機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)及規(guī)避方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)場場面運行數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國民航發(fā)展迅速，機(jī)場場面的飛機(jī)和車輛的數(shù)量與日俱增。為適應(yīng)這種增長，機(jī)場規(guī)模越來越大，跑道由一條增加到兩條、三條，停機(jī)位數(shù)量也迅速增加，帶來的后果就是場面的滑行道布局也越來越復(fù)雜，交叉口密布。一條路由往往會經(jīng)過多個滑行道和交叉口，并且在同一時刻，有多架飛機(jī)在場面上滑行。飛機(jī)滑行時要保持一定的距離，以避免擦碰或者尾流干擾，因此塔臺管制員的工作任務(wù)之一就是規(guī)劃飛機(jī)滑行路由以及在飛機(jī)滑行時監(jiān)視各飛機(jī)的運行，避免互相靠近。
[0003]但是，采用人工為主的監(jiān)視及指揮方式容易產(chǎn)生較多問題，包括:
[0004]1、當(dāng)前的引導(dǎo)和沖突避讓完全依靠人工(管制員和飛行員)觀察，反應(yīng)時間較長，且人工觀察存在誤差，影響運行安全。
[0005]2、當(dāng)活動目標(biāo)數(shù)量增多時，管制員任務(wù)繁忙，塔臺的空間有限，不可能完全按照管制需求增加人員，即使增加管制員，也會增加協(xié)調(diào)難度，拖慢決策速度。
[0006]3、一條路由可以是不同滑行道和交叉口的多種組合，采用人工方式，為了便于記憶，一般只能使用靜態(tài)路由，也就是事先在各種組合中固定選擇某些組合。難以應(yīng)對突發(fā)多變的情況。
[0007]4、低能見度情況下，管制員和飛行員都難以獲得可靠的目視，因此場面活動將受到影響，導(dǎo)致效率降低。
[0008]故，需要一種新的技術(shù)方案以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠獲得更多地交通數(shù)據(jù)信息的綜合檢測的視頻交通車輛檢測系統(tǒng)。
[0010]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)可采用如下技術(shù)方案:
[0011]一種機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)，包括引導(dǎo)處理模塊、路由規(guī)劃模塊及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊；所述路有規(guī)劃模塊包括存儲路由規(guī)劃信息的路由信息存儲器；監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊連接機(jī)場內(nèi)的監(jiān)控裝置并接收監(jiān)控裝置采集的飛機(jī)監(jiān)視信息；引導(dǎo)處理模塊同時接收路由規(guī)劃模塊的路由規(guī)劃信息及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊的飛機(jī)監(jiān)視信息，并將路由規(guī)劃信息及飛機(jī)監(jiān)視信息進(jìn)行配對，確定路由與目標(biāo)飛機(jī)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)每架飛機(jī)的路由得到在未來一段時間內(nèi)在該路由上的運動是否與其他飛機(jī)的路由有交叉或者重復(fù)，對應(yīng)的情況是兩架飛機(jī)從同一個交叉路口經(jīng)過或者有一部分路由重復(fù)。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠根據(jù)路由和飛機(jī)監(jiān)視數(shù)據(jù)，自動探測飛機(jī)沖突發(fā)生的時間和位置而可以采取避讓機(jī)制，由于對于沖突的檢測和判斷依托自動化系統(tǒng)，提高了反應(yīng)時間，減少誤差，增加了安全因素，并能夠免除管制員間的協(xié)調(diào)，減少失誤。以及，在低能見度條件下飛行員失去目視，自動化系統(tǒng)能提供沖突、避讓方案，幫助管制員進(jìn)行場面調(diào)度。
[0013]該機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)的規(guī)避方法可以采用如下技術(shù)方案，包括:
[0014](I)、熱區(qū)計算，即對于兩架飛機(jī)路由交叉的情況，以路由交叉點為中心，設(shè)定附近區(qū)域為“熱區(qū)”;對于路由重復(fù)的情況，以重復(fù)部分的起始點為中心，設(shè)定其附近區(qū)域為“熱區(qū)”；
[0015](2)、避讓順序計算，即當(dāng)任意飛機(jī)先接近熱區(qū)時，將此飛機(jī)和與之沖突的飛機(jī)信息同時提交給管制員，告知有兩架飛機(jī)可能沖突，為了避免沖突，系統(tǒng)即將放行某一架，另一架避讓，提醒管制員進(jìn)行選擇；在一定時間內(nèi)，如果管制員做出決策，系統(tǒng)將依據(jù)決策放行飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)；如果管制員不做決策，系統(tǒng)將根據(jù)事先確定的放行原則自動放行某一飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)；
