颠簸信息确定方法、服务时间判断方法及装置与流程

本发明涉及航天安全领域，具体涉及一种颠簸信息确定方法、服务时间判断方法及装置。

背景技术：

航班在飞行过程中通常会经过积雨云、气流区等可能使飞行器发生颠簸的区域，颠簸危害严重，是除了坠毁以外人员伤害最大来源，乘务员是颠簸受伤人群中比例最大人群，因此为保证持续安全必须妥善解决颠簸危害。

目前，驾驶员可以在飞行过程中观测气象数据，当驾驶员判断航班将要进入颠簸区域时，或者已经进入颠簸区域时，及时通知客舱人员采取相应措施，例如通知客舱乘务员暂停服务等。现有的确定颠簸时间的方式依赖驾驶员的人为判断，判断出的颠簸时间不准确、不及时，由此使航行过程存在安全隐患。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于现有颠簸时间确定方式准确性和及时性差的缺陷。

有鉴于此，本发明提供一种颠簸信息确定方法，包括：

获取拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息；

判断拟定航路轨迹是否与所述区域重叠；

当所述拟定航路轨迹与所述区域重叠时，根据所述拟定航路轨迹信息和所述区域的位置信息确定航班在所述区域中的时间。

优选地，还包括：

获取气象数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第一颠簸程度信息以及飞行计划数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第二颠簸程度信息；

当所述拟定航路轨迹与所述预计颠簸区域重叠时，根据所述第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息确定航班在所述预计颠簸区域中的颠簸程度。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括飞行经纬度信息和飞行高度信息，所述位置信息包括区域经纬度信息和区域高度信息，所述判断所述拟定航路轨迹是否与所述区域重叠，包括：

判断所述飞行高度信息是否与所述区域高度信息相符；

当所述飞行高度信息与所述区域高度信息相符时，判断所述飞行经纬度信息是否与所述区域经纬度信息相符，；

当所述飞行经纬度信息与所述区域经纬度信息相符时，判定所述拟定航路轨迹与所述区域重叠。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间；

所述根据所述拟定航路轨迹信息和所述区域的位置信息确定航班在所述区域中的时间，包括：

根据所述拟定航路轨迹和所述位置信息确定航班进入所述预计颠簸区域的进入位置和离开所述预计颠簸区域的离开位置；

根据所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间确定所述进入位置对应的时间和所述离开位置对应的时间。

优选地，所述根据所述拟定航路轨迹和所述位置信息确定航班进入所述预计颠簸区域的进入位置和离开所述预计颠簸区域的离开位置，包括：

确定所述预计颠簸区域的边界经纬度信息；

根据所述拟定航路轨迹和所述边界经纬度信息确定所述进入位置和所述离开位置。

优选地，当所述预计颠簸区域为急流轴时，所述确定所述预计颠簸区域的边界经纬度信息，包括：

根据所述拟定航路轨迹和所述急流轴的位置信息确定所述拟定航路轨迹与所述急流轴的交点；

根据所述交点的位置以及预定延伸范围和延伸方向确定所述急流轴的边界经纬度信息，其中所述延伸方向与所述拟定航路轨迹的方向一致。

本发明还提供一种航班服务时间判断方法，包括：

获取拟定服务时间；

根据上述颠簸信息确定方法确定颠簸信息；

判断所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间是否冲突；

当所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间冲突时进行提示动作。

相应地，本发明还提供一种颠簸信息确定装置，包括：

位置获取模块，用于获取拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息；

位置判断模块，用于判断拟定航路轨迹是否与所述区域重叠；

时间确定模块，用于当所述拟定航路轨迹与所述区域重叠时，根据所述拟定航路轨迹信息和所述区域的位置信息确定航班在所述区域中的时间。

优选地，还包括：

信息获取模块，用于获取气象数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第一颠簸程度信息以及飞行计划数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第二颠簸程度信息；

信息融合模块，用于当所述拟定航路轨迹与所述预计颠簸区域重叠时，根据所述第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息确定航班在所述预计颠簸区域中的颠簸程度。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括飞行经纬度信息和飞行高度信息，所述位置信息包括区域经纬度信息和区域高度信息，所述位置判断模块包括：

高度判断模块，用于判断所述飞行高度信息是否与所述区域高度信息相符；

经纬度判断模块，用于当所述飞行高度信息与所述区域高度信息相符时，判断所述飞行经纬度信息是否与所述区域经纬度信息相符，；

重合判定模块，用于当所述飞行经纬度信息与所述区域经纬度信息相符时，判定所述拟定航路轨迹与所述区域重叠。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间；

所述时间确定模块包括：

交点位置确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述位置信息确定航班进入所述预计颠簸区域的进入位置和离开所述预计颠簸区域的离开位置；

交点时间确定模块，用于根据所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间确定所述进入位置对应的时间和所述离开位置对应的时间。

优选地，所述交点位置确定模块包括：

区域边界确定模块，用于确定所述预计颠簸区域的边界经纬度信息；

轨迹与边界交点确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述边界经纬度信息确定所述进入位置和所述离开位置。

优选地，当所述预计颠簸区域为急流轴时，所述区域边界确定模块包括：

急流轴交点确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述急流轴的位置信息确定所述拟定航路轨迹与所述急流轴的交点；

