CN206991559U - 用于终端管制区的预警系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于终端管制区的预警系统。所述系统包括：运行信息确定模块，用于根据次日气象信息和次日飞行计划信息，确定次日所述终端管制区空域的运行信息；流量信息确定模块，与运行信息确定模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的运行信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息；判断模块，与流量信息确定模块连接，用于根据次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息，判断每个时段内所述终端管制区空域的容量与流量是否失衡；预警模块，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域的容量与流量失衡时，输出预警信号进行预警。这样，能够对未来的交通需求和空域拥挤情况预测，为飞行计划的调整提供依据。

Description

用于终端管制区的预警系统

技术领域

本公开涉及空管控制领域，具体地，涉及一种用于终端管制区的预警系统。

背景技术

随着航空运输业的持续快速发展，空域资源愈发紧张，尤其在较复杂的终端管制区，因空域容量与流量的不匹配导致了航班正点率低下、航班延误频发、乘客满意度下降以及管制工作负荷过大等一系列问题，这给流量管理手段和方法带来了严峻的挑战。

有序的空中管制是保证所有旅客和空域安全的必要程序。乘坐飞机旅行时，经常可能遇到空中交通管制而变更航线、目的地、起落时间。另外，由于航空器飞行受天气的影响较大，常常由于天气情况不适合飞行而取消或延迟航班。有时候，航空公司也会考虑经济原因改变预定的飞行计划。

当前的容流匹配和拥堵预测方法无法满足空中交通需求，针对终端管制区拥堵情况的研究相对不足。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种简单高效的、用于终端管制区的预警系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于终端管制区的预警系统。所述系统包括：运行信息确定模块，用于根据次日气象信息和次日飞行计划信息，确定次日所述终端管制区空域的运行信息；流量信息确定模块，与所述运行信息确定模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的运行信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息；判断模块，与所述流量信息确定模块连接，用于根据次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息，判断每个时段内所述终端管制区空域的容量与流量是否失衡；预警模块，与所述判断模块连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域的容量与流量失衡时，输出预警信号进行预警。

可选地，所述流量信息确定模块包括：飞行态势信息确定子模块，用于根据飞行态势的历史数据和次日所述终端管制区空域的运行信息，确定次日所述终端管制区空域的飞行态势信息；第一流量信息确定子模块，与所述飞行态势信息确定子模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

可选地，所述第一流量信息确定子模块包括：冲突判断子模块，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息判断是否有飞行冲突；冲突解脱子模块，与所述冲突判断子模块连接，用于在判定有飞行冲突时，解脱所述飞行冲突，生成解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息；第二流量信息确定子模块，与所述冲突解脱子模块连接，用于根据解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

可选地，所述第一流量信息确定子模块包括：时段划分子模块，用于根据用户的指示，将次日时长划分为多个时段；第三流量信息确定子模块，与时段划分子模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息和划分的多个时段，确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

可选地，所述判断模块包括：第一判断子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量的比值大于预定的比值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

可选地，所述判断模块包括：第二判断子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量之差大于预定的差值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

可选地，所述判断模块还包括：容量确定子模块，与所述第一判断子模块连接或与所述第二判断子模块连接，用于根据所述次日气象信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域容量。

可选地，所述系统还包括：预调配模块，与所述判断模块连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡时，对所述次日飞行计划信息进行预调配，以使次日所述时段内所述终端管制区空域容量与流量匹配。

可选地，所述预调配模块包括：指示接收子模块，用于接收用户发送的指示消息，所述指示消息包括预调配策略；预调配子模块，与所述指示接收子模块连接，用于响应于所述指示消息，根据所述预调配策略对所述次日飞行计划信息进行预调配。

可选地，所述预调配模块包括：延迟预调配子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量失衡时，将所述时段内的超额流量延迟到下一时段，所述超额流量为所述时段内的流量与所述时段内的最大匹配流量之差。