[0016](3)、熱區(qū)鎖定，即當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)后，此熱區(qū)就處于鎖定狀態(tài)，處于避讓狀態(tài)的飛機(jī)將不允許進(jìn)入熱區(qū)；飛機(jī)經(jīng)過熱區(qū)后，此熱區(qū)的鎖定狀態(tài)解除，避讓狀態(tài)的飛機(jī)可以進(jìn)入；當(dāng)避讓的飛機(jī)也經(jīng)過熱區(qū)后，整過避讓過程結(jié)束。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明公開一種機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)，包括引導(dǎo)處理模塊、路由規(guī)劃模塊、監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊、管制員人機(jī)界面。
[0020]所述路有規(guī)劃模塊包括存儲路由規(guī)劃信息的路由信息存儲器；
[0021]監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊連接機(jī)場內(nèi)的監(jiān)控裝置并接收監(jiān)控裝置采集的飛機(jī)監(jiān)視信息;
[0022]引導(dǎo)處理模塊同時接收路由規(guī)劃模塊的路由規(guī)劃信息及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊的飛機(jī)監(jiān)視信息，并將路由規(guī)劃信息及飛機(jī)監(jiān)視信息進(jìn)行配對，確定路由與目標(biāo)飛機(jī)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)每架飛機(jī)的路由得到在未來一段時間內(nèi)在該路由上的運動是否與其他飛機(jī)的路由有交叉或者重復(fù)，對應(yīng)的情況是兩架飛機(jī)從同一個交叉路口經(jīng)過或者有一部分路由重復(fù)。
[0023]管制員人機(jī)界面，引導(dǎo)處理模塊箱管制員人機(jī)界面發(fā)送路由交叉提示信息及沖突解脫方案信息，以供管制員參考。管制員也可以通過管制員人機(jī)界面輸入人工路由規(guī)劃信息及方案選擇信息給引導(dǎo)處理模塊。
[0024]所述機(jī)場內(nèi)的監(jiān)控裝置使用視頻識別技術(shù)，通過建立飛機(jī)和車輛特征庫，區(qū)分出各類飛機(jī)及各類車輛，并對視頻錄取的飛機(jī)圖像進(jìn)行機(jī)尾號定位，識別出某飛機(jī)出現(xiàn)在某攝像機(jī)識別區(qū)域內(nèi)。
[0025]使用上述機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)的規(guī)避方法包括:
[0026](I)、熱區(qū)計算，即對于兩架飛機(jī)路由交叉的情況，以路由交叉點為中心，設(shè)定附近區(qū)域為“熱區(qū)”;對于路由重復(fù)的情況，以重復(fù)部分的起始點為中心，設(shè)定其附近區(qū)域為“熱區(qū)”。
[0027](2)、避讓順序計算，即當(dāng)任意飛機(jī)先接近熱區(qū)時，將此飛機(jī)和與之沖突的飛機(jī)信息同時提交給管制員，告知有兩架飛機(jī)可能沖突，為了避免沖突，系統(tǒng)即將放行某一架，另一架避讓，提醒管制員進(jìn)行選擇；在一定時間內(nèi)，如果管制員做出決策，系統(tǒng)將依據(jù)決策放行飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)；如果管制員不做決策，系統(tǒng)將根據(jù)事先確定的放行原則自動放行某一飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)；所述的事先確定的放行原則包括:先來先放行或者小飛機(jī)避讓大飛機(jī)，可以依據(jù)機(jī)場實際情況進(jìn)行選擇。
[0028](3)、熱區(qū)鎖定，即當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)后，此熱區(qū)就處于鎖定狀態(tài)，處于避讓狀態(tài)的飛機(jī)將不允許進(jìn)入熱區(qū)；飛機(jī)經(jīng)過熱區(qū)后，此熱區(qū)的鎖定狀態(tài)解除，避讓狀態(tài)的飛機(jī)可以進(jìn)入；當(dāng)避讓的飛機(jī)也經(jīng)過熱區(qū)后，整過避讓過程就結(jié)束了。
[0029]而進(jìn)一步的，有3架以上飛機(jī)在同一個交叉路口沖突時，將這種情況分解為飛機(jī)之間的兩兩沖突，當(dāng)?shù)谝患茱w機(jī)進(jìn)入熱區(qū)后，與該第一架飛機(jī)沖突的其他飛機(jī)都處于避讓狀態(tài)，必須等待避讓；當(dāng)熱區(qū)解除鎖定后，之前處于避讓狀態(tài)的飛機(jī)之間進(jìn)行避讓順序計算，放行第二架飛機(jī)，剩余飛機(jī)繼續(xù)處于避讓狀態(tài)；之后重復(fù)避讓計算和放行，直至所有沖突飛機(jī)通過交叉路口。
【主權(quán)項】
