机所属类型为小故障时，航空GIS模块分析故障飞机的位置，判断故障飞机是否影响除故障飞机所处跑道外其余跑道的正常使用。

本发明的进一步技术改进在于：判断故障飞机是否影响除故障飞机所处跑道外其余跑道的正常使用的判断方法包括以下步骤：

航空GIS系统捕捉故障飞机在静止时所占据的跑道，将故障飞机在跑道上占据的面积分别排序，将故障飞机在面积占据最大的跑道定义为主要援救跑道，将除主要援救跑道外的其余跑道定义为其次救援跑道；

航空GIS系统获取故障飞机在其次救援跑道上的占路宽度W_占，在W_占小于W*时，此其次救援跑道不受影响，可以在救援之前被使用，W*为预设值。

本发明的进一步技术改进在于：还包括外援模块，航空GIS模块判断故障所属类型为大故障时，启动外援模块，外援模块对外援起始点到达营救大门的位置进行路径规划，得到行走时间。

本发明的进一步技术改进在于：外援模块对外援起始点到达营救大门的位置进行路径规划的步骤包括：

航空GIS模块关联交通路线，得到关于子路径的路径合集和外援模块启动时间点P；

航空GIS模块基于交通高峰期所处时间段和交通平常期所处时间段计算每条路径到达的时间；

选择最短时间所对应的路径作为规划路径。

本发明的进一步技术改进在于：还包括地图浏览模块，用于展示路径规划所得路径的起点、终点和规划路径。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

1、本申请通过植入航空GIS模块，利用GIS实现机场应急救援工作的信息化管理，即实现机场应急救援工作的可视化和智能化，同时本申请通过生成救援区域范围内的道路网络数字地图，以图论的最佳路径作为理论分析，在数字地图上实现给定事故点的最佳路径生成指示，将实现救援指挥工作的可视化智能化，从科学技术手段上为机场救援要求的最快到达事故现场提供保证；且GIS还具有实现外部力量进行统一调度配合，确保若故障较大，则可以快速调取外部力量进行处理，确保机场内的人身和财产的相对安全。

2、本申请通过路径规划模块实现救援力量的快速到达现场，首先本申请通过利用GIS中的计算机计算得到的路径合集，考虑到拐弯发生的频率，计算得到最快到达的路径，在对故障飞机进行移开时，需要从水平救援点和竖直救援点内选择其一作为基础救援点，即可以将故障飞机移至最近的维修点，将跑道快速进行恢复；最后本申请在对外部力量进行调取时，通过对外部力量的援助路径进行规划，确保外部力量也能快速到达故障发生位置，在本申请中，通过完善且快速的援救，确保援救的快速性和安全稳定性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的基础救援点分布示意图；

图3为本发明的图2中的A局部放大示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1-3所示，航空器应急救援系统，包括场地规划模块、路径规划模块和救援模块，本申请中的场地规划模块是基于机场跑道进行的场地规划，将机场跑道设置为若干个区域，为了对故障飞机位置进行具体的确定和定义，其中路径规划模块是基于GIS调取现场数据，将现场数据集成为地图模式，并将GIS采集的数据抽象为不同的专题和图层，GIS采集的功能是保证各图层的空间和属性信息按照一定的规则转化成投影坐标并将其对应的代码输入到计算机中；最后利用救援模块根据路径规划模块和场地规划模块的共同作用实现救援行动。

若意外事件发生时，故障飞机滞留在跑道上，根据GIS将故障飞机所在的位置拍摄的图片进行处理，此时故障拍摄的图片是现场拍摄或者无人机拍摄或者故障飞机直接发送定位所得到的具体位置或者位置显示图片，计算机对图片进行获取后，并利用计算机对故障飞机相对于跑道的位置进行分析，得到故障飞机落在跑道上的编号，例如若故障飞机滞留在跑道一、跑道二和跑道三上，则计算机对故障飞机图片和跑道位置进行分析，得到故障飞机滞留位置覆盖在跑道一、跑道二和跑道三上，飞机总面积为V，落在跑道一上的面积为V1、落在跑道二上的面积为V2，落在跑道三上的面积为V3，V＝V1+V2+V3，计算出max{V1、V2、V3}，将面积最大值所属跑道作为主要援救跑道，即将此跑道设置主要跑道，救援的位置也以此跑道为基准，此时计算除主要救援跑道的其余跑道上，故障飞机落入的最大宽度，即若V1值最大，则判断故障飞机在跑道二上占据的宽度，即故障飞机距离跑道二的另一边的距离是否超过预设值，若没有超过预设值，则可以在救援之前，将跑道二继续投入使用，若故障飞机在跑道二上占据的宽度较宽，则跑道二设置为其次救援跑道，并将跑道二暂停使用；即若故障飞机在最大边占据跑道的宽度为W_占，此时W_占小于W*，W*为预设值，则此时跑道二设置为可以继续运行的跑道，若W_占大于W*，则此时跑道二暂停使用，依次类推，均以此为例，此步骤是为了在援救人员进行援救之前的时间内，降低对训练的耽搁，此步骤适用于训练强度较大，且故障飞机没有发生较大的影响前提下。

