[发明专利]交通情况预测方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种交通情况预测方法及装置，涉及空中交通管理领域。交通情况预测方法包括：获取选定机场在选定时间的环境数据以及与环境数据在选定时间匹配的机场航班量；根据环境数据，获得在选定时间内的天气影响交通权值，并且基于环境数据、天气影响交通权值以及天气影响交通指数的计算规则，获得环境数据的天气影响交通指数；基于天气影响交通指数，利用因子分析和聚类运算，建立机场交通预测模型；基于选定机场的天气影响交通指数，利用机场交通预测模型，获得可视化天气影响交通查询图，以便当天气引起航空器延迟时，基于天气影响交通查询图获得相似的天气影响交通情况并预先做出改航方案。

技术领域

本发明涉及空中交通管理领域，具体而言，涉及一种交通情况预测方法及装置。

背景技术

不良的天气对航班的运行有着巨大影响。为保证空中交通有序进行，专设有航空管制员参考雷达等信息实时监测飞行器运行情况和空域环境，综合分析机场容量、飞机间隔、天气等各方面因素，统筹管理整个空域的所有航空器。但航空管制员需要同时对多种数据信息进行分析处理，一般一两个小时即需换班，脑力消耗大，任务难度高，有失误的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种交通情况预测方法及装置，可协助航空管制员根据天气情况判断对交通影响的严重程度进行判断，减小管制员工作难度、提高判断的准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种交通情况预测方法，包括：获取选定机场在选定时间的环境数据以及与环境数据在选定时间匹配的机场航班量；根据环境数据，获得在选定时间内的天气影响交通权值，并且基于环境数据、天气影响交通权值以及天气影响交通指数的计算规则，获得环境数据的天气影响交通指数；基于天气影响交通指数，利用因子分析和聚类运算，建立机场交通预测模型；基于选定机场的天气影响交通指数，利用机场交通预测模型，获得可视化天气影响交通查询图，以便当天气引起航空器延迟时，基于天气影响交通查询图获得相似的天气影响交通情况并预先做出改航方案。

在本发明较佳的实施例中，根据环境数据，获得在选定时间内的天气影响交通权值，并且基于天气影响交通权值、机场航班量以及天气影响交通指数的计算规则，获得环境数据的天气影响交通指数，包括：获取机场METAR报文，从METAR报文中获取环境数据，其中，环境数据包括能见度和风速；根据能见度和风速，基于：天气影响交通权值＝1/(能见度/1000+风速/10)，计算天气影响交通权值；利用天气影响交通权值以及机场航班量，基于：天气影响交通指数＝(机场航班量*天气影响交通权值)，计算天气影响交通指数。

在本发明较佳的实施例中，基于天气影响交通指数，利用因子分析和分层聚类，建立机场交通预测模型，包括：将天气影响交通指数作为原始变量，计算原始变量的相关系数矩阵，根据相关系数矩阵求取特征值，根据特征值大于1的原则，提取公共因子；采用主成分分析法计算出初始因子载荷矩阵并进行因子旋转，分析得出各个公共因子与选定机场的天气影响交通指数的对应关系；以因子分析过程中反映原始变量和公共因子间联系紧密程度的因子得分为原始数据，通过聚类分析，将天气影响交通指数按月份进行分类。

在本发明较佳的实施例中，基于选定机场的天气影响交通指数，利用机场交通预测模型，获得可视化天气影响交通查询图，包括：分别求取每一选定机场的天气影响交通指数，根据聚类分析得出的类别将同一类别的天气影响交通指数求取平均值；利用机场交通预测模型，带入平均值判断天气对交通的影响的严重度；绘制可视化天气影响交通查询图，以按月份划分的类别名称为横坐标、以选定机场的名称为纵坐标划分网格，每一网格根据天气对交通的影响的严重度不同，通过图样和/或颜色进行区分。

在本发明较佳的实施例中，基于选定机场的天气影响交通指数，利用机场交通预测模型，获得可视化天气影响交通查询图之后，方法还包括：根据天气影响交通指数，基于机场交通预测模型，获得天气影响交通的严重程度，并与实际情况对比，评估机场交通预测模型的可靠性。