通过上述技术方案，根据次日气象信息来判断出次日各个时段内终端管制区空域的容量与流量是否失衡，当判定为失衡时进行预警。这样，能够预先确定出次日飞行计划是如何受天气状况的影响，对未来的交通需求和空域拥挤情况预测，为飞行计划的调整提供依据。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图2是另一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图3是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图4是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图5是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图6是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图；

图7是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。

图8是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图1所示，用于终端管制区的预警系统10可以包括运行信息确定模块11、流量信息确定模块12、判断模块13和预警模块14。

运行信息确定模块11用于根据次日气象信息和次日飞行计划信息，确定次日所述终端管制区空域的运行信息。流量信息确定模块12与运行信息确定模块11连接，用于根据次日所述终端管制区空域的运行信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。判断模块13与流量信息确定模块12连接，用于根据次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息，判断每个时段内所述终端管制区空域的容量与流量是否失衡。预警模块14与判断模块13连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域的容量与流量失衡时，输出预警信号进行预警。

其中，气象信息是指可能影响航空器飞行的气象情况的信息，可以包括：风力、雨量、温度、湿度等数据。次日飞行计划是预先确定好的、根据空域结构、管制规则和航空器参数确定出的符合飞行要求的航班计划。飞行计划信息可以包括：进港航班、出港航班、机场、时间、航路航向、机型、停机位等信息。

次日所述终端管制区空域的运行信息，是指在次日飞行计划的基础上，受次日的天气情况的影响，所预测出的所述终端管制区空域运行的场景。例如，如果次日的一个时段内有雷雨天气，则受此影响，该时段内的航班可能会延后，并且可以按照雷雨的时长和强弱，确定航班延迟的时间。

具体地，与飞行计划信息相似，运行信息也可以包括：进港航班、出港航班、机场、时间、航路航向、机型、停机位等信息。换句话说，运行信息是飞行计划信息经过气象信息影响而调整后的信息。具体的调整方法，可以采用本领域相关技术中常用的调整方法，此处不再赘述。

根据所述终端管制区空域的运行信息，通过流量信息确定模块12能够确定出次日多个时段内所述终端管制区空域的流量。例如，根据进港航班、出港航班、机场、时间等信息，统计出航班分布(包括进离场走廊口、进离场航线飞行需求分布等)，再把次日时间分成多个时间段，最终确定出每个时间段内所述终端管制区空域的流量。

判断模块13可以用于根据预先存储的判断策略，判断是否有容流失衡，从而根据判断结果进行预警。其中，预先存储的判断策略可以为在相关技术中判断容流失衡常用的策略。

通过上述技术方案，根据次日气象信息判断出次日各个时段内终端管制区空域的容量与流量是否失衡，当判定为失衡时进行预警。这样，能够预先确定出次日飞行计划是如何受天气状况的影响，对未来的交通需求和空域拥挤情况预测，为飞行计划的调整提供依据。

对于所述终端管制区空域的运行信息可以从理论的角度来确定，也可以根据历史数据来确定。图2是另一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图2所示，在图1的基础上，所述流量信息确定模块12可以包括飞行态势信息确定子模块121和第一流量信息确定子模块122。

飞行态势信息确定子模块121用于根据飞行态势的历史数据和次日所述终端管制区空域的运行信息，确定次日所述终端管制区空域的飞行态势信息；第一流量信息确定子模块122与飞行态势信息确定子模块121连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

其中，飞行态势的历史数据指的是飞行态势的历史数据中气象信息与次日气象信息相似的航班的飞行态势数据。本领域技术人员可以理解的是，飞行态势是指航空器飞行过程中的具体参数信息，可以包括时间、地点、高度等参数信息。

该实施例中，通过对飞行态势的历史数据进行统计分析，来确定次日所述终端管制区空域的飞行态势信息。举例来说，可以取上述飞行态势的历史数据的平均值或加权平均值(权重例如可以根据具体数据出现的频率来确定)作为次日所述终端管制区空域的飞行态势信息。这样，从实际概率的角度，使预测结果更加接近于实际，因此更加准确。

