專利名稱：航班延誤統(tǒng)計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種航班延誤統(tǒng)計(jì)方法及裝置，尤其涉及一種結(jié)合航班運(yùn)行 模型、流量控制消息和航班前后銜接信息的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法及裝置。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和航空技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)航空交通運(yùn)輸?shù)男枨蠹眲∩?升，每年都有大量的新增航班投入運(yùn)營(yíng)，航空網(wǎng)絡(luò)正在越來(lái)越復(fù)雜化。以
中國(guó)大陸地區(qū)為例，從2004年起，每年的航班流量增長(zhǎng)都在15%以上；在 復(fù)雜的航空網(wǎng)絡(luò)上，由于天氣變化、設(shè)備故障等原因造成的延誤影響也越 來(lái)越大，呈現(xiàn)出由一點(diǎn)引發(fā)，波及面積大，影響時(shí)間長(zhǎng)的特征，由于各種 原因引起的航班延誤高達(dá)20°/。左右。
目前采用的統(tǒng)計(jì);杭班延誤的方法主要有三種第一種方法是利用航班 的起飛-降落模式來(lái)進(jìn)行分析，以機(jī)場(chǎng)為目標(biāo)來(lái)進(jìn)行延誤波及分析；第二種 方法是通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)利用概率統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行估算，該種方法利用歷史延 誤數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)當(dāng)前新發(fā)生的航班延誤波及進(jìn)行推測(cè)；第三種式是利用決策樹 的方式，分析航班和機(jī)組上下游銜接的情況，計(jì)算航班延誤對(duì)后續(xù)航班的 影響。
但是上述航班延誤統(tǒng)計(jì)方法都存在一定缺陷，例如，第一種方法雖然簡(jiǎn) 單易行，但是作用范圍有限，無(wú)法計(jì)算針對(duì)空域的流量控制造成的延誤波 及；第二種方法只能對(duì)新發(fā)生的航班整體進(jìn)行推測(cè)，但不能精確到每架受 到影響的具體航班；第三種方法對(duì)最初始的延誤航班和延誤時(shí)間作為已知 條件來(lái)處理，沒有對(duì)其進(jìn)行求解。綜上所述，現(xiàn)有的航班統(tǒng)計(jì)方法都不能 同時(shí)對(duì)流控信息、航班動(dòng)態(tài)、航班計(jì)劃的前后銜接等因素進(jìn)行綜合量化分 析，不能全面、有效地統(tǒng)計(jì)出航班延誤的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決目前對(duì)于航班延誤統(tǒng)計(jì)方法不能滿足同時(shí)對(duì)流 控信息、航班動(dòng)態(tài)、航班計(jì)劃的前后銜接等因素進(jìn)行綜合量化分析，不能 全面、有效地分析航班延誤波及情況的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，該方法包括 監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航班飛行剖面； 接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行剖面，計(jì)算受到 直接影響的航班；
統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班，所述 受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。 本發(fā)明還提供了 一種航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，該裝置包括 建立單元，用于監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航 班飛行剖面；
計(jì)算單元，用于接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行 剖面，計(jì)算受到直接影響的航班；
統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影 響的航班，所述受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。
上述航班延誤統(tǒng)計(jì)方法及裝置，通過(guò)建立航班運(yùn)行模型，分析航班飛 行拋面，將流量控制信息用數(shù)學(xué)描述表示的基礎(chǔ)上，計(jì)算出出受到空中或 者地面流量控制影響的航班，并且根據(jù)航班前后銜接的關(guān)系，準(zhǔn)確計(jì)算出 所有延誤波及的航班，提高了延誤分析的準(zhǔn)確性，降低了延誤影響。
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明航班延誤統(tǒng)計(jì)方法實(shí)施例的流程圖;
圖2為本發(fā)明航班飛行剖面計(jì)算方法實(shí)施例的流程圖； 圖3為本發(fā)明受到直接影響的航班的計(jì)算方法實(shí)施例的流程圖； 圖4為本發(fā)明受到間接影響的航班的計(jì)算方法實(shí)施例的流程圖； 圖5為本發(fā)明航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，為本發(fā)明航班延誤統(tǒng)計(jì)方法實(shí)施例的流程圖，該航班延誤 統(tǒng)計(jì)方法包括
步驟l:監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航班飛行剖
面；
監(jiān)視當(dāng)日所有航班運(yùn)行集合t/的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)于任意航班"e"，建立航 班運(yùn)行模型w"a/7,幼'附e，ea; ,"/膨，/ra), 計(jì)算飛行吾'j面加(x，y,z，/); 其中，^a/ 為
