基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统，其方法如下：A、构建出飞机擦机尾几何限制关系通用模型，在几何限制关系模型中构建出起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线与接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；B、采集飞机起飞或降落着陆的历史实际飞行数据；C、抽取历史实际飞行数据按照航段划分为n组航段数据组，每组航段数据组包括m段飞行分析航段，并对飞行分析航段进行对比筛查；系统包括飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统、历史实际飞行数据采集模块和擦尾风险航段筛查模块。本发明能够将起飞或着陆整个动态过程作为研究对象，快速精准地从若干分析航段中筛选出擦机尾风险最大的飞行航段。

权利要求

1.一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其特征在于：其方法如下：

A、构建出飞机擦机尾几何限制关系通用模型，飞机擦机尾几何限制关系通用模型中飞机无线电高度与飞机擦尾角的几何限制关系的通用公式如下：式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；

A1、采集飞机起飞离地时刻的飞机无线电高度RHTKO及飞机擦尾角αTKO；在几何限制关系模型中构建出起飞过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线；

A2、采集飞机降落接地时刻的飞机无线电高度RHTD及飞机擦尾角αTD；在几何限制关系模型中构建出接地过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；

B、采集飞机起飞或降落着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；

C、抽取历史实际飞行数据按照航段划分为n组航段数据组，每组航段数据组包括m段飞行分析航段；

若历史实际飞行数据为飞机起飞的历史实际飞行数据，根据步骤A1中的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段；

若历史实际飞行数据为降落着陆的历史实际飞行数据，根据步骤A2中的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近接地擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段。

2.按照权利要求1所述的基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其特征在于：

在步骤A中，采集不同飞机机型的飞机擦机尾几何限制关系通用模型参数数据，参数数据包括飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离L1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离L2、飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度H1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度H2；飞机擦机尾几何限制关系通用模型中针对不同飞机机型得出所对应飞机机型的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线。

3.按照权利要求2所述的基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其特征在于：

在步骤C中，根据步骤B中的历史实际飞行数据提取出飞机机型，并根据所对应飞机机型的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理。

4.按照权利要求3所述的基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其特征在于：

在步骤C中，对飞行分析航段的擦尾风险进行排序输出。

5.按照权利要求1所述的基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其特征在于：

在步骤B中，历史实际飞行数据来源包括飞行记录器FDR、QAR、DAR设备中的原始记录数据。

6.一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查系统，其特征在于：包括飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统、历史实际飞行数据采集模块和擦尾风险航段筛查模块，飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统按照如下几何限制关系公式构建出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的几何限制关系模型：式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统得出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的擦尾风险几何屏障坐标曲线，擦尾风险几何屏障坐标曲线包括起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线、接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；历史实际飞行数据采集模块用于采集飞机起飞或着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、飞机机型、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；擦尾风险航段筛查模块根据擦尾风险几何屏障坐标曲线对历史实际飞行数据划分飞行分析航段进行位置对比筛查处理。

说明书

基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及民航飞行安全监管技术领域，尤其涉及一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统。

背景技术

[0002] 擦机尾是指飞机在起飞和着陆过程中由于仰角过大，飞机机身离地面没有足够的空间裕度，以致机尾或机腹擦地。擦机尾会对飞机造成严重的结构损伤，危及飞行安全，也将导致数百万元的维修费用和运营损失。在最极端的情况下，擦机尾会造成承压隔框受损致使结构失效，着陆擦机尾可能会造成机尾在主轮接地之前撞击地面致使后承压隔框破坏，进而构成更大的损害。因此，擦机尾/机腹属于非正常接地的典型跑道安全事件，风险极高。

[0003] 据空客统计，擦机尾约25％发生在起飞阶段，65％发生在着陆阶段。起飞擦机尾通常是因抬轮过早或过度、俯仰率过大造成的，着陆擦机尾则主要因不稳定进近等诸多因素导致飞机以小速度、大姿态接地所致。传统的擦机尾风险评估方法主要是依据手册给出的机型几何限制俯仰角度值，基于机载记录设备FDR/QAR/DAR所记录的飞机离地或接地瞬间的实际俯仰状态数值进行评判。这种方法存在以下不足：起飞或接地擦机尾事件的发生不一定总发生在接地或离地瞬间，可能发生在起飞或接地过程中的任一瞬间，需要将起飞或着陆整个过程作为研究体，而不是只片面地关注起飞或离地时刻。

发明内容

[0004] 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基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统，能够将起飞或着陆整个动态过程作为研究对象，快速精准地从若干分析航段中筛选出擦机尾风险最大的飞行航段。

