JP6921549B2 - フライト中に記録された航空機データを用いた航空機エンジンの挙動の予測 - Google Patents
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Description
P(EGT,環境,航空機,空港,エンジン,パイロット)
ここで、EGTは排気温度に等しい。この場合、データの潜在的な使用は、以下を計算することを含み得る。
この情報は、離陸時の航空機重量等の独立変数を所与として排気温度確率分布のモデリングおよび計算に関連して用いることができる。図4は、いくつかの実施形態による様々なエンジンおよび条件を表す混合ガウスモデル420およびデータ点410を示す(400)。データ点410は、所与の空港について離陸時の航空機重量(Y軸に沿ったトン単位)に関してプロットされた排気温度(X軸に沿った摂氏温度単位)を表す。明確にするために、限られた数のデータ点410が図4に表示されているが、実施形態は、任意の数のデータ点410(例えば数万個のデータ点410)を含むことができることに留意されたい。また、各データ点410は、様々なエンジンおよび条件からのフライトを表すことができることにも留意されたい。分布は、例えば、特定の航空会社がどのように運行するかに関連付けられ得る。
これは、システムが記憶する必要がある場合があるデータ点410の数の大きな減少に対応することができる。例えば、(図4の破線430が示すように)離陸時の航空機重量が95トンであり、
P(EGT|空港=SDU,重量=95)
900℃の閾値排気温度を超える確率440が約50%であるように決定をサポートすることができる(そして、航空機の重量を低減するべきか否かを決定することができる)。
ここで、値Prob(MAX EGT>875℃)=0.24は、図6の条件付き確率610下の影付きエリアによって示される。
[実施態様1]
航空機エンジンに関連付けられたシステム(100)であって、
複数の航空機エンジンおよび複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、フライト中に記録された履歴航空機データを記憶する、フライト中に記録された航空機データのデータベース(110)と、
フライト中に記録された航空機データのデータベース(110)に結合された信号処理ユニット(150)であって、
複数の航空機エンジンおよび複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、フライト中に記録された履歴航空機データにアクセスし、
フライト中に記録された航空機データから、フライト単位で基準を自動的に計算し、
計算された基準に基づき、確率モデル(140)を利用して、複数のエンジンパラメータおよびフライトパラメータを含む関係性を捉えて表現し、
確率モデル(140)、特定の航空機エンジンに関連付けられたエンジンパラメータ値、および潜在的な航空機フライトに関連付けられたフライトパラメータ値に基づき、潜在的な航空機フライト中の特定の航空機エンジンについて、少なくとも1つの条件付き確率分布(160)を計算する、信号処理ユニット(150)と、
信号処理ユニット(150)に結合され、少なくとも1つの計算された条件付き確率分布(160)に関連付けられたインジケーションの表示(180)をレンダリングするための情報を送信する通信ポートと、
を備える、システム(100)。
[実施態様2]
少なくとも1つの条件付き確率分布(160)は、潜在的な航空機フライト中または履歴航空機フライト中に排気温度値が最大閾値を超える確率を表す、実施態様1に記載のシステム(100)。
[実施態様3]
確率モデル(140)は混合ガウスモデルを備える、実施態様2に記載のシステム(100)。
[実施態様4]
条件付き確率分布(160)の計算は、(i)ルールベースのモデル、(ii)物理ベースのモデル、(iii)データ駆動型のモデルユーザプラットフォーム(170)、(iv)統計モデル、(v)人工知能モデル、および(vi)判定サポートツールのうちの少なくとも1つに更に関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様5]
フライト中に記録された航空機データからの基準は、(i)空港単位、(ii)エンジンタイプ単位、(iii)エンジンモデル単位、(iv)航空機タイプ単位、および(v)航空機モデル単位、のうちの少なくとも1つで更に自動的に計算される、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様6]
少なくとも1つのエンジンパラメータは、(i)エンジンデグレード情報、(ii)エンジンタイプ、および(iii)エンジンモデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様7]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)環境情報、(ii)風情報、(iii)外気温度、(iv)湿度情報、および(v)粉塵情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様8]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)航空機情報、(ii)総重量情報、(iii)航空機重量、(iv)燃料重量、(v)乗客および手荷物重量、(iv)ディレーティングされた離陸情報、(vii)ディレーティングされた上昇情報、(viii)航空機タイプ、および(ix)航空機モデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様9]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)空港情報、(ii)高度、(iii)障害物クリアランス情報、(iv)滑走路トポロジ、(v)滑走路の長さ、(vi)離陸空港、および(vii)着陸空港、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様10]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)パイロット情報、(ii)ディレーティングされた定義情報、(iii)会社のポリシ、(iv)空港のポリシ、(v)経験量、および(vi)N1マニュアルゾーン情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様3に記載のシステム(100)。
[実施態様11]
信号処理ユニット(150)は更に、