起飛機(jī)場(chǎng)，w/we為起飛時(shí)間，e^為降落機(jī)場(chǎng)，eriwe為降落時(shí)間，x為經(jīng)度， y為煒度，z為高度，f為通過(guò)時(shí)間；
步驟2:接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合上述航班飛行剖面，計(jì) 算受到直接影響的航班；
接收流量控制信息，建立流量控制數(shù)學(xué)描述F(尸,r，D,仏s),計(jì)算相關(guān)的
航班飛行剖面，獲得受到影響的航班集合F ,其中，P表示流控的航路點(diǎn)集合， T表示流控的時(shí)間范圍，D表示流控的航路點(diǎn)之間的方向關(guān)系，H表示流控高 度區(qū)間，S表示流控間隔；
步驟3:統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班， 上述受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。
分析航班的前后銜接信息，得到V的后續(xù)受影響航班集合r,則rUF'就
是所有受影響的航班。
其中，步驟1的實(shí)現(xiàn)如圖2所示，包括如下步驟 步驟101:接收并監(jiān)視航班的航班計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息；
接收航班的航班計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息，建立航班集合，上述航班的 基本信息包括航班的航班號(hào)、起飛才幾場(chǎng)、落地才幾場(chǎng)、起飛時(shí)間、落地時(shí)間和
描述航班空中飛行特征的飛行剖面信息等；上述航班計(jì)劃信息包括航班的 長(zhǎng)期計(jì)劃、航班的臨時(shí)計(jì)劃、航班的加班包機(jī)計(jì)劃等，航班的動(dòng)態(tài)信息包括 航班的領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)(FPL)報(bào)文、航班的起飛報(bào)(DEP)報(bào)文、航班的降落報(bào) (ARR)報(bào)文和航班飛行監(jiān)視數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)等；其中，上述飛行剖面信息包 括航班起飛點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高度和速度；航班離場(chǎng)階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、 煒度、高度和速度；航班巡航階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、煒度、高度和速度；航班 進(jìn)場(chǎng)階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、綿度、高度和速度；航班進(jìn)近階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、 綿度、高度和速度；航班降落點(diǎn)的經(jīng)度、煒度、高度和速度；上述航班飛行 監(jiān)視數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)包括航班的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)、航班的飛機(jī)通信尋址與報(bào) 告系統(tǒng)(ACARS )位置報(bào)文數(shù)據(jù)和航班的廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)位置數(shù) 據(jù)。
步驟102:建立航班的運(yùn)行模型；
建立航班的運(yùn)行模型w"印,幼'鵬,e邵,e"附e，加)，其中sap為起飛機(jī)場(chǎng)，W/we 為起飛時(shí)間，e叩為降落機(jī)場(chǎng)，幼7ne為降落時(shí)間，的為飛行剖面信息，暫時(shí) 不計(jì)算；
步驟103:根據(jù)上述運(yùn)行模型計(jì)算航班飛行剖面。
計(jì)算航班飛行剖面信息，飛行剖面信息為一個(gè)記錄單元列表，每個(gè)記錄
單元包含如下信息x為經(jīng)度，y為煒度，z為高度，f為通過(guò)時(shí)間。 其中，步驟2的實(shí)現(xiàn)如圖3所示，包括如下步驟
步驟201 :接收流量控制信息，并將上述流量控制信息的格式化文本轉(zhuǎn) 換成數(shù)學(xué)描述；
接收流量控制信息的格式化文本r(/i，/2j3.,./")， /,為格式化文本r中的某
個(gè)字段，1SiSn;對(duì)流量控制信息采用數(shù)學(xué)描述，將r轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)描述r, 其中P為流量控制中所有受控點(diǎn)的集合，t為受到控制的時(shí)間，D為P各個(gè)受
控點(diǎn)之間的方向映射，H為受控的高度范圍，S為受控航班通過(guò)的間隔；上述
數(shù)學(xué)描述包括流控的航路點(diǎn)集合；航路點(diǎn)之間的方向關(guān)系；高度區(qū)間、時(shí)
間范圍和控制間隔等；
步驟202:根據(jù)上述數(shù)學(xué)描述，計(jì)算直接受到流量控制影響的航班集合。 根據(jù)流量控制信息的數(shù)學(xué)描述F(iV，A//，。，計(jì)算直接受到流量控制信息
影響的航班集合r,計(jì)算方法如下若對(duì)于航班"ef/,對(duì)于其飛行剖面加上
若存在具有時(shí)間先后順序的兩個(gè)記錄單元,r ,i， ,G)和(x,,乂，z,，f,)，其 中x為經(jīng)度，；;為絆度，z為高度，f為通過(guò)時(shí)間，若記錄單元,m^的位置屬于 進(jìn)行流控的點(diǎn)集合，即(x,，^)eP;加,到加，的方向符合流控的方向映射，即 (x,，力)——,X) e D;通過(guò)加,的高度屬于流控高度區(qū)間，即z, e // ;通過(guò)
的時(shí)間屬于流控的的時(shí)間范圍，即r, er;則"er。
將r中航班按照進(jìn)入流量控制區(qū)域的時(shí)間進(jìn)行依次遞增排序，根據(jù)間隔s 的，依次分配延誤時(shí)間△ t 。
其中，步驟3的實(shí)現(xiàn)如圖4所示，包括如下步驟 步驟301 :查找直接受影響的航班集合r中，同一航班號(hào)的后續(xù)航班計(jì) 劃K;
