[发明专利]一种空域航班碳排放量组合预测方法

权利要求书

1.一种空域航班碳排放量组合预测方法，其特征在于，包括：

从预建立的基础信息数据库采集空域航班基础信息，以计算预设历史时间段所对应运行条件下空域航班的燃油消耗率；

根据空域航班的燃油消耗率，计算得到空域航班碳排放历史时序数据集；

将空域航班碳排放历史时序数据集分别输入至训练好的LSTM预测模型和XGBoost预测模型，得到LSTM预测模型的碳排放量预测结果和XGBoost预测模型的碳排放量预测结果；

采用自适应时变赋权法将LSTM预测模型的碳排放量预测结果和XGBoost预测模型的碳排放量预测结果进行融合，获取空域航班碳排放量的预测结果。

2.根据权利要求1所述的空域航班碳排放量组合预测方法，其特征在于，所述空域航班基础信息包括：空域边界数据、BADA机型性能数据、ADS-B飞行轨迹数据、航班飞行计划数据和空域气象数据。

3.根据权利要求1所述的空域航班碳排放量组合预测方法，其特征在于，所述燃油消耗率的计算方法包括：

根据空域航班各飞行航迹点的垂直速度判断各航迹点所处的飞行阶段；

根据航迹点所处飞行高度对应的风速及风向，依据航行速度三角形将航班飞行地速转化成真空速；

根据空域航班对应机型性能数据、真空速计算空域航班在各飞行阶段下的燃油消耗率。

4.根据权利要求3所述的空域航班碳排放量组合预测方法，其特征在于，所述飞行阶段包括爬升阶段、平飞阶段和下降阶段；

当航迹点的垂直速度v_vertical,i满足：v_vertical,i＜-300ft/min时，对应航迹点的飞行阶段为下降阶段；

当航迹点的垂直速度v_vertical,i满足：-300ft/min≤v_vertical,i≤300ft/min时，对应航迹点的飞行阶段为平飞阶段；

当航迹点的垂直速度v_vertical,i满足：v_vertical,i＞300ft/min时，对应航迹点的飞行阶段为爬升阶段。

5.根据权利要求4所述的空域航班碳排放量组合预测方法，其特征在于，将航班飞行地速转化成真空速的方法包括：

确定航迹点的位置及航迹点所处高度对应的风速WS_i和风向WD_i；

结合航迹点地速V_GS,i以及磁航向MH_i采用下述计算公式将航迹点地速V_GS,i转化成真空速V_TAS,i：

式中：WA_i为风角，WA_i＝TA_i-DA_i；DA_i为偏流角，DA_i＝|GA_i-MH_i|；GA_i为磁航迹角；TA_i为真航迹角，TA_i＝|WD_i-MH_i|，如果TA_i≥180°，则TA_i＝|WD_i-MH_i|-180°。