オペレータからインタラクティブグラフィカルディスプレイインタフェースを介して、エンジンパラメータ値およびフライトパラメータ値のうちの少なくとも1つに対する調節を受信し、
調節に従って確率モデル(140)に基づいて潜在的な航空機フライト中に特定の航空機エンジンのための少なくとも1つの条件付き確率分布を再計算し、
再計算された条件付き確率分布(160)に関連付けられたインジケーションを表示する、実施態様1に記載のシステム(100)。
[実施態様12]
信号処理ユニット(150)は更に、潜在的な航空機フライト中の特定の航空機エンジンのための条件付き確率分布(160)に基づいて、エンジンパラメータ値およびフライトパラメータ値のうちの少なくとも1つに対し、推奨される調節を更に自動的に生成する、実施態様1に記載のシステム(100)。
[実施態様13]
複数の航空機エンジンおよび複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、フライト中に記録された履歴航空機データにアクセスすること(S210)と、
フライト中に記録された航空機データから、フライト単位で基準を自動的に計算すること(S220)と、
計算された基準に基づき、確率モデル(140)を利用して、複数のエンジンパラメータおよびフライトパラメータを含む関係性を捉えて表現すること(S230)と、
確率モデル(140)、特定の航空機エンジンに関連付けられたエンジンパラメータ値、および潜在的な航空機フライトまたは履歴航空機フライトに関連付けられたフライトパラメータ値に基づいて、潜在的な航空機フライトまたは履歴航空機フライト中の特定の航空機エンジンについて、少なくとも1つの条件付き確率分布(160)を計算すること(S240)と、
少なくとも1つの計算された条件付き確率分布(160)に関連付けられたインジケーションを表示すること(S250)と、
を備える、航空機エンジンに関連付けられた方法。
[実施態様14]
少なくとも1つの条件付き確率分布(160)は、潜在的な航空機フライト中に排気温度値が最大閾値を超える確率を表す、実施態様13に記載の方法。
[実施態様15]
確率モデル(140)は混合ガウスモデルを含む、実施態様14に記載の方法。
[実施態様16]
フライト中に記録された航空機データからの基準は、(i)空港単位、(ii)エンジンタイプ単位、(iii)エンジンモデル単位、(iv)航空機タイプ単位、および(v)航空機モデル単位、のうちの少なくとも1つで更に自動的に計算される、実施態様15に記載の方法。
[実施態様17]
オペレータからインタラクティブグラフィカルディスプレイインタフェースを介して、エンジンパラメータ値およびフライトパラメータ値のうちの少なくとも1つに対する調節を受信することと、
調節に従って確率モデル(140)に基づき潜在的な航空機フライト中に特定の航空機エンジンのための条件付き確率分布(160)を再計算することと、
再計算された少なくとも1つの条件付き確率分布(160)に関連付けられたインジケーションを表示することと、
を更に含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様18]
潜在的な航空機フライト中の特定の航空機エンジンのための条件付き確率分布(160)に基づいて、エンジンパラメータ値およびフライトパラメータ値のうちの少なくとも1つに対し、推奨される調節を更に自動的に生成することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様19]
命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、命令は、コンピュータプロセッサによって実行されると、コンピュータプロセッサに、航空機エンジンに関連付けられた方法を実行させ、この方法は、
複数の航空機エンジンおよび複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、フライト中に記録された履歴航空機データにアクセスすることと、
フライト中に記録された航空機データから、フライト単位で基準を自動的に計算することと、
計算された基準に基づき、確率モデル(140)を利用して、複数のエンジンパラメータおよびフライトパラメータを含む関係性を捉えて表現することと、
確率モデル(140)、特定の航空機エンジンに関連付けられたエンジンパラメータ値、および潜在的な航空機フライトまたは履歴航空機フライトに関連付けられたフライトパラメータ値に基づいて、潜在的な航空機フライトまたは履歴航空機フライト中の特定の航空機エンジンについて、少なくとも1つの条件付き確率分布(160)を計算することと、
計算された条件付き確率分布(160)に関連付けられたインジケーションを表示することと、
を含む、媒体。
[実施態様20]
少なくとも1つのエンジンパラメータは、(i)エンジンデグレード情報、(ii)エンジンタイプ、および(iii)エンジンモデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様19に記載の媒体。
[実施態様21]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)環境情報、(ii)風情報、(iii)外気温度、(iv)湿度情報、および(v)粉塵情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様19に記載の媒体。
[実施態様22]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)航空機情報、(ii)総重量情報、(iii)航空機重量、(iv)燃料重量、(v)乗客および手荷物重量、(iv)ディレーティングされた離陸情報、(vii)ディレーティングされた上昇情報、(viii)航空機タイプ、および(ix)航空機モデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様19に記載の媒体。
[実施態様23]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)空港情報、(ii)高度、(iii)障害物クリアランス情報、(iv)滑走路トポロジ、(v)滑走路の長さ、(vi)離陸空港、および(vii)着陸空港、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様19に記載の媒体。
[実施態様24]
