技术特征：
1.一种航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置，其特征在于，所述装置包括：飞机航线积冰数据识别模块，用于对待监控飞机航线数据进行识别整理；飞机航线数据包特征加密模块，用于根据所述飞机航线积冰数据识别模块的飞机航线数据识别整理，从飞机航线数据库中识别待监控飞机航线数据，并把飞机航线数据归一化后特征加密成统一的格式；异常积冰发现模块，用于自动发现所述飞机航线数据包特征加密模块中归一化后的待监控飞机航线数据表中哪些飞机航线数据需要进行积冰风险监控；飞机航线积冰风险阈值设定模块，用于对装置中进行积冰标准参数的设定；飞机航线数据实时录入更新模块，用于根据所述飞行航线规则整理模块用户自定义或默认的积冰风险监控规则参数、所述飞机航线数据包特征加密模块归一化后的历史飞机航线数据对监控规则，以及异常积冰发现模块自动发现的需要进行积冰风险监控飞机航线数据进行积冰风险监控规则特征提取；飞机航线监控模块，用于支持云端智能对所述飞机航线数据实时录入更新模块自生成的模型参数进行修改和调整，完善监控规则，或者由云端智能自主定义新的监控规则；飞机航线调整模块，用于完成装置中各个功能模块的统一调度和执行，规划出最合理的飞行路径；飞机航线数据模型算法模块，用于根据所述飞机航线数据实时录入更新模块自生成的飞机航线数据监控规则综合所述飞机航线监控模块的云端智能自定义规则对新增待积冰风险监控飞机航线数据进行计算，并判断该新增飞机航线数据是否触发积冰风险异常警报信号；所述飞机航线数据模型，表达式为：其中，f
fb
表示飞机航线数据预警函数，u
gs
表示飞机航线数据设定阈值函数，q
jh
表示飞机航线数据集合，y表示积冰风险预测因子，c
jh
表示积冰风险预警等级，r表示积冰风险预测误差；积冰风险评估结果传输模块，根据飞机航线数据模型算法模块的计算结果向飞机航线数据监控平台发出相关警报信号；积冰数据报警模块，用于接收飞机航线数据监控平台对警报信号数据的预警，并将该数据预警给所述飞机航线数据实时录入更新模块根据云端智能预警对模型进行调整和优化。2.根据权利要求1所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置，其特征在于，所述飞机航线数据包特征加密模块包括待监控飞机航线数据识别块子模块以及飞机航线数据格式归一化子模块，所述待监控飞机航线数据识别块子模块用于根据所述飞机航线积冰数据识别模块所设置好的飞机航线数据识别方式对待监控飞机航线数据或待监控飞机航线数据的历史正常飞机航线数据进行识别，所述飞机航线数据格式归一化子模块用于将所述待监控飞机航线数据识别块子模块识别的飞机航线数据归一化成所述飞机航线
数据实时录入更新模块、飞机航线数据模型算法模块可识别的标准飞机航线数据格式。3.根据权利要求1所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置，其特征在于，所述异常积冰发现模块包括数值型飞机航线数据筛选子模块以及强相关飞机航线数据对筛选子模块，所述数值型飞机航线数据筛选子模块用于将数值型数据筛选出来，所述强相关飞机航线数据对筛选子模块用于筛选出强相关飞机航线数据。4.根据权利要求1所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置，其特征在于，所述飞行航线规则整理模块的监控规则模型为参数实时更新飞机航线数据的监控模型。5.一种航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建方法，其特征在于，该方法包括：步骤p1，对待监控飞机航线数据进行识别整理，分析飞机积冰的航路分布特征，包括气候特征、高度分布特征、季节分布特征以及月份分布特征，整理归纳我国飞机积冰的多发区域、多发高度层、多发季节以及多发月份，用于相应地区的飞行、管制人员做好飞机积冰的预防措施；步骤p2，根据识别整理，从飞机航线数据库中识别待监控飞机航线数据，并把飞机航线数据归一化成统一的格式；步骤p3，寻找发现归一化后的待监控飞机航线数据表中哪些飞机航线数据需要进行积冰风险监控；步骤p4，对装置中进行积冰标准参数的设定，使用matlab编程对欧洲中期天气预报中心(european