(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111578281.5 (22)申请日 2021.12.2 2 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114239745 A (43)申请公布日 2022.03.25 (73)专利权人 中国民航科 学技术研究院 地址 100028 北京市朝阳区西坝河北 里甲 24号楼6层 (72)发明人 王广超　陈利人　张健　徐祥松　 王霖　 (74)专利代理 机构 成都华辰智合知识产权代理 有限公司 513 02 专利代理师 秦华云 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01)G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 106469349 A,2017.0 3.01 US 2020050217 A1,2020.02.13 US 2021012671 A1,2021.01.14 CN 106453547 A,2017.02.2 2 CN 111968409 A,2020.1 1.20 CN 105575021 A,2016.0 5.11 CN 112614384 A,2021.04.0 6 US 2016093225 A1,2016.0 3.31 王超等.面向节油减排的平行多跑道混合 运 行机场停机位分配模型. 《交通信息与安全》 .2021, 审查员 王齐强 (54)发明名称 一种机场航班起降与跑道运行状态自动识 别方法 (57)摘要 本发明公开了一种机场航班起降与跑道运 行状态自动识别方法， 其方法如下： A、 构建得到 模拟跑道与航空器起降感应带， 根据模拟跑道与 航空器起降感应带得到识别感应区矢量数据； B、 分析航空器的起降数据后确定跑道的运行状态。 本发明通过构建得到模拟跑道与航空器起降感 应带， 并根据模拟跑道与航空器起降感应带得到 识别感应区矢量数据， 再通过分析航空器的起降 数据便可自动确定跑道的运行状态， 从而实现机 场跑道运行模式的自动识别， 使机场能够及时有 效的获得机场跑道运行的信息， 因此有助于机场 运行中心进行机场运行 管理。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114239745 B 2022.06.17 CN 114239745 B 1.一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其特 征在于： 其方法如下： A、 采集机场的实体跑道位置数据并由此构建得到模拟跑道， 在模拟跑道两侧入口端构 建航空器起降感应带， 航空器起降感应带对应实体跑道的两侧入口端； 根据模拟跑道与航 空器起降感应带得到识别感应区矢量数据， 识别感应区矢量数据还包括模拟跑道两侧入口 端的方向角， 模拟跑道两侧入口端的方向角与实体跑道的两侧入口端的方向角相对应， 模 拟跑道两侧入口端的方向角为跑道中心线与磁北 方向的夹角， 记为θRWY， RWY为跑道号； B、 分析航空器的起降数据后确定跑道的运行状态， 具体步骤如下： B1、 通过ADS ‑B数据系统获取起降航空器 的时间t、 经纬坐标p、 高度 a、 方向角 θ信息， 并 形成该航空器的运行轨迹点Pi＝(ti,pi,ai, θi)， 该航空器的运行轨迹则表示为T{Pi}， 其中i 为航空器的航迹点所对应的时间点； B2、 航空器运行轨迹与航空器起降感应带相交， 当相交后出现连续的三个航空器运行 轨迹点均满足以下条件且航空器在跑道区域内至少一个轨迹点的高度 ai≥5m则判定该航 空器使用该对应的跑道降落： (B2a‑1)高度ai≤400m且该高度连续下降； (B2a‑2)轨迹点坐标pi与跑道中心点的距离连续缩小； (B2a‑3)方向角| θi‑θRWY|≤15°； 当相交后出现连续的三个航空器运行轨迹点均满足以下条件且航空器在跑道区域内 至少一个轨 迹点的高度ai≤5m则判定该航空器使用该对应的跑道起飞： (B2b‑1)高度ai≤400m且该高度连续上升； (B2b‑2)轨迹点坐标pi与跑道中心点的距离连续增 加； (B2b‑3)方向角| θi‑θRWY|≤15°。 2.