在此之前，需要通过场地规划模块设置援助的位置，由于跑道通常是多条跑道集成在一起，供航空器飞行训练，此时，跑道呈平行的多条跑道的形式，而将跑道进行编号，并将第一个跑道以设定位置构建正方形，正方形在跑道外的两个对角点分别作为水平援救点和竖直援救点，正方形在跑道内的点叫做分隔点，且分隔点距离跑道起始位置是S_分，故障飞机距离跑道起始位置的距离是S_飞，设置判断单元，用于判断S_分和S_飞的大小，若S_分小于S_飞，则用于竖直援助点为基础援救点，若S_分大于S_飞，则用于水平援助点作为基础援救点，若S_分等于S_飞，则随即选择水平援救点或者竖直援救点作为基础援救点，能够根据援救点的位置，使得将故障飞机从跑道上拖出的时间较短，加快援救的时间，提高援救的效率。

在路径规划模块是基于援助所在地为A点，将基础援救点作为B点，其中计算机内部存储有若干条路径，在捕捉到B点存在后，计算机模拟可以利用的多条子路径Z，各子路径Z对应的路径长度为ZL，并且模拟从A点到B点的若干连续的子路径，得到可行路径集合为∑Z{Z1,Z2,Z3……Zn}，并将所有合集内的路径长度ZL相加，得到∑ZL，设定平均救援移动速度为V，将所得到的H＝(∑ZL)÷V，得到基础救援时间H，此时将所述的路径集合中的拐弯数提取出，并在每个拐弯处添加时间h，若在n个拐弯数时，总体救援时间为H+nh，从而计算得到min(H+nh)，此min(H+nh)对应的路径集合则为援助路径，当援助人员通过上述路径到达B点后，此时跑道内所有的飞机停止训练，援助人员从B点出发到达故障飞机位置后，将故障飞机拖出到B点，随后跑道重新启动训练，随后援助人员在B点对故障飞机进行维修。

通过上述最佳路径的设置，同时还配备有高精度地图的支持，所以本申请的最佳路径的设计对援救工作相当重要，通过提供最佳路径功能模块，指挥人员可以在不熟悉机场区域道路网的环境下，查询到最佳的救援线路，确保援救的时效性，降低跑道被占用的影响。

若上述过程中援助人员以及援助人员所携带的设备在半路出现故障，此时在路径池里去掉min(H+nh)对应的路径，选择在当前路径池里的min(H+nh)对应的路径，启动备用救援人员进行救援，保证故障处理的时效性，快速对跑道进行恢复。

具体的对场地进行规划、对路径进行规划以及对故障飞机进行定位主要采用了数据采集GIS进行获取处理，实现各图层的空间和属性按照一定的规则转化成投影坐标及对应代码输入到计算机中，具体情况如下：