少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)パイロット情報、(ii)ディレーティングされた定義情報、(iii)会社のポリシ、(iv)空港のポリシ、(v)経験量、および(vi)N1マニュアルゾーン情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、実施態様19に記載の媒体。
110 フライト中に記録された航空機データのデータソース
130 確率モデル生成ユニット
140 確率モデル実行ユニット
150 確率モデルプラットフォーム
160 条件付き確率分布
170 ユーザプラットフォーム
180 インタラクティブグラフィカルディスプレイインタフェース
200 方法
300 排気温度に影響を及ぼす要因、フライトパラメータ
400 図
410 データ点
420 混合ガウスモデル
430 離陸時の重量、破線
440 条件付き確率分布
500 システム図
512 フライト中に記録された航空機データ
514 データ前処理および基準計算
516 事前計算された空港ベースのGMM
520 空港GMMデータベース
530 独立変数を所与として条件付き確率を計算
540 独立変数を選択
542 EGT制限を選択、排気温度
550 条件付き確率分布
560 超過確率を計算
562 超過確率
600 インタラクティブグラフィカルユーザインタフェースディスプレイ
610 条件付き確率分布
612 破線
620 EGT推定器
700 確率モデルプラットフォーム
710 プロセッサ
712 プログラム
714 確率モデル
720 通信デバイス
730 記憶素子
740 入力デバイス
750 出力デバイス
800 フライト中に記録された航空機データのデータベース
802 フライト識別子、フィールド
804 エンジンデータ、フィールド
806 航空機データ、フィールド
808 空港データ、フィールド
810 排気データ、フィールド
Claims (9)
- 航空機エンジンに関連付けられたシステム(100)であって、
複数の航空機エンジンおよび複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、フライト中に記録された履歴航空機データを記憶する、フライト中に記録された航空機データのデータベース(110)と、
前記フライト中に記録された航空機データのデータベース(110)に結合された信号処理ユニット(150)であって、
前記複数の航空機エンジンおよび前記複数の以前の航空機フライトに関連付けられた、前記フライト中に記録された履歴航空機データにアクセスし、
前記フライト中に記録された航空機データから、フライト単位で基準を自動的に計算し、
前記計算された基準に基づき、確率モデル(140)を利用して、複数のエンジンパラメータおよびフライトパラメータを含む関係性を捉えて表現し、
潜在的な航空機フライト中の特定の航空機エンジンについて、前記確率モデル(140)、前記特定の航空機エンジンに関連付けられたエンジンパラメータ値、および前記潜在的な航空機フライトに関連付けられたフライトパラメータ値に基づいて、少なくとも1つの条件付き確率分布(160)を計算する、信号処理ユニット(150)と、
前記信号処理ユニット(150)に結合され、前記少なくとも1つの計算された条件付き確率分布に関連付けられたインジケーションの表示(180)をレンダリングするための情報を送信する通信ポートと、
を備え、
前記少なくとも1つの条件付き確率分布(160)は、前記潜在的な航空機フライト中に排気温度値が最大閾値を超える確率を表し、
前記信号処理ユニット(150)は更に、前記潜在的な航空機フライト中の前記特定の航空機エンジンのための前記条件付き確率分布(160)に基づいて、エンジンパラメータ値およびフライトパラメータ値のうちの少なくとも1つに対し、推奨される調節を更に自動的に生成するように構成される、システム(100)。 - 前記確率モデル(140)は混合ガウスモデルを備える、請求項1記載のシステム(100)。
- 前記条件付き確率分布(160)の前記計算は、(i)ルールベースのモデル、(ii)物理ベースのモデル、(iii)データ駆動型のモデルユーザプラットフォーム(170)、(iv)統計モデル、(v)人工知能モデル、および(vi)判定サポートツールのうちの少なくとも1つに更に関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
- 前記フライト中に記録された航空機データからの基準は、(i)空港単位、(ii)エンジンタイプ単位、(iii)エンジンモデル単位、(iv)航空機タイプ単位、および(v)航空機モデル単位、のうちの少なくとも1つで更に自動的に計算される、請求項2記載のシステム(100)。
- 少なくとも1つのエンジンパラメータは、(i)エンジンデグレード情報、(ii)エンジンタイプ、および(iii)エンジンモデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
- 少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)環境情報、(ii)風情報、(iii)外気温度、(iv)湿度情報、および(v)粉塵情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
- 少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)航空機情報、(ii)総重量情報、(iii)航空機重量、(iv)燃料重量、(v)乗客および手荷物重量、(iv)ディレーティングされた離陸情報、(vii)ディレーティングされた上昇情報、(viii)航空機タイプ、および(ix)航空機モデル、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
- 少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)空港情報、(ii)高度、(iii)障害物クリアランス情報、(iv)滑走路トポロジ、(v)滑走路の長さ、(vi)離陸空港、および(vii)着陸空港、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
- 少なくとも1つのフライトパラメータは、(i)パイロット情報、(ii)ディレーティングされた定義情報、(iii)会社のポリシ、(iv)空港のポリシ、(v)経験量、および(vi)N1マニュアルゾーン情報、のうちの少なくとも1つに関連付けられる、請求項2記載のシステム(100)。
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