[0005] 本发明的目的通过下述技术方案实现：

[0006] 一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其方法如下：

[0007] A、构建出飞机擦机尾几何限制关系通用模型，飞机擦机尾几何限制关系通用模型中飞机无线电高度与飞机擦尾角的几何限制关系的通用公式如下：

[0008]

[0009] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；

[0010] A1、采集飞机起飞离地时刻的飞机无线电高度RHTKO及飞机擦尾角αTKO；在几何限制关系模型中构建出起飞过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线；

[0011]

[0012] A2、采集飞机降落接地时刻的飞机无线电高度RHTD及飞机擦尾角αTD；在几何限制关系模型中构建出接地过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；

[0013]

[0014] B、采集飞机起飞或降落着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；

[0015] C、抽取历史实际飞行数据按照航段划分为n组航段数据组，每组航段数据组包括m段飞行分析航段；

[0016] 若历史实际飞行数据为飞机起飞的历史实际飞行数据，根据步骤A1中的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段；

[0017] 若历史实际飞行数据为降落着陆的历史实际飞行数据，根据步骤A2中的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近接地擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段。

[0018] 为了更好地实现本发明飞机擦机尾航段筛查方法，本发明在步骤A中，采集不同飞机机型的飞机擦机尾几何限制关系通用模型参数数据，参数数据包括飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离L1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离L2、飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度H1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度H2；飞机擦机尾几何限制关系通用模型中针对不同飞机机型得出所对应飞机机型的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线。

[0019] 优选地，本发明飞机擦机尾航段筛查方法在步骤C中，根据步骤B中的历史实际飞行数据提取出飞机机型，并根据所对应飞机机型的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理。

[0020] 优选地，本发明飞机擦机尾航段筛查方法在步骤C中，对飞行分析航段的擦尾风险进行排序输出。

[0021] 优选地，本发明飞机擦机尾航段筛查方法在步骤B中，历史实际飞行数据来源包括飞行记录器FDR、QAR、DAR设备中的原始记录数据。

[0022] 一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查系统，包括飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统、历史实际飞行数据采集模块和擦尾风险航段筛查模块，飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统按照如下几何限制关系公式构建出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的几何限制关系模型：

[0023]

[0024] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统得出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的擦尾风险几何屏障坐标曲线，擦尾风险几何屏障坐标曲线包括起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线、接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；历史实际飞行数据采集模块用于采集飞机起飞或着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、飞机机型、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；擦尾风险航段筛查模块根据擦尾风险几何屏障坐标曲线对历史实际飞行数据划分飞行分析航段进行位置对比筛查处理。

[0025] 本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

[0026] (1)本发明提出了基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法及系统，能够将起飞或着陆整个动态过程作为研究对象，快速精准地从若干分析航段中筛选出擦机尾风险最大的飞行航段。

[0027] (2)本发明能够针对起飞或着陆整个过程开展擦机尾事件的风险探测分析，为实际运营的擦机尾风险管控提供了一种精准和全面的技术手段。

[0028] (3)本发明能够对于发生了擦机尾事件的某架飞机通过对其执飞过的所有航段进行擦机尾风险航段筛查，能够快速准确地锁定该架飞机所执飞航段中真正发生擦机尾的那段飞行航段。

附图说明

[0029] 图1为本发明实施例一中起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的示例图；

[0030] 图2为本发明实施例一中接地擦尾风险几何屏障坐标曲线的示例图；

[0031] 图3为本发明实施例二的方法流程示意图；

[0032] 图4为本发明实施例二中的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线示意图；

[0033] 图5为本发明实施例二中起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线与一个历史实际飞行数据的位置示意图；

[0034] 图6为本发明实施例二中起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线与若干个历史实际飞行数据的位置示意图。

具体实施方式

[0035] 下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

[0036] 实施例一

[0037] 如图1～图2所示，一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其方法如下：

[0038] A、构建出飞机擦机尾几何限制关系通用模型，飞机擦机尾几何限制关系通用模型中飞机无线电高度与飞机擦尾角的几何限制关系的通用公式如下：

[0039]

[0040] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；

[0041] A1、采集飞机起飞离地时刻的飞机无线电高度RHTKO及飞机擦尾角αTKO；每个飞机机型手册中存储有起飞离地时刻(即起落架减震支柱处于完全伸展状态)的飞机俯仰角限制值(该飞机俯仰角限制值即为飞机擦尾角αTKO)，飞机无线电高度RHTKO为飞机起飞离地时刻在水平跑道面上的无线电高度(飞机起飞离地时刻时，飞机无线电高度为RHTKO，是飞机机型的一个固定值，也可在飞机机型手册中采集)。在几何限制关系模型中构建出起飞过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线；

[0042]