对于野外测量数据与属性数据是通过键盘输入和电子数据记录器进行输入的；

对于地形图资料是通过数字化仪和扫描仪进行输入的；

对于遥感影像是通过遥感卫星输入的；

对于图像数字信息是通过磁带机进行输入的；

对于故障飞机是通过无人机进行拍摄上传的；

将上述输入上传的数据进行编辑、分层、图形与属性数据连接、标注等处理后，实现数据入库。

GIS能够实现数据的存储和对数据的有效管理，GIS对数据进行管理的功能包括与属性数据有关的数据库管理、还包括空间数据的定义、数据访问和提取，根据空间位置检索其实体及属性、从属性条件检索空间实体及位置、数据更新和维护；同时对于数据的编辑主要包括图形编辑和属性编辑，图形编辑主要包括拓扑关系建立、点线面编辑、图形修饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等；属性编辑和数据库的属性表编辑相同，主要有属性数据的修改、删除和插入等操作，除此之外还包括空间分析功能、地图制作与输出等功能。GIS空间分析包括几何量算、空间检索、网络分析、缓冲区分析、叠加分析、地形分析等。地图制作与输出GIS的地图制作与输出功能主要包括：设置显示环境、定义制图环境、显示地图要素、定义字形符合、设置字符大小和颜色、标注图名和图例以及绘图文件编辑等。

本申请中一个完备的GIS系统，需要支持对空间地理信息的采集、管理、分析和显示等功能。GIS系统主要由系统硬件、系统软件、空间地理数据和用户这4个要素组成，具体如下：

统硬件主要包括GIS主机、GIS外部设备、GIS网络设备等；

系统软件是支持空间数据的采集、处理、存储管理与可视化的计算机程序系统；

空间地理数据则是和空间地理位置具有关联关系的数据类型，是系统的核心，包括图形数据、非图形数据、定性和定量数据、影像数据以及多媒体数据等；

用户是GIS系统的灵魂，是系统所服务的对象，GIS的用户分为一般用户和从事系统的建立、维护、管理以及更新的高级用户。

在GIS系统中还包括应急救援指挥数据库，是机场应急救援的基础，包括各种实时图形数据、运算算法数据、操作指令数据等援救资源、道路信息、援救指挥者和实施者信息，且在数据库中还包括历史数据、数据类型等；

且本申请中的最佳援助路径还包括其余各个部门的到达路径，实现多部门的协调工作，选择最佳资源，提高援助效率，尽最大努力将损失减少到最低，可以产生巨大的社会效益；

同时本申请中救援资源统一管理子系统，具体子系统包括消防子系统、医疗子系统、公安子系统等救援力量，其中在现有技术中，消防、医疗、公安等救援力量在纸质预案中的信息是孤立的单一数据，不利于救援资源的调动与整合，难以发挥形成应对突发事件的合力。所以本申请通过设计救援资源统一调度与整合子系统，才能够使各部门和各救援组织实现资源共享、合力协作、统一调度。

即此时的A点设置有多组，分别代表着各个需要到场的部门位置，实现多组路径的规划。

若现场响应的事故等级较大，已经不是维修可以处理的事故了，则此时本系统还包括外设通信系统，连接外部的消防、医疗、公安等救援力量，实现外部力量和共同帮忙，实现和各个援救组织的资源共享、合力协作和统一调度。

本申请中主要包括处理地理信息的各种功能，主要产品包括ARC/INFO、MGE、MapInfo、Mapgis、Geo Star等，具体主要包括的功能是：

数据的采集和编辑、空间数据的管理、数据处理和分析、数据显示和输出、用户界面、二次功能的开发【即提供的应用开发语言，可以编写复杂的GIS应用系统】等功能；

由于GIS数据库存储的数据有空间数据和属性数据，他们之间的连接、查询和管理有三种方式，其一是混合型，其二是拓展型，其三是开放型。其中混合型是利用两个子系统分别存储空间数据和属性数据，空间数据存储在线状或者面状实体的弧段文件中，属性数据存储在关系数据库中，两个子系统通过标识码ID连接；扩展型是将数据结构查询语言转换持恒标准的SQL查询，借助索引数据的辅助关系实施空间索引操作；开放型是利用专门开发的DBMS来统一管理空间数据和属性数据。

在事故飞机发生的事故较大的情况下，事故飞机不能够被拖行，此时从事故发生起，所有的跑道上的飞机均被撤离到安全位置，跑道均予以关闭，人员撤离；通过上述规划方式确保营救人员的到达现场，同时发生营救信号到达外部救援力量，包括具体的消防、医疗和公安等救援力量，此时将设置专属路径规划，此时专属路径规划是基于机场营救大门到故障飞机所处位置进行设置的，当具体的消防、医疗或者公安等救援力量到达救援大门时，对救援大门赋予一个位置参数，此位置参数为A-，故障飞机的实时位置为B-，将计算机从GIS得知A-和B-两个位置参数，计算机计算可以经过消防、医疗或者公安等外部救援力量可以经过的子路径，并计算机模拟连续的路径合集，其中连续路径合集是由A-到达B-位置的子路径的合集，得到从A-到B-位置的所有路径的长度，从而得到从A-到B-位置的时间，得到最佳外援路径，确保外部救援力量到达故障飞机位置的时间是最短的，保证救援实施。在外部救援力量对事故处理结束后，将处理后的故障飞机转移到B点，此时跑道恢复。

