[发明专利]飞行区运行态势评估方法

摘要

本发明公开了一种飞行区运行态势评估方法。通过对机场飞行区进离场航空器运行数据进行正规化处理，分别从微观视角和宏观视角对飞行区运行活动进行综合审视，以任意时段内单架航空器和单个时间片为评估对象，构建飞行区微观和宏观态势指标集，析取飞行区微观和宏观态势主成分，对任意一架航空器推出或着陆时刻以及任意一个时间片的飞行区运行态势进行综合评估，对于提升机场飞行区一体化运行态势动态感知水平具有重要意义。本发明实现了机场飞行区运行态势的多维化、定量化和综合化评估，有效解决了机场飞行区运行评估手段单一和滞后的技术难题。

主权项

1.一种飞行区运行态势评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，对飞行区进离场航空器运行数据进行正规化处理；步骤二，划分飞行区运行态势评估视角：分别从微观视角和宏观视角对飞行区运行活动进行综合审视，以任意时段内单架航空器和单个时间片为评估对象；所述步骤二的具体步骤为：(2.1)从多个视角审视飞行区运行活动，将飞行区运行态势视角分为微观视角和宏观视角两类；(2.2)在微观视角下，飞行区运行态势基本评估粒度为单架航空器，重点关注任意一架航空器推出或着陆时刻的飞行区运行态势；(2.3)在宏观视角下，飞行区运行态势基本评估粒度为单个时间片，重点关注任意一个时间片的飞行区运行态势；步骤三，构建飞行区微观和宏观态势指标集；所述步骤三的具体步骤为：(3.1)构建飞行区微观态势指标集，原始态势指标包括离场或进场滑行时间ξ1、离场瞬时流量ξ2、进场瞬时流量ξ3、离场累计流量ξ4、进场累计流量ξ5、起飞队列长度ξ6、降落队列长度ξ7、离场时隙需求ξ8和进场时隙需求ξ9，形成微观态势原始指标向量ξ＝(ξ1,ξ2,…,ξ9)T；(3.2)构建飞行区宏观态势指标集，原始态势指标包括离场滑行时间均值η1、进场滑行时间均值η2、起始时刻瞬时流量η3、终止时刻瞬时流量η4、时段累计离场流量η5、时段累计进场流量η6、跑道起飞服务架次η7、跑道降落服务架次η8、机位离场需求数量η9和机位进场需求数量η10，形成宏观态势原始指标向量η＝(η1,η2,…,η10)T；步骤四，析取飞行区微观和宏观态势主成分；所述步骤四的具体步骤为：(4.1)在微观视角和宏观视角下，均采用主成分分析法对原始态势指标进行降维处理，计算各主成分Φi对方差的解释比例，主成分Φi的贡献率为：其中，p为飞行区运行态势评估主成分的总数量，λi为原始态势指标向量的协方差矩阵对应的特征值由大到小排序之后的第i个特征值；在此基础上，计算多个主成分的累计贡献率，前m个主成分的累计贡献率为：(4.2)在微观视角和宏观视角下，均采用累计贡献率大于85％的原则挑选前几个最大的主成分，析取出n₁个飞行区微观态势主成分以及n₂个飞行区宏观态势主成分(4.3)计算各个飞行区运行态势主成分对应的标准化系数矩阵，飞行区微观态势主成分的具体计算公式为：飞行区宏观态势主成分的具体计算公式为：其中，为主成分的标准化系数矩阵，为主成分的标准化系数矩阵；步骤五，对飞行区运行态势进行综合评估：对任意一架航空器推出或着陆时刻以及任意一个时间片的飞行区运行态势进行综合评估；所述步骤五的具体步骤为：(5.1)根据析取出的n₁个飞行区微观态势主成分建立飞行区微观态势综合评估指标模型：其中，分别为微观态势主成分的贡献率；根据析取出的n₂个飞行区宏观态势主成分建立飞行区宏观态势综合评估指标模型：其中，分别为宏观态势主成分的贡献率；(5.2)在微观视角下，根据飞行区微观态势综合评估指标模型F，对任意一架航空器推出或着陆时刻的飞行区运行态势进行评估；(5.3)在宏观视角下，根据飞行区宏观态势综合评估指标模型H，对任意一个时间片的飞行区运行态势进行评估。