一种空中交通管制智能化指挥系统

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一种空中交通管制智能化指挥系统
申请号	CN202310503557.6	申请日	2023-05-06	公开(公告)号	CN116524762A	公开(公告)日	2023-08-01
申请人	中国民航大学;			发明人	张兴俭;
摘要	本发明属于民航管制技术领域，具体为一种空中交通管制智能化指挥系统，其包括：控制中心、通讯单元、终端设备、轨迹模拟单元、指挥单元和中心数据库，控制中心用于执行对飞行数据的汇总和分析处理；通讯单元与所述控制中心连接，用于执行进行数据的双向传输；终端设备与所述通讯单元连接，用于执行记录飞机本身的飞行数据；轨迹模拟单元与所述控制中心连接，用于执行根据飞行数据模拟飞机的飞行状态；控制中心通过轨迹模拟单元对每个飞机的飞行状态进行模拟，根据不同飞机的飞行路径对飞机碰撞进行模拟，在路径重合时进行预警提醒，使控制中心能够及时做出指挥，保障航空管制的安全性。
权利要求	1.一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，包括：控制中心(100)，用于执行对飞行数据的汇总和分析处理；通讯单元(200)，与所述控制中心(100)连接，用于执行进行数据的双向传输；终端设备(300)，与所述通讯单元(200)连接，用于执行记录飞机本身的飞行数据；轨迹模拟单元(400)，与所述控制中心(100)连接，用于执行根据飞行数据模拟飞机的飞行状态；指挥单元(500)，与所述控制中心(100)连接，用于执行发布管制指挥信息：中心数据库(600)，与所述控制中心(100)连接，用于执行对数据进行存储记录。 2.根据权利要求1所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述终端设备(300)包括飞机终端、GPS定位模块、飞行路径管理模块和雷达设备，所述飞机终端用于执行对飞机本身的数据进行汇总和分析处理，所述GPS定位模块用于对飞机进行位置定位，所述飞行路径管理模块用于执行记录飞机自身的飞行路径，所述雷达设备用于执行扫描飞机周边的障碍物信息。 3.根据权利要求1所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述轨迹模拟单元(400)包括3D建模模块、路径模拟模块、运动分析模块和碰撞预警模块，所述3D建模模块用于执行对飞机自身及其已飞行路径进行建模模拟，所述路径模拟模块用于执行模拟飞机未飞行路径进行模拟，所述运动分析模块用于执行分析飞机的飞行速度进行计算分析，所述碰撞预警模块用于执行对飞行路径重合与靠近的飞机进行碰撞模拟。 4.根据权利要求1所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述通讯单元(200)分别连接多个终端设备(300)。 5.根据权利要求1所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述通讯单元(200)采用无线通讯设备。 6.根据权利要求1所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述中心数据库(600)采用机械硬盘和云盘。 7.根据权利要求2所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述GPS定位模块采用卫星定位模块。 8.根据权利要求3所述的一种空中交通管制智能化指挥系统，其特征在于，所述3D建模模块采用飞机本身外部模型，所述路径模拟模块为飞机的路径，其中已飞路径为实现标识，未飞路径为虚线标识。
说明书全文	一种空中交通管制智能化指挥系统技术领域 [0001] 本发明涉及民航管制技术领域，具体为一种空中交通管制智能化指挥系统。背景技术 [0002] 航空管制亦称飞行管制，是有关部门根据国家颁布的飞行规则，对空中飞行的航空器实施的监督控制和强制性管理的统称。主要目的是维持飞行秩序，防止航空器互撞和航空器与地面障碍物相撞，航空管制是世界上各个国家对自有领空进行管理的一种手段，一般都有明确的立法和规定。 [0003] 乘坐飞机旅行时，经常可能遇到空中交通管制而变更航线、目的地、起落时间，有序的空中管制是保证所有旅客和空域安全的必要程序，一般理解的航空管制是上面说的狭义航空管制，实际上，一切的航空行为、包括航空附属的地面设施、资源的管理、使用调度都是在依照航空管制的内容进行，航空管制可以说是所有民航行为的基本原则，是个广义的规则。 [0004] 目前在航空管制中，只能够对飞机大概的飞行路线进行判断，无法模拟飞行路线之间的交集，不能对飞机碰撞进行模拟预警，为此，本申请提出一种空中交通管制智能化指挥系统。发明内容 [0005] 本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。 [0006] 鉴于上述和/或现有空中交通管制智能化指挥系统中存在的问题，提出了本发明。 [0007] 因此，本发明的目的是提供一种空中交通管制智能化指挥系统，不同飞机的终端设备分别记录各自的飞行状态，并将信息通过通讯单元上传至控制中心进行汇总，控制中心通过轨迹模拟单元对每个飞机的飞行状态进行模拟，根据不同飞机的飞行路径对飞机碰撞进行模拟，在路径重合时进行预警提醒，使控制中心能够及时做出指挥，保障航空管制的安全性。 [0008] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案： [0009] 一种空中交通管制智能化指挥系统，其包括： [0010] 控制中心，用于执行对飞行数据的汇总和分析处理； [0011] 通讯单元，与所述控制中心连接，用于执行进行数据的双向传输； [0012] 终端设备，与所述通讯单元连接，用于执行记录飞机本身的飞行数据； [0013] 轨迹模拟单元，与所述控制中心连接，用于执行根据飞行数据模拟飞机的飞行状态； [0014] 指挥单元，与所述控制中心连接，用于执行发布管制指挥信息： [0015] 中心数据库，与所述控制中心连接，用于执行对数据进行存储记录。 [0016] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述终端设备包括飞机终端、GPS定位模块、飞行路径管理模块和雷达设备，所述飞机终端用于执行对飞机本身的数据进行汇总和分析处理，所述GPS定位模块用于对飞机进行位置定位，所述飞行路径管理模块用于执行记录飞机自身的飞行路径，所述雷达设备用于执行扫描飞机周边的障碍物信息。 [0017] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述轨迹模拟单元包括3D建模模块、路径模拟模块、运动分析模块和碰撞预警模块，所述3D建模模块用于执行对飞机自身及其已飞行路径进行建模模拟，所述路径模拟模块用于执行模拟飞机未飞行路径进行模拟，所述运动分析模块用于执行分析飞机的飞行速度进行计算分析，所述碰撞预警模块用于执行对飞行路径重合与靠近的飞机进行碰撞模拟。 [0018] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述通讯单元分别连接多个终端设备。 [0019] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述通讯单元采用无线通讯设备。 [0020] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述中心数据库采用机械硬盘和云盘。 [0021] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述GPS定位模块采用卫星定位模块。 [0022] 作为本发明所述的一种空中交通管制智能化指挥系统的一种优选方案，其中：所述3D建模模块采用飞机本身外部模型，所述路径模拟模块为飞机的路径，其中已飞路径为实现标识，未飞路径为虚线标识。 [0023] 与现有技术相比：本发明不同飞机的终端设备分别记录各自的飞行状态，并将信息通过通讯单元上传至控制中心进行汇总，控制中心通过轨迹模拟单元对每个飞机的飞行状态进行模拟，根据不同飞机的飞行路径对飞机碰撞进行模拟，在路径重合时进行预警提醒，使控制中心能够及时做出指挥，保障航空管制的安全性。附图说明 [0024] 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中： [0025] 图1为本发明系统结构示意图。 [0026] 图中：100控制中心、200通讯单元、300终端设备、400轨迹模拟单元、500指挥单元、600中心数据库。具体实施方式 [0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。 [0028] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。 [0029] 其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。 [0030] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。 [0031] 本发明提供一种空中交通管制智能化指挥系统，能不同飞机的终端设备分别记录各自的飞行状态，并将信息通过通讯单元上传至控制中心进行汇总，控制中心通过轨迹模拟单元对每个飞机的飞行状态进行模拟，根据不同飞机的飞行路径对飞机碰撞进行模拟，在路径重合时进行预警提醒，使控制中心能够及时做出指挥，保障航空管制的安全性，请参阅图1，包括：控制中心100、通讯单元200、终端设备300、轨迹模拟单元400、指挥单元500和中心数据库600。 [0032] 控制中心100用于执行对飞行数据的汇总和分析处理，控制中心100为机场指挥台的管控中心，对飞机进行航空管制。 [0033] 通讯单元200与控制中心100连接，用于执行进行数据的双向传输； [0034] 终端设备300与通讯单元200连接，用于执行记录飞机本身的飞行数据；终端设备300包括飞机终端、GPS定位模块、飞行路径管理模块和雷达设备，飞机终端用于执行对飞机本身的数据进行汇总和分析处理，GPS定位模块用于对飞机进行位置定位，飞行路径管理模块用于执行记录飞机自身的飞行路径，雷达设备用于执行扫描飞机周边的障碍物信息。 [0035] 轨迹模拟单元400与控制中心100连接，用于执行根据飞行数据模拟飞机的飞行状态；轨迹模拟单元400包括3D建模模块、路径模拟模块、运动分析模块和碰撞预警模块，3D建模模块用于执行对飞机自身及其已飞行路径进行建模模拟，路径模拟模块用于执行模拟飞机未飞行路径进行模拟，运动分析模块用于执行分析飞机的飞行速度进行计算分析，碰撞预警模块用于执行对飞行路径重合与靠近的飞机进行碰撞模拟。 [0036] 指挥单元500与控制中心100连接，用于执行发布管制指挥信息： [0037] 中心数据库600与控制中心100连接，用于执行对数据进行存储记录。 [0038] 通讯单元200分别连接终端设备300，对不同飞机终端设备300的信息进行传输。 [0039] 通讯单元200采用无线通讯设备，通过通讯卫星作为中转站。 [0040] 中心数据库600采用机械硬盘和云盘，用于实现对数据的存储，便于对记录进行调阅。 [0041] GPS定位模块采用卫星定位模块，能够跟随飞机进行远程追踪定位。 [0042] 3D建模模块采用飞机本身外部模型，路径模拟模块为飞机的路径，其中已飞路径为实现标识，未飞路径为虚线标识。 [0043] 在具体的使用时，每个飞机上均具备终端设备300，通过终端设备300对飞机本身的数据进行汇总和分析处理，并对飞机进行位置定位，飞同时记录飞机自身的飞行路径，和扫描飞机周边的障碍物信息，数据通过通讯单元200上传至控制中心100，并利用轨迹模拟单元400对不同飞机的飞机路径进行建模模拟，模拟飞机未飞行路径进行模拟，分析飞机的飞行速度进行计算分析，对飞行路径重合与靠近的飞机进行碰撞模拟，最终通过指挥单元500发布管制指挥信息。 [0044] 虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。