一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法与流程

技术领域

本发明涉及一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法，属于民航机场地面运行保障技术领域。

背景技术：

在民航航空器进程保障中，需要通过各种车辆进行协助工作，各个保障节点中均有相对应的车辆进行操作，为了有效处理机场场面本身的复杂性、机位的密集性以及保障车辆的多样性问题，有必要在车辆定位技术基础上，结合采集获得的数据信息并对其进行分析和处理，从而根据各种车辆运行规律推算出对应机位航班保障作业各个时间点，以提高机场运行保障效率。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的需求，提供一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法，能够准确推断航班保障进程相关节点时间，从而提高机场运行保障效率。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法，包括前端设备实时传递车辆运行数据、以及后端处理并计算接收的车辆实时数据；通过计算分析获取各保障车辆运行规律，根据车辆运行规律推算保障进程时间；且包括：

S1、根据航油车工作情况推算出飞机加油开始以及结束时间；

S2、根据航食车工作情况推算出开始上餐以及上餐结束时间；

S3、根据引导车和牵引车工作情况推算出飞机在停机位的推入、推出时间。

作为上述技术方案的进一步优化，还包括对机场场面内各机位数据的精准识别：将相邻机位按照从左到右顺序存储录入数据库，将每个由八个点组成的凸多边形的标准机位形状简化为凸六边形作为判别区域，按顺时针方向取凸六边形每个顶点数据并存储。

本发明所述左、右、顺时针方向以及逆时针方向是基于机场场面实时俯视图像而确定的。

作为上述技术方案的进一步优化，还包括车辆位置点在机位内部的判断：将已存储的机场场面内各机位数据作为判断车辆位置点是否在机位内部的依据，按照顺时针方向，将车辆位置点到凸六边形机位的相邻两个顶点的矢量进行叉乘；如果六组矢量叉乘结果均为负值则确定车辆位置数据点在机位内部；如果六组矢量叉乘结果不全为负值则确定车辆位置数据点不在机位内部。

作为上述技术方案的进一步优化，S1包括以下步骤：

S11、根据航油车运行历史数据，对航油车作业过程进行分析并绘制运行轨迹；

S12、从左至右依次判断航油车是否在机位内部，且相邻机位的交叠区域属于左侧机位；

S13、根据航油车的移动速度是否小于判定值来确定航油车是否在准备作业或者正在作业；

S14、跟据航油车所在机位位置和工作状态，结合航油车历史运行轨迹数据分析推算出加油开始以及结束时间。

作为上述技术方案的进一步优化，S2包括以下步骤：

S21、根据航食车运行历史数据，对航食车作业过程进行分析并绘制运行轨迹；

S22、从左至右依次判断航食车是否在机位内部，且相邻机位的交叠区域属于右侧机位；

S23、根据航食车的移动速度是否小于判定值来确定航食车是否在准备作业或者正在作业；

S24、根据航食车所在机位位置和工作状态，结合航食车历史运行轨迹数据分析推算出开始上餐以及上餐结束时间。

作为上述技术方案的进一步优化，S3包括以下步骤：

S31、将以机位尾部为圆心、半径为30米的圆形作为识别作业判别区域；

S32、通过判断引导车方向与机位方向是否相同且夹角是否小于45°，来确定引导车是否正在将飞机推入机位；通过判断牵引车方向与机位方向是否相反且夹角是否小于45°，来确定牵引车是否正在将飞机推出机位；

S33、跟据引导车和牵引车所在机位位置和工作状态推算出飞机在停机位的推入、推出时间。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法，实现了机场运行保障中一些保障时间节点的自动获取，从而可以合理利用各种车辆运行状态，推断出当前航班保障各进程节点时间，以便于航班保障各协同单位进行保障下一步决策，提高航班保障效率，缩短保障时间，提高旅行出行满意度。

附图说明

图1为将标准机位形状简化为凸六边形作为判别区域的示意图；

图2为车辆位置点是否在机位内部的判断方法示意图；

图3为航油车数据分析时相邻机位重叠区域的处理方法示意图；

图4为航食车数据分析时相邻机位重叠区域的处理方法示意图；

图5为引导车圆形识别区域与方向判别条件的示意图；

图6为牵引车圆形识别区域与方向判别条件的示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

本提供的一种通过车辆位置计算航班保障节点时间的方法主要包括两个部分：前端设备实时传递车辆运行数据；后端处理并计算接收的车辆实时数据。通过计算分析获取各保障车辆运行规律，根据车辆运行规律研究对应保障进程时间。具体分：