1.一種機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)，其特征在于，包括引導(dǎo)處理模塊、路由規(guī)劃模塊及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊； 所述路有規(guī)劃模塊包括存儲路由規(guī)劃信息的路由信息存儲器； 監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊連接機(jī)場內(nèi)的監(jiān)控裝置并接收監(jiān)控裝置采集的飛機(jī)監(jiān)視信息； 引導(dǎo)處理模塊同時接收路由規(guī)劃模塊的路由規(guī)劃信息及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊的飛機(jī)監(jiān)視信息，并將路由規(guī)劃信息及飛機(jī)監(jiān)視信息進(jìn)行配對，確定路由與目標(biāo)飛機(jī)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)每架飛機(jī)的路由得到在未來一段時間內(nèi)在該路由上的運動是否與其他飛機(jī)的路由有交叉或者重復(fù)，對應(yīng)的情況是兩架飛機(jī)從同一個交叉路口經(jīng)過或者有一部分路由重復(fù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避方法，其特征在于:還包括管制員人機(jī)界面，引導(dǎo)處理模塊箱管制員人機(jī)界面發(fā)送路由交叉提示信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避方法，其特征在于:所述機(jī)場內(nèi)的監(jiān)控裝置使用視頻識別技術(shù)，通過建立飛機(jī)和車輛特征庫，區(qū)分出各類飛機(jī)及各類車輛，并對視頻錄取的飛機(jī)圖像進(jìn)行機(jī)尾號定位，識別出某飛機(jī)出現(xiàn)在某攝像機(jī)識別區(qū)域內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)的規(guī)避方法，其特征在于，包括: (1)、熱區(qū)計算，即對于兩架飛機(jī)路由交叉的情況，以路由交叉點為中心，設(shè)定附近區(qū)域為“熱區(qū)”;對于路由重復(fù)的情況，以重復(fù)部分的起始點為中心，設(shè)定其附近區(qū)域為“熱區(qū)”； (2)、避讓順序計算，即當(dāng)任意飛機(jī)先接近熱區(qū)時，將此飛機(jī)和與之沖突的飛機(jī)信息同時提交給管制員，告知有兩架飛機(jī)可能沖突，為了避免沖突，系統(tǒng)即將放行某一架，另一架避讓，提醒管制員進(jìn)行選擇；在一定時間內(nèi)，如果管制員做出決策，系統(tǒng)將依據(jù)決策放行飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)；如果管制員不做決策，系統(tǒng)將根據(jù)事先確定的放行原則自動放行某一飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)； (3)、熱區(qū)鎖定，即當(dāng)飛機(jī)進(jìn)入熱區(qū)后，此熱區(qū)就處于鎖定狀態(tài)，處于避讓狀態(tài)的飛機(jī)將不允許進(jìn)入熱區(qū)；飛機(jī)經(jīng)過熱區(qū)后，此熱區(qū)的鎖定狀態(tài)解除，避讓狀態(tài)的飛機(jī)可以進(jìn)入；當(dāng)避讓的飛機(jī)也經(jīng)過熱區(qū)后，整過避讓過程結(jié)束。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避方法，其特征在于: 步驟(2)中的事先確定的放行原則包括:先來先放行或者小飛機(jī)避讓大飛機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避方法，其特征在于:有3架以上飛機(jī)在同一個交叉路口沖突時，將這種情況分解為飛機(jī)之間的兩兩沖突，當(dāng)?shù)谝患茱w機(jī)進(jìn)入熱區(qū)后，與該第一架飛機(jī)沖突的其他飛機(jī)都處于避讓狀態(tài)，必須等待避讓；當(dāng)熱區(qū)解除鎖定后，之前處于避讓狀態(tài)的飛機(jī)之間進(jìn)行避讓順序計算，放行第二架飛機(jī)，剩余飛機(jī)繼續(xù)處于避讓狀態(tài)；之后重復(fù)避讓計算和放行，直至所有沖突飛機(jī)通過交叉路口。
【專利摘要】本發(fā)明公開了機(jī)場場面活動目標(biāo)的沖突規(guī)避系統(tǒng)，通過引導(dǎo)處理模塊同時接收路由規(guī)劃模塊的路由規(guī)劃信息及監(jiān)視數(shù)據(jù)處理模塊的飛機(jī)監(jiān)視信息，并將路由規(guī)劃信息及飛機(jī)監(jiān)視信息進(jìn)行配對，確定路由與目標(biāo)飛機(jī)的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)每架飛機(jī)的路由得到在未來一段時間內(nèi)在該路由上的運動是否與其他飛機(jī)的路由有交叉或者重復(fù)，以幫助管制員進(jìn)行沖突規(guī)避，減少了對人工管制的依賴，提高了安全性。
【IPC分類】G08G5/06, G08G5/04
【公開號】CN104916168
【申請?zhí)枴緾N201510298625
【發(fā)明人】邵明珩, 丁一波, 周祿華, 程先峰, 鄔秋香, 張明偉, 楊愷, 李翠霞, 黃琰, 鮑科廣, 祁偉
【申請人】南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月3日