按照权利要求1所述的一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其特征在 于： 步骤A中模拟跑道两侧入口端的航空器起降感应带与实体跑道的航空器起降感应带对 应设置， 实体跑道的航空器起降感应带为以实体跑道入口端的中点为圆心、 以实体跑道中 心线的延长线距 圆心M米为起点分别向顺时针方向和逆时针方向各转动V °所确定的弧线； 其中M的取值范围为3 00≤M≤800， 10≤V≤20。 3.按照权利要求2所述的一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其特征在 于： 所述M取值 为500， V取值为15。 4.按照权利要求1～3任一项所述的一种机场 航班起降与 跑道运行状态自动识别方法， 其特征在于： 步骤B1中航空器的运行轨迹则表示为T{Pi},i＝1,2,...,n， 时间点i为时间数 学序列， 当航空器为起 飞状态时时间点i以航空器的运行轨迹点起点为时间起点， 当航空器 为降落状态时时间点i以航空器距起降感应带至少3公里时的运行轨迹点为时间起点， 时间 起点的时间点 i记为0， 间隔N秒后的时间点记为 i＝1； 所述时间 间隔N为1‑5之间的整数。 5.按照权利要求4所述的一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其特征在 于： 所述时间 间隔N为2。 6.按照权利要求4所述的一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其特征在 于： 所述航空器为降落状态时时间点i以航空器距起降感应带5公里时的运行轨迹点为时间 起点。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114239745 B 2一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方 法 技术领域 [0001]本发明涉及机场运行管理领域， 尤其涉及 一种机场航班起降与跑道运行状态自动 识别方法。 背景技术 [0002]当前， 机场的航班起降与跑道运行模式均是由塔台空管根据气象、 航班压力、 技术 水平等因素决定， 而机场只能从塔台空管 处获得机场跑道的运行模式或者对航班去起降情 况进行观察来判断机场跑道的运行模式。 机场航班的起降与机场跑道的运行模式时常会有 变动， 从塔台空管 处获得该信息多有不便， 因此机场通常只能依赖视频监控、 场监雷达等设 备对航班起降情况进 行观察来判断机场跑道的运行模式， 这就需要值班人员使用上述设备 对航班的起降情况进 行周期性的观察才能判断机场跑道的运行模式。 由于值班人员长时间 跟踪观察视频监控、 场监雷达等电子 设备势必会分散工作 注意力， 若机场跑道超过2条值班 人员还将受多 跑道运行模式复杂、 气象多变等因素的影响， 值班人员的判断也不够可靠， 因 此亟需一种能够自动识别机场航班起降机场与跑道运行的方法， 以便于机场运行中心进 行 机场运行 管理。 发明内容 [0003]针对现有技术存在的不足之处， 本发明的目的在于提供一种机场航班起降与跑道 运行状态自动识别方法， 通过设置模拟跑道与识别感应区的矢量数据， 然后分析航空器的 起降数据后能够自动确定跑道的运行状态， 从而使机场能够准确高效的获取跑道的运行信 息， 以便于机场运行中心进行机场运行的管理。 [0004]本发明的目的通过 下述技术方案实现： [0005]一种机场航班起降与跑道运行状态自动识别方法， 其方法如下： [0006]A、 采集机场的实体跑道位置数据并由此构建得到模拟跑道， 在模拟跑道两侧入口 端构建航空器起降感应带， 航空器起降感应带对应实体跑道的两侧入口端； 根据模拟跑道 与航空器起降感应带得到识别感应区矢量数据， 识别感应区矢量数据还包括模拟跑道两侧 入口端的方向角， 模拟跑道两侧入口端的方向角与实体跑道的两侧入口端的方向角相对 应， 模拟跑道两侧入口端的方向角为跑道中心线与磁北方向的夹角， 记为θRWY， RWY为跑道 号； [0007]B、 分析航空器的起降数据后确定跑道的运行状态， 具体步骤如下： [0008]B1、 通过ADS ‑B数据系统获取起降航空器的时间t、 经纬坐标p、 高度a、 方向角θ信 息， 并形成该航空器的运行轨迹点Pi＝(ti,pi,ai, θi)， 该航空器的运行轨迹则表示为T{Pi}， 其中i为航空器的航迹点所对应的时间点； [0009]B2、 航空器运行轨迹与航空器起降感应带相交， 当相交后出现连续的三个航空器 运行轨迹点均满足以下条件且航空器在跑道区域内至少一个轨迹点的高度 ai≥5m则判定 该航空器使用该对应的跑道降落：说　明　书 1/4 页 3 CN 114239745 B 3