根据航油车工作情况推算出飞机加油开始以及结束时间；

根据航食车工作情况计算推算出开始上餐以及上餐结束时间；

根据引导车和牵引车工作情况推算出飞机在停机位的推入、推出时间。

一、实施先决条件：

1.1、对机场场面内各机位数据的精准识别：

相邻机位按照从左到右顺序存储录入数据库；机场场面内机位识别处理过程如图1所示：一个标准机位形状是由八个点组成的凸多边形，按照机位的自然形状，提取凸六边形作为判别区域；按顺时针方向取凸六边形每个顶点数据并存储。

1.2、车辆位置数据点在机位内部的判断方法：

根据上一步获取已经存储的凸六边形机位数据，作为判断车辆位置点是否在机位内部的依据，具体方法如图2所示：当车辆位置点p在凸六边形内部时，由p到p1的矢量叉乘p到p2的矢量，所得结果仍然为矢量，其大小为图中平行四边形的面积，方向垂直纸面向内，所以是负值；若按照顺时针方向，将p分别与六边形的六组相邻两个点做上述运算，结果均为负值则说明p在六边形内部，如果计算到某两个相邻顶点使得矢量叉乘不为负值，则说明p一定不在六边形内部。

二、车辆识别过程：

2.1、航油车判断过程：

根据航油车运行历史数据，对航油车作业过程进行分析并绘制运行轨迹，通过对航油车历史运行轨迹数据分析，航油车会从机位头部右侧进入机位开始工作，加油结束后又从机位头部右侧离开。

为了更准确的识别，对于相邻机位重叠区域的处理采用如图3所示的方法：判断航油车是否在机位中的次序为106，然后107，最后108；因为航油车多在机位右侧工作，所以交叠区域理应属于左侧机位，即航油车如果某时刻在106和107的交叠区域，则判定它在为106作业，所以交叠区域应该被识别为106的范围。

判断一个航油车当前位置是否在机位内时，具体步骤为：

发送请求获取按一定规则存储的机位数据，依次判断车辆位置数据点是否在该机位内部，如果判断确实在其内部时，则返回该机位的机位号码，跳出判断；

如果遍历所有机位，该点都不在机位内，则返回0，意思是车辆位置不在机位内，无效数据。

对于每一辆航油车发送的数据要进行存储，并逐条进行分析处理；存储的内容包括：机位号、更新时间、速度、当前机位、开始时间、开始标志、持续时间、结束时间、结束标志、有效机位。

航油车传回的每一条数据，都会进行更新存储，包括数据的更新时间，车辆速度会被记录，以及根据经纬度判定其所在的机位（若不在机位内，机位会被置0）会被记录。

在程序未启动时，所有数据都应该为整数0，随后更新时间会随每条数据进入而被赋值。有效机位会记录最近的推送了开始时间的那个机位，判断航油车确实在机位内，而且速度小于700（该单位下人的步行速度为540，这个步行速度即为1.5 m/s），才认为该车确实是要准备作业或者正在作业。

2.2、航食车判断过程：

航食车判断过程与航油车基本一致，只是由于航食车从机位尾部左侧进入机位，所以识别点在机位时机位优先判断的顺序应该与航油车相反，如图4所示，相邻机位重叠区域属于右侧机位。除以上差别，航食车与航油车其它部分判断过程完全一样。

2.3、引导车判断过程：

引导车和牵引车在识别其某次作业时不再需要用到六边形机位判别区域，因为其工作的特点，判别区域变成了如图5所示的机位尾部一个半径为30米的圆形。

引导车引导飞机进入机位时并不会严格沿着图5中的箭头方向行驶，这个方向比较灵活，可能会引导车到机位就立刻调头，也可能穿过机位，所以在判断方向时取了45°角。

因为可能有连续几个点落入圆形区域，只在第一次落入该区域且满足角度规则时才会被推送，推送完之后为了保证其它程序能提取到表的变化而又不会被后面的变化刷新，所以会暂停十秒（航油车、航食车推送完也会暂停一段时间），引导车也是提取当前更新时间之后的新数据，如果提取的表为空，则什么都不做，如果不为空，则为表添加新的一列，表示该行所在机位，注意此处所在机位和之前的函数不同，即在圆形区域同时角度满足条件，引导车寄存器字典只需要使用机位，更新时间，以及开始时间三个名称。

因为角度取值范围是0°～360°，比如359°和2°仅仅差3°，这种情况应该属于小于45°的情形，然而359°减2°等于357°，因此计算数值大于315°的时候也是属于小于45°的特殊情形。所以方向判断为绝对值小于45°或大于315°，读取当前更新时间之后的数据。

2.4、牵引车判断过程：

牵引车的判断过程可以看作是引导车的反过程，将飞机推出机位，所以其机位识别区域同引导车相同，而判断的方向条件是机位向后的，如图6所示。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。