[发明专利]一种进港航班排序的实现方法

摘要

本发明的公开一种进港航班排序的实现方法，通过结合管制单位的实际管制流程，全面分析了航班进港管理过程中的影响因素和各种约束条件，定义了各类数据集合；并应用智能排序技术，建立进港航班算法模型，利用计算机技术实现最优的排序序列。本发明能够给予机场管制部门提供统一的安全、有序的进港航班序列，以实现空域资源的最大利用，提高空管运行效率，确保空中交通安全。

主权项

一种进港航班排序的实现方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)、定义各类数据集合，包括1.1、到本机场降落的所有飞行计划集合F：对于该集合中的任何一个飞行计划经过计划数据预处理过程，具有以下属性：航班号，起降机场，飞行类型，计划状态，是否为专机，预计降落时间，预计过空中各航路点的时间，预计飞行中所经过的区域，进入区域的时间，优先级级别；其中飞行类型分为：起飞机场在本机场所在管制区范围内即区内飞行；起飞机场是外管制区即区外飞行；飞行状态分为：起飞状态，指该航班已经按照实际起飞时间起飞正在空中飞行；移交出状态，指该航班从外管制区已经移交给本管制区；降落状态，指该航班完成了这次飞行，已经降落在本机场；终止状态表示从计划集合中删除；1.2、到本机场降落的所有全模式航班集合A：只要是雷达相关的航班后者是人工修改过的航班都列为全模式航班，在排序的过程中，先排全模式航班；1.3到本机场降落的所有简单模式航班集合B：到本机场降落的，除全模式航班以外的剩下的航班都是简单模式航班，在排序的过程中，排完全模式航班以后，再排简单模式航班；1.4本管制区范围内的所有区域集合S：该集合中的每个区域具有以下属性：区域名，区域性质(冻结区、稳定区、非稳定区)，区域水平位置坐标，区域上下限高度；区域性质包括冻结区、稳定区、非稳定区；在处理过程中，需要根据每架航班的预测飞行轨迹信息计算该航班途经的区域及进出区域的时间，作为后续计算航班STA时采用不同算法的依据；STA为航班的降落时刻；1.5本机场内的所有跑道集合P：该集合中的每条跑道有以下属性：跑道名，跑道运行方式，跑道间隔，跑道容量，预计降落的跑道上航班队列，经过决策处理后的跑道上的航班序列；跑道运行方式包括起飞模式、降落模式、起降模式、关闭模式；跑道间隔为前后降落的航班必须满足的前后间隔；跑道容量为跑道单位时间内所能降落的航班数量；6)管制移交协议限制集合C在本管制区范围内，区管向进近移交，进近向塔台移交的过程中都需要考虑基础的管制移交协议，这些协议都将转换为移交点处的间隔、高度规定；(2)、确定目标函数及约束条件；定义W为队列总延误值，m为受影响的航班个数，STAi为第i个航班新的STA值，STAi'为第i个航班上一次的STA值，STAX为第X个航班新的STA值，TX为X个航班最希望插入的位置；遍历受影响的航班求出其总体延误值，该值越小为优化目标，则目标函数为：W=(Σi=1m|STAi-STAi′|)+|STAX-TX|;]]>(3)、进港航班排序算法的实现包括：3.1、初始关键节点队列创建根据前面定义的放行过程的关键节点，考虑模型中的优化目标及约束函数，建立各关键节点的队列，初始状态为空队列，即包括：各跑道的航班队列、各内区移交点的航班队列、各外区移交点的航班队列；3.2、采用插入法排序首先对参与排序航班的优先级进行划分：雷达相关或者区内已经起飞的航班为全模式航班，优先级比较高；其余航班未简模式航班，优先级比较低；全模式航班中，如果已经进入冻结区的航班或者人工修改过的航班优先级最高，进入稳定区的航班优先级第二，其余为第三；其次，对航班集合中的每一个航班信息，通过分配的跑道名称、移交点名称对比可以确定该航班将进入哪几个队列。