[0043] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；

[0044] 飞机的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线以飞机起飞离地时刻划分为两段，起飞离地时刻之前对应为上段的公式；起飞离地时刻之后对应为下端的公式。图1举例一种起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的示意图，在图1中的交点坐标为(RHTKO)αTKO),

[0045]

[0046] A2、采集飞机降落接地时刻的飞机无线电高度RHTD及飞机擦尾角αTD；每个飞机机型手册中存储有降落接地时刻(即起落架减震支柱处于完全压缩状态)的飞机俯仰角限制值(该飞机俯仰角限制值即为飞机擦尾角αTD)，飞机无线电高度RHTD为飞机降落接地时刻在水平跑道面上的无线电高度(飞机降落接地时刻时，飞机无线电高度为RHTD，是飞机机型的一个固定值，也可在飞机机型手册中采集)。在几何限制关系模型中构建出接地过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；

[0047]式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度。飞机的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线以飞机降落接地时刻划分为两段，降落接地时刻之后对应为上段的公式；降落接地时刻之前对应为下端的公式。图2举例一种接地擦尾风险几何屏障坐标曲线的示意图，在图2中交点坐标为(RHTD，αTD)，

[0048]

[0049] B、采集飞机起飞或降落着陆的历史实际飞行数据(本实施例可以利用AGS或AirFASE平台进行数据采集、抽取)，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；在步骤B中，历史实际飞行数据来源包括飞行记录器FDR、QAR、DAR设备中的原始记录数据。

[0050] C、抽取历史实际飞行数据按照航段划分为n组航段数据组，每组航段数据组包括m段飞行分析航段；

[0051] 若历史实际飞行数据为飞机起飞的历史实际飞行数据，根据步骤A1中的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段；

[0052] 若历史实际飞行数据为降落着陆的历史实际飞行数据，根据步骤A2中的接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于接地擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近接地擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段。

[0053] 根据本实施例的一个优选实施例，在步骤C中，本实施例可以对飞行分析航段的擦尾风险进行排序输出。

[0054] 根据本实施例的一个优选实施例，飞机擦机尾几何限制关系通用模型对应不同飞机机型会得出不同飞机机型所对应的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线与接地擦尾风险几何屏障坐标曲线。在步骤A中，采集不同飞机机型的飞机擦机尾几何限制关系通用模型参数数据，参数数据包括飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离L1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离L2、飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度H1、飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度H2，上述参数数据可在飞机机型手册中对应采集。飞机擦机尾几何限制关系通用模型中针对不同飞机机型得出所对应飞机机型的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线。

[0055] 根据本实施例的一个优选实施例，在步骤C中，根据步骤B中的历史实际飞行数据提取出飞机机型，并根据所对应飞机机型的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或接地擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理。

[0056] 一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查系统，包括飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统、历史实际飞行数据采集模块和擦尾风险航段筛查模块，飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统按照如下几何限制关系公式构建出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的几何限制关系模型：

[0057]

[0058] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；飞机擦机尾几何限制关系通用模型系统得出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的擦尾风险几何屏障坐标曲线，擦尾风险几何屏障坐标曲线包括起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线、接地擦尾风险几何屏障坐标曲线；历史实际飞行数据采集模块用于采集飞机起飞或着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、飞机机型、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；擦尾风险航段筛查模块根据擦尾风险几何屏障坐标曲线对历史实际飞行数据划分飞行分析航段进行位置对比筛查处理。

[0059] 实施例二

[0060] 如图3～图6所示，一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，本实施例以B737‑400机型的飞机起飞为例进行擦机尾事件航段筛查，其方法如下：

[0061] A、构建出B737‑400机型的飞机擦机尾几何限制关系通用模型，飞机擦机尾几何限制关系通用模型中飞机无线电高度与飞机擦尾角的几何限制关系的通用公式如下：

[0062]

[0063] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离(根据机型手册，本实施例为44.8491英尺)，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离(根据机型手册，本实施例为36.7126英尺)，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度(根据机型手册，本实施例为8.46457英尺)，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度(根据机型手册，本实施例为3.5105英尺)；故此，L1＝44.8491(英尺)，H1＝8.46457英尺，L2＝36.7126英尺，H2＝3.5105英尺。

[0064] A1、采集飞机起飞离地时刻的飞机无线电高度RHTKO及飞机擦尾角αTKO；每个飞机机型手册中存储有起飞离地时刻(即起落架减震支柱处于完全伸展状态)的飞机俯仰角限制值(该飞机俯仰角限制值即为飞机擦尾角αTKO，本实施例B737‑400机型为11.3864度)，飞机无线电高度RHTKO为飞机起飞离地时刻在水平跑道面上的无线电高度(飞机起飞离地时刻时，飞机无线电高度为RHTKO，是飞机机型的一个固定值，也可在飞机机型手册中采集，本实施例为6英尺)。在几何限制关系模型中构建出起飞过程的飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线；