步驟302 :查找直接受影響的航班集合r中，不同航班號(hào)，但是同一機(jī) 尾號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃^;
步驟303:根據(jù)后續(xù)航班的起飛時(shí)間和和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的 航班。
只于于 Ur2可沖戈到其前序4?！吠鮉的降落時(shí)間, 若公式
^//w^-e〃膨-^u《7;,e 成立，則M'er，集合rur就是所有受到延誤 波及的航班。
上述航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，通過(guò)建立航班運(yùn)行模型，分析航班飛行剖面， 將流量控制信息用數(shù)學(xué)描述表示的基礎(chǔ)上，計(jì)算出出受到空中或者地面流
量控制影響的航班，并且根據(jù)航班前后銜接的關(guān)系，準(zhǔn)確計(jì)算出所有延誤 波及的航班，提高了延誤分析的準(zhǔn)確性，降低了延誤影響。
如圖5所示，為本發(fā)明航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置
包括建立單元11，用于監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì) 算航班飛行剖面；計(jì)算單元12，用于接收流量控制信息并進(jìn)4亍格式轉(zhuǎn)換，結(jié) 合上述航班飛行剖面，計(jì)算受到直接影響的航班；統(tǒng)計(jì)單元13,用于統(tǒng)計(jì)航 班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班，上述受到直接影 響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。
其中，上述建立單元包括第一接收模塊，用于接收并監(jiān)視航班的航班 計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息；建立模塊，用于建立航班的運(yùn)行模型；第一計(jì)算 模塊，用于根據(jù)建立模塊建立的運(yùn)行模型計(jì)算航班飛行剖面。上述計(jì)算單元 包括第二接收模塊，用于接收流量控制信息，并將上述流量控制信息的格 式化文本轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)描述；第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)上述數(shù)學(xué)描述，計(jì)算直 接受到流量控制影響的航班集合。上述統(tǒng)計(jì)單元包括查找模塊，用于查找 直接受影響的航班集合中，同一航班號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃信息，或，不同航班 號(hào)同一機(jī)尾號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃信息；第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)后續(xù)航班的起 飛時(shí)間和和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受至'J間接影響的航班。
上述航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，通過(guò)建立航班運(yùn)行模型，分析航班飛行拋面， 將流量控制信息用數(shù)學(xué)描述表示的基礎(chǔ)上，計(jì)算出出受到空中或者地面流量 控制影響的航班，并且根據(jù)航班前后銜接的關(guān)系，準(zhǔn)確計(jì)算出所有延誤波及 的航班，提高了延誤分析的準(zhǔn)確性，降低了延誤影響。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非 限制，盡管參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本 發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1、一種航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于包括監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航班飛行剖面；接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行剖面，計(jì)算受到直接影響的航班；統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班，所述受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于所述監(jiān)視航班 運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航班飛行剖面包括接收并監(jiān)視航班的航班計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息；建立航班的運(yùn)行模型；根據(jù)所述運(yùn)行模型計(jì)算航班飛行剖面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于所述接收 流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行剖面，計(jì)算受到直接影響 的航班包括接收流量控制信息，并將所述流量控制信息的格式化文本轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)描述；根據(jù)所述數(shù)學(xué)描述，計(jì)算直接受到流量控制影響的航班集合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于所述統(tǒng)計(jì)航班 的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班包括查找直接受影響的航班集合中，同一航班號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃信息；查找直接受影響的航班集合中，不同航班號(hào)同一機(jī)尾號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃信 