由于天气的原因造成部分航班延误，则有可能产生飞行的冲突。在本公开的一实施例中，可以先将冲突解脱以后再确定所述终端管制区空域的流量信息。图3是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图3所示，在图2的基础上，第一流量信息确定子模块122可以包括冲突判断子模块1221、冲突解脱子模块1222和第二流量信息确定子模块1223。

冲突判断子模块1221用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息判断是否有飞行冲突。冲突解脱子模块1222，与冲突判断子模块1221连接，用于在判定有飞行冲突时，解脱所述飞行冲突，生成解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息。第二流量信息确定子模块1223，与冲突解脱子模块1222连接，用于根据解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

其中，例如可以对所述终端管制区空域的运行信息进行仿真，采用基于时间调配的飞行冲突与解脱技术，即从飞行态势信息中找到可能产生的冲突，用时间间隔的方式进行去冲突处理，最终得到解脱冲突后的仿真结果。该实施例中，通过预先进行冲突解脱，使得后续确定的流量更有可能接近次日的实际情况，从而使预警的准确性提高。

图4是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图4所示，在图2的基础上，第一流量信息确定子模块122可以包括时段划分子模块1224和第三流量信息确定子模块1225。

时段划分子模块1224用于根据用户的指示，将次日时长划分为多个时段。第三流量信息确定子模块1225与时段划分子模块1224连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息和划分的多个时段，确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

其中，可以把一天的24小时分成多个时段，在每个时段内考察容流是否失衡。例如可以分成1小时时长的24个时段，或者2小时时长的12个时段。所分的时段越多则粒度越小，信息越详细，预警越准确。并且在该实施例中，可以预先设定多种可选的时段划分方式，用户可以选择所需的时段粒度，以使对容流失衡的考量能够满足用户对精度的需求。

判断容流失衡的标准可以为容量与流量的比值或差值。图5是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图5所示，在图1的基础上，所述判断模块13可以包括第一判断子模块131。

第一判断子模块131用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量的比值大于预定的比值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

该实施例中，可以通过容量与流量的比值来判断容流是否失衡。流量与容量的比值大于该预定的比值阈值(例如，1.2)时，可以认为该时段内容量与流量失衡。其中，比值阈值可以根据实验或经验获得。

图6是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图6所示，在图1的基础上，所述判断模块13可以包括第二判断子模块132。

第二判断子模块132用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量之差大于预定的差值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

该实施例中，可以通过容量与流量的查值来判断容流是否失衡。流量与容量的查值大于该预定的差值阈值(例如，2架)时，可以认为该时段内容量与流量失衡。其中，差值阈值可以根据实验或经验获得。

各个时段内的容量可以为预定的值，另外，由于容量与天气情况有密切的关系，因此，还可以根据次日天气情况来确定各个时段内的容量。在本公开的一实施例中，判断模块13还可以包括容量确定子模块。

容量确定子模块可以与第一判断子模块131连接或与第二判断子模块132连接，用于根据所述次日气象信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域容量。

该实施例中，根据气象信息确定各个时段的容量。例如，可以预先确定气象数据与容量的对应关系，根据气象数据和该对应关系确定出对应的容量。这样，动态地确定容量使得在容量更加准确的同时，航空器飞行的安全性更高。

图7是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图7所示，在图1的基础上，所述系统还可以包括预调配模块15。

预调配模块15可以与判断模块13连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡时，对所述次日飞行计划信息进行预调配，以使次日所述时段内所述终端管制区空域容量与流量匹配。

其中，如果确定容量与流量不失衡，则可以认为容量与流量匹配。当容量与流量失衡时，可以通过例如增加出港航班、减少或取消进港航班等方式对次日飞行计划信息进行预调配，最终使得调配后的容量与流量匹配。该实施例中，预警系统不仅能够对容量与流量失衡的情况进行预警，还能够自动对飞行计划给出调配方案，以供用户参考。