centre for medium-range weather forecasts，以下简称ecmwf)数据进行解码提取，分析飞机积冰发生时温度、相对湿度、水平及垂直风速和比湿的特征和规律，再绘制水汽通量散度图、相对涡度剖面图、风温位势高度叠加图总结出水汽通量散度、相对涡度以及风温位势高度的特征和规律；步骤p5，根据步骤p2中归一化后的飞机航线数据、步骤p3中需要进行积冰风险监控的飞机航线数据以及步骤p4中自动监控规则模型的超参数进行积冰风险监控规则特征提取；步骤p6，以不断更新的飞机航线数据，利用基于门控循环神经网络方法建立飞机积冰预报模型，将步骤p3中需要进行积冰风险监控的飞机航线数据代入积冰预报模型得到积冰强度的预报值，并与同期ecmwf预报数据计算得到的国际民航组织推荐的积冰指数预报算法相比较，构建得到融合预报结论，云端智能对步骤p5中自生成的积冰风险监控规则进行修改和调整，完善监控规则；步骤p7，根据步骤p5中自生成的积冰风险监控规则以及步骤p6中云端智能修改的积冰风险监控规则对待监控飞机航线数据进行积冰风险计算，并判断该新增飞机航线数据是否触发积冰风险异常警报信号；步骤p8：根据步骤p7中的计算结果向飞机航线数据监控平台发出相关警报信号。6.根据权利要求5所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建方法，其特征在于，所述步骤p8之后还包括步骤p9：接收飞机航线数据监控平台对警报信号数据的预警，并将该数据预警到步骤p5中，对积冰风险监控特征提取规则进行调整和优化。7.根据权利要求5所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建方法，其特征在于，所述步骤p2具体包括：步骤t1，根据识别整理，对飞机航线数据库中的待监控飞机航线数据或待监控飞机航
线数据的历史正常飞机航线数据进行识别；步骤t2，把识别出的飞机航线数据归一化成统一的格式。8.根据权利要求5所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建方法，其特征在于，所述步骤p3具体包括：步骤k1，从待监控飞机航线数据表中筛选出数值型飞机航线数据；步骤k2，根据筛选出的数值型数据历史飞机航线数据，计算相关数据飞机航线数据的协方差矩阵，得到数据飞机航线数据间的相关性度量；步骤k3，根据得到的不同飞机航线数据相关度，筛选出强相关飞机航线数据。9.根据权利要求5所述的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建方法，其特征在于，所述步骤p5具体包括：步骤h1，判断待监控飞机航线数据是否为新的待监控飞机航线数据；步骤h2，如果判断为新的飞机航线数据，则进行积冰风险监控规则模型参数学习；步骤h3，如果判断不是新飞机航线数据，则判断当前时间点是否为待积冰风险监控飞机航线数据的更新时间点，如果到达更新时间点，则对待积冰风险监控规则模型参数进行更新调整。
技术总结
本发明公开了一种航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置及方法，该装置包括飞机航线积冰数据识别模块、飞机航线数据包特征加密模块、异常积冰发现模块、飞机航线积冰风险阈值设定模块、飞机航线数据实时录入更新模块、飞机航线监控模块、飞机航线调整模块、飞机航线数据模型算法模块、积冰风险评估结果传输模块、积冰数据报警模块。本发明提供的航线飞机积冰风险区识别及其特征参数的构建装置及方法通过算法自动发现需要进行积冰风险监控的飞机航线数据，通过机器特征提取飞机航线数据积冰风险监控规则，降低了飞机航线数据积冰风险监控的漏报、误报率，降低了人力成本，提高了积冰风险监控的效率。高了积冰风险监控的效率。高了积冰风险监控的效率。
技术研发人员：王霖 于文斐 陈奇 毛延峰 张彪 吴俊杰 高小波 刘昊亚 孙宁
受保护的技术使用者：中国民航科学技术研究院
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/28