自 根據(jù)后續(xù)航班的起飛時(shí)間和和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于所述航班的基 本信息包括航班號(hào)、機(jī)型、起飛機(jī)場(chǎng)、起飛時(shí)間、降落機(jī)場(chǎng)、降落時(shí)間和描述航班空中飛行特征的飛行剖面信息；所述航班計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息 包括4元班的長(zhǎng)期計(jì)劃、航班的臨時(shí)計(jì)劃、航班的加班包機(jī)計(jì)劃、航班的領(lǐng) 航計(jì)劃報(bào)FPL報(bào)文、航班的起飛報(bào)DEP報(bào)文、航班的降落報(bào)ARR報(bào)文和航班 飛行監(jiān)視數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)；其中，所述飛行剖面信息包括航班起飛點(diǎn)的經(jīng)度、綿度、高度和速度；航班離場(chǎng)階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、綿度、高度和速度；航班巡航階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、煒度、高度和速度；航班進(jìn)場(chǎng)階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、纟爭(zhēng)度、高度和速度；航班進(jìn)近階段關(guān)鍵點(diǎn)的經(jīng)度、綿度、高度和速度；航班降落點(diǎn)的經(jīng)度、綿度、高度和速度。所述航班飛行監(jiān)視數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)包括航班的雷達(dá)監(jiān)視數(shù)據(jù)、航班的 飛機(jī)通信尋址與報(bào)告系統(tǒng)ACARS位置報(bào)文數(shù)據(jù)和航班的廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視 ADS-B位置數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)方法，其特征在于所述數(shù)學(xué)描述 包括流控的航路點(diǎn)集合；航路點(diǎn)之間的方向關(guān)系；高度區(qū)間、時(shí)間范圍和 控制間隔。
7、 一種航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，其特征在于包括建立單元，用于監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航 班飛行剖面；計(jì)算單元，用于接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行 剖面，計(jì)算受到直接影響的航班；統(tǒng)計(jì)單元，用于統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影 響的航班，所述受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，其特征在于所述建立單元 包括 第一接收模塊，用于接收并監(jiān)視航班的航班計(jì)劃信息和動(dòng)態(tài)報(bào)文信息； 建立模塊，用于建立航班的運(yùn)行模型；第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)建立模塊建立的運(yùn)行模型計(jì)算航班飛行剖面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，其特征在于所述計(jì)算 單元包括第二接收模塊，用于接收流量控制信息，并將所述流量控制信息的格式 化文本轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)描述；第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述數(shù)學(xué)描述，計(jì)算直接受到流量控制影響的航班集合。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的航班延誤統(tǒng)計(jì)裝置，其特征在于所述統(tǒng)計(jì) 單元包括查找模塊，用于查找直接受影響的航班集合中，同一航班號(hào)的后續(xù)航班 計(jì)劃信息，或，不同航班號(hào)同一機(jī)尾號(hào)的后續(xù)航班計(jì)劃信息；第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)后續(xù)航班的起飛時(shí)間和和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到 間接影響的航班。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種航班延誤統(tǒng)計(jì)方法及裝置，其中，航班延誤統(tǒng)計(jì)方法包括監(jiān)視航班運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建立航班運(yùn)行模型，計(jì)算航班飛行剖面；接收流量控制信息并進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，結(jié)合所述航班飛行剖面，計(jì)算受到直接影響的航班；統(tǒng)計(jì)航班的前后銜接信息和過(guò)站時(shí)間，計(jì)算受到間接影響的航班，所述受到直接影響的航班和受到間接影響的航班為航班延誤數(shù)。通過(guò)本發(fā)明可以根據(jù)空中交通管理流控信息分析直接或者間接受到影響的航班及其延誤程度，提高延誤分析的準(zhǔn)確性，降低了延誤影響。
文檔編號(hào)G08G5/00GK101377887SQ20081011750
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者成 劉, 軍 張, 晶 方, 朱衍波, 董培吉, 然 閆 申請(qǐng)人:北京民航天宇科技發(fā)展有限公司;民航數(shù)據(jù)通信有限責(zé)任公司;北京航空航天大學(xué)