此GIS系统对外部救援力量所处的位置进行定位，发出营救信号到达外部救援力量，此时GIS系统关联当前的交通路线，得到n条到达路线的组合，L{L1、L2、L3、L4……Ln}，其中总共包括m条子路线的组合l{l1、l2、l3……lm}，每条路线内包括若干条子路径，从而实现外援力量从当前位置到达营救大门的位置，将每天的时间划分为交通高峰期T1和交通平常期T2，T1和T2均是时间范围，当在发出警报的时间点为P时，从当前位置到营救大门的路线划分为L{L1、L2、L3、L4……Ln}，具体的对每一条路径进行分析其到达时间，且每一条路径都包括若干子路径，每条路径的具体到达时间为： 得到/>对应的路线为最佳到达路线，其中G(ln0)为高峰期内在当前子路径所需要行走的路线长度，V(T1)为高峰期内在当前子路径内所要行走的速度；G(ln1)为平常期内在当前子路径所需要行走的路线长度，V(T2)为平常期内在当前子路径所要行走的速度，其中∑G(ln0)+∑G(ln1)＝G(Ln)，G(Ln)是Ln所对应的路线总长度，上述方式可以得到最佳路线，即是本申请中外部救援力量所要到达的营救大门的最佳路线，所得到的/>即为预计到达的时间，其中/>为在高峰期内行走的时间，/>为在平常期内行走的时间。

针对于上述V(T1)基于拥挤参数决定的，各个子路径的拥挤参数均不相同，根据历史数据中的高峰期时的当前子路径的拥挤参数F(T1)决定的，即V(T1)＝F(T1)*V(T)，其中V(T)是在平常路段前进的速度，是一个拟设定值，而F(T1)是经验拟定值，从而得到不同路段在高峰时间的V(T1)，而在当前子路径所需要行走的时间为

在本申请中，只要将故障飞机转移到相应的基础救援点，就可以对跑道进行恢复使用，在本申请中，可以对跑道的使用率达到最大，将故障飞机的影响降至最小，保证训练。

本申请中的GIS可以实现地图浏览功能，通过缩放按钮或者选择缩放事故点对地图进行缩放、小地图的快速引导等功能，给决策指挥人员提供宏观层面的辅助信息，同时本申请中的GIS可以实现交通网络屏幕矢量化，具体步骤如下：

首先机场区域栅格地图扫描，影响校正和配准，对地图进行矢量化，的矢量化包括点数据的矢量化、线数据的矢量化和面数据的矢量化，在矢量化结束后需要对适量数据进行检查，检查点状数据、现状数据和面状数据，随后根据检查的结果对适量数据进行修改，使其完全正确，继而利用属性值的输入实现对交通网络屏幕矢量化的构建。

本申请只能够的援助系统还包括客户端，用于显示故障飞机发生的故障所属等级、飞机故障发生点、各救援人员所处位置以及各救援人员预计到达的时间，本申请中故障飞机发生的故障所属等级分为四等级，一是起始点小型故障，二是跑道小故障，三是起始点大故障，四是跑道大故障，分别对应的是在起始点上的小故障、在跑道上的小故障、在起始点上的大故障和跑道上的大故障；若是起始点小故障和跑道小故障，均可以通过公司内部救援人员进行救援维修即可，即跑道除了主要救援跑道外的其余跑道正常进行训练，等待内部救援人员到达后，跑道上的飞机暂停训练，随后将故障飞机移动到相应的基础救援点上，此时跑道全面恢复，继续进行训练，保证跑道快速恢复；

