湍流预测系统以及湍流预测方法与流程

本发明涉及湍流预测系统以及湍流预测方法，尤其涉及用于航空器的航行的湍流预测系统以及湍流预测方法。

背景技术：

1、在飞行开始后发现预定航线上存在湍流时，需要在到其所在地之前在航行中进行判断，并变更为避开湍流的航线，但存在着在飞行开始后的航线变更中无法选择最佳航线这一问题。因此，期望能够在短时间内以小的计算负荷且高的准确率预测航线上的湍流的发生。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2003-67900号公报

5、专利文献2：日本特开2009-192262号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、由于湍流的发生与地形条件和空气的流体条件复杂地牵连，因此发生机制复杂，根据关于与湍流的发生有关的流体的物理行为的数学模型求取精确解从而预测湍流的发生的方法是有限度的。因此，例如在如专利文献1和专利文献2所公开的预测湍流的现有方法及系统中，基于关于与湍流的发生有关的流体的物理行为的模型，选定被认为对湍流的发生有贡献的参数或指数作为湍流的简易模型，并通过计算该参数或指数，找寻湍流。

3、在专利文献1和专利文献2公开的方法中，为了进行预测而计算的参数或指数是基于关于与湍流的发生有关的流体的物理行为的数学模型而决定的。即，专利文献1和专利文献2公开的方法采用了根据关于与湍流的发生有关的流体的物理行为的数学模型求解的过程。一般而言，若要根据关于与湍流的发生有关的流体的行为的数学模型精密地计算精确解，则运算负荷大，是不现实的，因此，使用将与流体的行为有关的数学模型简化后的简易模型。专利文献1和专利文献2是打算用该方法预测湍流的发生的技术。将精确解作为简易模型的方法会影响湍流发生预测的准确性，而另一方面在用接近于精确解的模型进行解析的方法中依然会产生计算负荷增大的问题。于是，期望有基于新的想法来预测湍流的发生的系统。

4、用于解决问题的技术方案

5、解决上述问题的本发明的一个技术方案是一种湍流预测系统，其具备运算部以及存储有与任意气象参数有关的多个湍流预测模式(pattern)数据的存储部，是预测在判定时点(时间点)的预测区域内的发生湍流的可能性高的地点的湍流预测系统，与所述任意气象参数有关的所述多个湍流预测模式数据分别是基于过去湍流发生的地点的与所述任意气象参数有关的气象数据所制作出的数据，所述运算部对于所述判定时点的所述预测区域，基于与所述任意气象参数有关的气象数据制作判定用气象数据，所述运算部进行所述判定用气象数据与所述多个湍流预测模式数据中的每一个的相似度高的部分的计算，并将该相似度高的地方判定为所述预测区域内的发生湍流的可能性高的地点。

6、本发明的另一技术方案是一种湍流预测方法，是通过具备运算部和存储部的湍流预测系统计算预测区域内的发生湍流的可能性程度的湍流预测方法，所述湍流预测方法包括学习过程(process)和判定过程，所述学习过程包括：由所述运算部基于过去湍流发生的地点的与任意气象参数有关的气象数据制作多个湍流预测模式数据并存储于所述存储部的工序，所述判定过程包括：由所述运算部对于所述预测区域基于与所述任意气象参数有关的气象数据制作判定用气象数据的工序；和由所述运算部进行所述判定用气象数据与所述多个湍流预测模式数据中的每一个的相似度的计算，并将该相似度高的地方判定为所述预测区域的任意地域(地区)内的发生湍流的可能性程度高的地方的工序。

7、发明效果

8、根据本发明的湍流预测系统以及湍流预测方法，能够在不基于关于与湍流的发生有关的流体的物理行为的数学模型的情况下，基于发生了湍流的事实的数据，以低的计算负荷且高的准确率预测湍流的发生。

技术特征：

1.一种湍流预测系统，其具备运算部以及存储有与任意气象参数有关的多个湍流预测模式数据的存储部，预测在判定时点的预测区域内的发生湍流的可能性高的地点，

2.根据权利要求1所述的湍流预测系统，

3.根据权利要求2所述的湍流预测系统，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的湍流预测系统，

5.根据权利要求1所述的湍流预测系统，

6.根据权利要求5所述的湍流预测系统，

7.根据权利要求5所述的湍流预测系统，

8.根据权利要求7所述的湍流预测系统，

9.根据权利要求5至8中任一项所述的湍流预测系统，

10.根据权利要求1至9中任一项所述的湍流预测系统，

11.根据权利要求1所述的湍流预测系统，

12.根据权利要求11所述的湍流预测系统，

13.根据权利要求1所述的湍流预测系统，

14.根据权利要求1至13中任一项所述的湍流预测系统，

15.根据权利要求1至9中任一项所述的湍流预测系统，

16.根据权利要求4或13所述的湍流预测系统，

17.根据权利要求1至16中任一项所述的湍流预测系统，

18.根据权利要求1至16中任一项所述的湍流预测系统，

19.根据权利要求17或18所述的湍流预测系统，

20.根据权利要求17至19中任一项所述的湍流预测系统，

21.一种湍流预测方法，是通过具备运算部和存储部的湍流预测系统计算在判定时点的预测区域内的发生湍流的可能性程度的湍流预测方法，

22.根据权利要求21所述的湍流预测方法，

23.根据权利要求22所述的湍流预测方法，

24.根据权利要求21至23中任一项所述的湍流预测方法，

25.根据权利要求21所述的湍流预测方法，

技术总结
涉及预测在判定时点的预测区域内的发生湍流的可能性高的地点的湍流预测系统以及湍流预测方法，在湍流预测系统或者湍流预测方法中，基于过去湍流发生的地点的与任意气象参数有关的气象数据，制作与任意气象参数有关的多个湍流预测模式数据，对于判定时点的预测区域，基于与任意气象参数有关的气象数据制作判定用气象数据，进行判定用气象数据与多个湍流预测模式数据中的每一个的相似度高的部分的计算，并将该相似度高的地方判定为预测区域内的发生湍流的可能性高的地点。

技术研发人员：松本纹子,宫本佳明
受保护的技术使用者：全日空控股株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13