图8是又一示例性实施例提供的用于终端管制区的预警系统的结构框图。如图8所示，在图7的基础上，预调配模块15可以包括指示接收子模块151和预调配子模块152。

指示接收子模块151用于接收用户发送的指示消息，所述指示消息包括预调配策略。预调配子模块152与指示接收子模块151连接，用于响应于所述指示消息，根据所述预调配策略对所述次日飞行计划信息进行预调配。

如上所述，当容量与流量失衡时，可以通过多种方式对次日飞行计划信息进行预调配。该实施例中，还可以由用户来选择采用哪种预调配方式。例如，用户可以选择“仅增加出港航班”或“仅减小入港航班”的调配策略，指示系统按照该策略进行预调配。这样，能够根据用户的实际需求来确定调配策略，从而使系统提供的预调配方案更加符合用户需求。

在本公开的一实施例中，所述预调配模块15可以包括延迟预调配子模块。

延迟预调配子模块用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量失衡时，将所述时段内的超额流量延迟到下一时段，所述超额流量为所述时段内的流量与所述时段内的最大匹配流量之差。

其中，最大匹配流量为可与容量匹配的流量的最大值。例如9:00～9:59时段，出港容量是24架，出港流量是25架，并且上述比值阈值为1，则最大匹配流量为24架，超额流量为25-24＝1架。可以将最晚的1架出港航班延迟到10:00～10:59时段运行。预调配后，9:00～9:59时段的出港航班是24架，达到了流量与容量的匹配。

该实施例通过将超额流量延迟到下一时段，这种简单的预调配方式，不仅实现了流量与容量的匹配，并且简单实用，可操作性强。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。例如，图3和图4的实施例。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于终端管制区的预警系统，其特征在于，所述系统包括：

运行信息确定模块，用于根据次日气象信息和次日飞行计划信息，确定次日所述终端管制区空域的运行信息；

流量信息确定模块，与所述运行信息确定模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的运行信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息；

判断模块，与所述流量信息确定模块连接，用于根据次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息，判断每个时段内所述终端管制区空域的容量与流量是否失衡；

预警模块，与所述判断模块连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域的容量与流量失衡时，输出预警信号进行预警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流量信息确定模块包括：

飞行态势信息确定子模块，用于根据飞行态势的历史数据和次日所述终端管制区空域的运行信息，确定次日所述终端管制区空域的飞行态势信息；

第一流量信息确定子模块，与所述飞行态势信息确定子模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一流量信息确定子模块包括：

冲突判断子模块，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息判断是否有飞行冲突；

冲突解脱子模块，与所述冲突判断子模块连接，用于在判定有飞行冲突时，解脱所述飞行冲突，生成解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息；

第二流量信息确定子模块，与所述冲突解脱子模块连接，用于根据解脱冲突后的次日所述终端管制区空域的飞行态势信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一流量信息确定子模块包括：

时段划分子模块，用于根据用户的指示，将次日时长划分为多个时段；

第三流量信息确定子模块，与所述时段划分子模块连接，用于根据次日所述终端管制区空域的飞行态势信息和划分的多个时段，确定次日多个时段内所述终端管制区空域的流量信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括：

第一判断子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量的比值大于预定的比值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述判断模块包括：

第二判断子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量之差大于预定的差值阈值时，判定所述时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述判断模块还包括：

容量确定子模块，与所述第一判断子模块连接，用于根据所述次日气象信息确定次日多个时段内所述终端管制区空域容量。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

预调配模块，与所述判断模块连接，用于在判定次日一时段内所述终端管制区空域容量与流量失衡时，对所述次日飞行计划信息进行预调配，以使次日所述时段内所述终端管制区空域容量与流量匹配。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述预调配模块包括：

指示接收子模块，用于接收用户发送的指示消息，所述指示消息包括预调配策略；

预调配子模块，与所述指示接收子模块连接，用于响应于所述指示消息，根据所述预调配策略对所述次日飞行计划信息进行预调配。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述预调配模块包括：

延迟预调配子模块，用于在一时段内所述终端管制区空域的流量与容量失衡时，将所述时段内的超额流量延迟到下一时段，所述超额流量为所述时段内的流量与所述时段内的最大匹配流量之差。