若是起始点大故障和跑道大故障，则通过系统中进行选择故障等级，即可开始呼叫内部救援人员以及相关部门的人员，同时还通过相应的通讯模块呼叫外部救援力量，包括消防、医疗和公安等力量，此时在故障发生时，跑道进行清场，人员全部撤离，等待救援人员的到来进行救援，直接进行救援，在救援结束后，将故障飞机移动到基础救援点上，此时跑道恢复，可以进行继续训练，在保证故障被快速处理后，实现跑道的快速恢复。

对于故障飞机发生故障的所属等级，主要是利用GIS监控故障飞机的位置，将故障飞机首先分为起始点故障和跑道故障，驾驶人员根据飞机的状态，将故障分为小故障和大故障，在GIS中设置有专门的警报模块，将故障飞机的故障状态分为紧急状态和非紧急状态，若是处于紧急状态的小故障，也需要被快速响应，将紧急状态发生到客户端进行紧急警报。

本申请通过集成GIS系统，实现机场应急救援工作的信息化管理。如果指挥领导小组成员发生变更，只需要对信息系统中相关记录进行修改即可，便于编辑、存储和修改；

同时实现机场应急救援工作的可视化、智能化，利用GIS平台将机场应急救援综合方格网图进行矢量化，生成救援区域，例如以机场基准点为中心，半径八公里以内范围内道路网络的数字地图，以图论的最佳路径分析为理论基础，在数字地图上实现给定事故点的最佳救援路径生成、指使，将实现救援指挥工作的可视化、智能化，从科学技术手段上为机场救援的尽快到达事故现场提供保障；

本申请实现纸质应急救援预案无法完成的救援资源的统一科学调度和整合。消防、医疗、公安等救援力量在纸质预案中的数据是孤立的单一数据，只有在信息系统中才能够进行合并计算，统一调度。

本申请以GIS为技术手段，实现机场应急救援指挥的信息化管理，GIS以空间数据为核心，将其他各种属性数据与空间位置数据结合在一起，为用户提供集成的地理信息服务。从机场应急救援的实际需要出发，在分析机场应急救援的内容与要求基础上，借助GIS技术中Arc GIS软件的Arc Map和Ar×c Catalog功能模块对机场区域道路网络进行矢量化、可视化操作，并建立相应的道路网络属性数据库。分析了西南某机场应急救援最佳路径的生成，具体方法有拓扑关系处理技术、最佳路径算法、空间网络分析技术等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.航空器应急救援系统，其特征在于：包括航空GIS模块和路径规划模块，所述航空GIS模块用于划分机场领域，建立道路网络属性数据库，对空间数据进行管理，对道路网络属性数据库和空间数据进行编辑和更新，实现将机场领域进行矢量化和可视化操作；所述路径规划模块基于航空GIS模块建立从援救所在地到故障援助地的最佳路线；

所述路径规划模块包括子路径单元、拐弯单元和规划单元；

所述航空GIS模块将救援所在地到故障援助地的所有子路径通过子路径单元进行集合处理，计算所有子路径对应的路径长度ZL，航空GIS模块内的计算机模拟从救援所在地到故障发生地的路径集合，每条路径包括若干个相连的子路径，将每条路径内的子路径的长度相加，得到每条路径对应的长度∑ZL，根据救援移动速度V，计算基础救援时间H=(∑ZL)/V；

所述拐弯单元用于计算每条路径中对应的拐弯数n，救援移动到每个拐弯时需要的时间预设为h，得到总体救援时间H+nh，规划单元将所得的救援时间排列，得到min(H+nh)对应的子路径集合则为援助路径；当援助人员以及援助人员所携带的设备在半路出现故障，则需要对援助路径进行更新，具体为：此时在路径池里去掉min(H+nh)对应的路径，选择在当前路径池里的min(H+nh)对应的路径，启动备用救援人员进行救援；

还包括场地规划模块，用于规划机场领域，计算得到故障援助地的坐标；所述场地规划模块包括救援点确定单元和故障援助点确定单元，所述救援点确定单元是基于航空GIS模块将每个跑道区域外设置的水平救援点和竖直救援点，所述故障援助点确定单元是基于故障飞机距离跑道起始位置确定的位置距离确定基础救援点，所述基础救援点是水平救援点和竖直救援点中任一项，将所述基础救援点定义为故障援助地；

还包括故障分析单元，用于在所述航空GIS模块对基于故障反馈判断故障飞机所属类型，且所述故障飞机所属类型为小故障时，所述航空GIS模块用于分析故障飞机的位置，判断故障飞机是否影响除故障飞机所处跑道外其余跑道的正常使用；