[0065]

[0066] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在水平地面停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在水平地面停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在水平地面停留时无线电高度天线安装点离地面高度；飞机的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线以飞机起飞离地时刻划分为两段，起飞离地时刻之前对应为上段的公式；起飞离地时刻之后对应为下端的公式。本实施例起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线参见图4，起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线如下：

[0067]

[0068] B、采集飞机起飞的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；参见图3，本实施例历史实际飞行数据可进行数据修正处理以提高数据准确性及飞机擦机尾几何限制关系通用模型的准确性。

[0069] C、抽取历史实际飞行数据按照航段划分为n组航段数据组，每组航段数据组包括m段飞行分析航段；

[0070] 由于本实施例的历史实际飞行数据为起飞历史实际飞行数据，根据步骤A1中的起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线对所有组航段数据组中每段飞行分析航段进行位置对比处理，筛查出位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方(位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方为理论情况，在实际中，位于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线上方没有)或/和相交于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段，故此一般重点筛查相交于起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线或/和接近起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行分析航段，则表明该航段的飞机发生了擦机尾事件或高风险会发生擦机尾事件。

[0071] 图5为12月6日11:33:34南京机场起飞航段的飞机无线电高度与飞机俯仰角关系曲线图，其中示出了起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线，也示出了几个飞行分析航段的对比示意图。

[0072] 以此类推，分别将12月7日07:24:55青岛机场起飞、12月7日13:06:50南京机场起飞、12月7日15:39:03武汉机场起飞、12月8日07:06:04石家庄机场起飞、12月8日13:47:20南京机场起飞的飞行航段的无线电高度与飞机俯仰角关系曲线进行绘制，如图6所示。从图6可以看出：12月8日13:47:20南京机场起飞的航段为擦机尾的可能性与其他剩余航段相比更具风险性，当飞机在(6,11.4)坐标点应该就是飞机擦机尾时刻，也即飞机在无线电高度为6英尺时，俯仰角基本接近11.4度。

[0073] 实施例三

[0074] 一种基于几何限制模型的飞机擦机尾航段筛查方法，其方法如下：

[0075] A、构建出几何限制关系模型，几何限制关系模型中飞机无线电高度与飞机擦尾角的几何限制关系公式如下：

[0076]

[0077] 式中，RH为飞机无线电高度，α为飞机擦尾角，飞机擦尾角为飞机擦尾时的俯仰角，L1为飞机在地面水平停留时尾撬到主轮轴线距离，L2为飞机在地面水平停留时无线电高度天线安装点到主轮轴线距离，H1为飞机在地面水平停留时尾撬离地面高度，H2为飞机在地面水平停留时无线电高度天线安装点离地面高度。

[0078] 几何限制关系模型内部以飞机无线电高度为横轴、俯仰角为纵轴构建出二维坐标系，在二维坐标系中根据几何限制关系公式得出飞机无线电高度与飞机擦尾角之间的擦尾风险几何屏障坐标曲线(按照飞机机型、飞机起飞或降落着陆进行分类，同一个飞机机型包括起飞擦尾风险几何屏障坐标曲线和接地擦尾风险几何屏障坐标曲线)。

[0079] B、采集飞机起飞或着陆的历史实际飞行数据，历史实际飞行数据包括航班号、飞机号、日期、时间、空地开关、飞机无线电高度、俯仰姿态、飞机俯仰角、起飞机场、着陆机场；

[0080] C、抽取步骤B中历史实际飞行数据中飞机无线电高度、飞机俯仰角并按照时间顺序分航段投射到二维坐标系中，历史实际飞行数据按照时间顺序包括n个飞行航段，对每个飞行航段依次标号，n个飞行航段对应n个航段标号；每个飞行航段对应一个时间段的航段飞行数据，建立以航段标号、时间段、航段飞行数据相对应关联的索引关联数据库；

[0081] D、对n个航段依次进行擦尾风险筛查，具体方法如下：

[0082] D1、在二维坐标系中位于擦尾风险几何屏障坐标曲线上方或/和相交于擦尾风险几何屏障坐标曲线的飞行航段，统计其航段标号；

[0083] D2、在二维坐标系中位于擦尾风险几何屏障坐标曲线下方的飞行航段，计算飞行航段与擦尾风险几何屏障坐标曲线之间的平均距离，设置平均距离阈值，筛查出大于平均距离阈值的飞行航段，统计其航段标号；

[0084] 由此可以统计出所有具有擦尾风险的航段标号及时间段、航段飞行数据。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。