所述航空GIS模块用于判断故障所属类型为大故障时，启动外援模块，外援模块对外援起始点到达营救大门的位置进行路径规划，得到行走时间；

外援模块对外援起始点到达营救大门的位置进行路径规划的步骤包括：

所述航空GIS模块关联交通路线，得到关于子路径的路径合集和外援模块启动时间点P；

所述航空GIS模块基于交通高峰期所处时间段和交通平常期所处时间段计算每条路径到达的时间；

选择最短时间所对应的路径作为规划路径；

所述选择最短时间所对应的路径作为规划路径，包括：

GIS系统对外部救援力量所处的位置进行定位，发出营救信号到达外部救援力量，此时GIS系统关联当前的交通路线，得到n条到达路线的组合，L｛L1、L2、L3、L4……Ln｝，其中总共包括m条子路线的组合l｛l1、l2、l3……lm｝，每条路线内包括若干条子路径，从而实现外援力量从当前位置到达营救大门的位置，将每天的时间划分为交通高峰期T1和交通平常期T2，T1和T2均是时间范围，当在发出警报的时间点为P时，从当前位置到营救大门的路线划分为L｛L1、L2、L3、L4……Ln｝，具体的对每一条路径进行分析其到达时间，且每一条路径都包括若干子路径，每条路径的具体到达时间为：P+∑[G(l10)/V(T1)]+∑[G(l11)/V(T2)]、P+∑[G(l20)/V(T1)]+∑[G(l21)/V(T2)]……，P+∑[G(ln0)/V(T1)]+∑[G(ln1)/V(T2)]；得到，

Min{P+∑[G(ln0)/V(T1)]+∑[G(ln1)/V(T2)]}对应的路线为最佳到达路线，其中G（ln0）为高峰期内在当前子路径所需要行走的路线长度，V（T1）为高峰期内在当前子路径内所要行走的速度；G（ln1）为平常期内在当前子路径所需要行走的路线长度，V（T2）为平常期内在当前子路径所要行走的速度；其中，∑G(ln0)+∑G(ln1)=G（Ln），G（Ln）是Ln所对应的路线总长度，所得到的min{P+∑[G(ln0)/V(T1)]+∑[G(ln1)/V(T2)]}即为预计到达的时间，其中∑[G(ln0)/V(T1)]为在高峰期内行走的时间，∑[G(ln1)/V(T2)]为在平常期内行走的时间；

针对于上述V（T1）基于拥挤参数决定的，各个子路径的拥挤参数均不相同，根据历史数据中的高峰期时的当前子路径的拥挤参数F(T1)决定的，即V(T1)=F(T1)*V(T)，其中V(T)是在平常路段前进的速度，是一个拟设定值，而F(T1)是经验拟定值，从而得到不同路段在高峰时间的V(T1），而在当前子路径所需要行走的时间为G(ln1)/[F(T1)*V(T)]。

2.根据权利要求1所述的航空器应急救援系统，其特征在于，所述航空GIS模块对道路网络属性数据库和空间数据进行编辑包括：输入单元、处理单元和数据入库单元，所述输入单元用于实现从现实中对机场领域环境所涉及的数据进行输入到处理单元，处理单元对得到的数据进行编辑、分层、图形和属性数据进行连接、标注操作，得到最终处理数据通过数据入库单元将数据进行到数据库内存储。

3.根据权利要求1所述的航空器应急救援系统，其特征在于，判断故障飞机是否影响除故障飞机所处跑道外其余跑道的正常使用的判断方法包括以下步骤：

航空GIS系统捕捉故障飞机在静止时所占据的跑道，将故障飞机在跑道上占据的面积分别排序，将故障飞机在面积占据最大的跑道定义为主要援救跑道，将除主要援救跑道外的其余跑道定义为其次救援跑道；

航空GIS系统获取故障飞机在其次救援跑道上的占路宽度W占，在W占小于W*时，此其次救援跑道不受影响，定义为可以在救援之前被使用，W*为预设值。

4.根据权利要求1所述的航空器应急救援系统，其特征在于，还包括地图浏览模块，用于展示路径规划所得路径的起点、终点和规划路径。