影响区域延伸模块，用于根据所述交点的位置以及预定延伸范围和延伸方向确定所述急流轴的边界经纬度信息，其中所述延伸方向与所述拟定航路轨迹的方向一致。

相应地，本发明还提供一种航班服务时间判断装置，包括：

获取模块，用于获取拟定服务时间；

颠簸信息确定模块，用于根据上述颠簸信息方法确定颠簸信息；

冲突判断模块，用于判断所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间是否冲突；

提示模块，用于当所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间冲突时进行提示动作。

根据本发明提供的颠簸信息确定方法及装置，通过对获取的拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息进行判断，可以找出航班将要超越或经过的风险区域，并进一步根据拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置来确定航班在这些风险区域中的时间，将确定出的时间作为航班预计发生颠簸的时间，可以在起飞前使驾驶员、乘务人员得知详细的颠簸时间，以便提前制定相应安全措施，本方案具有较高的准确性和较强的及时性，并由此可以提高飞行安全性。

根据本发明实施例提供的航班服务时间判断方法及装置，首先获取拟定服务计划并确定颠簸信息，然后判断拟定服务时间是否与颠簸时间存在冲突，对应存在冲突的情况进行提示动作，由此起到协助指定客舱服务计划的目的，辅助客舱乘务长更加合理的规划服务工作，保证安全的飞行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中的颠簸信息确定方法的流程图；

图2为本发明的实施例中的拟定航行轨迹示例图；

图3为本发明的实施例中的服务时间判断方法的流程图；

图4为本发明的实施例中的颠簸信息确定装置的结构示意图；

图5为本发明的实施例中的服务时间判断装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明可以基于现有的重要气象情报(significant meteorological information，SIGMET)系统提供的气象数据以及飞行计划生成系统提供的飞行计划数据实现。

气象数据中包含风险源信息，例如自然环境中的积雨云、急流轴等可能影响飞行状态的区域的位置、高度、程度等信息。飞行计划是根据飞机性能、运行限制、计划航路及预计着陆机场条件，为安全组织及实施飞行而制定的，其中包括：航班号、航段、飞机类型、注册号、计划航路、计划高度、备降机场及航程所需燃油等信息。

本发明的一个实施例提供了一种颠簸信息确定方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

S1，获取拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息，拟定航路轨迹信息可以取自飞行计划数据，该信息通常包括轨迹和时间，即飞行计划生成系统可以预先模拟航班按照预定航路轨迹飞行，并预测航班途径轨迹上的各个点的时间。预计颠簸区域可以取自气象数据，本方案可以将气象数据所包含的各种气象区域作为预计颠簸区域，例如可以包括急流轴、积雨云、晴空颠簸区等区域，这些区域的位置信息均包含在气象数据中。

S2，判断拟定航路轨迹是否与区域重叠。为了清楚地说明这一过程，可以将拟定航路轨迹信息和预计颠簸区域进行可视化处理，生成如图2所示的示例图，该图展示了拟定航路轨迹21穿越了急流轴22和积雨云23，也即拟定航路轨迹21分别与急流轴22和积雨云23有部分重叠，计算机可以根据轨迹线或点的位置和各个区域的位置信息找出与拟定航路轨迹21的各个区域，在找到这些区域后执行步骤S3。

S3，根据拟定航路轨迹信息和区域的位置信息确定航班在区域中的时间，例如根据预测的航班途径轨迹上的各个点的时间、轨迹与区域的重叠区域或者轨迹与区域的交点位置即可确定航班在上述区域中的时间。具体地，对于图2所示实例，可以确定拟定航路轨迹21与积雨云23有2个交点，分别为进入点231和离开点232，根据拟定航路轨迹信息中的时间信息，可以确定航班飞行至进入点231是a时刻、航班飞行至离开点232是b时刻，由此a时刻即为航班开始颠簸的时间点、b时刻即为航班结束颠簸的时间点。

晴空颠簸区域与积雨云区域类似，这两种区域是具有边界且具有一定面积的区域，而对于急流轴而言，气象数据中通常将其视为一条线，根据拟定航路轨迹21和急流轴22的位置只能确定一个交点，所以颠簸的持续时间不能直接被确定，而需要通过进一步的运算或估计来确定，运算或估计的方式有多种，可以对急流轴的影响区域进行估计，也可以对影响时间进行估计，例如可以先根据拟定航路轨迹21和急流轴22的交点确定一个时刻，然后根据拟定的飞行速度和对该时刻进行一定范围的延伸而形成一个时间段。

根据本发明提供的颠簸信息确定方法，通过对获取的拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息进行判断，可以找出航班将要超越或经过的风险区域，并进一步根据拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置来确定航班在这些风险区域中的时间，将确定出的时间作为航班预计发生颠簸的时间，可以在起飞前使驾驶员、乘务人员得知详细的颠簸时间，以便提前制定相应安全措施，本方案具有较高的准确性和较强的及时性，并由此可以提高飞行安全性。

作为一个优选的实施方式，本方法还可以包括如下步骤：

S4，获取气象数据中的用于描述预计颠簸区域的第一颠簸程度信息以及飞行计划数据中的用于描述预计颠簸区域的第二颠簸程度信息。此步骤可以在上述步骤S3之后执行，只获取与拟定航行轨迹重叠的区域对应的颠簸程度信息；也可以与上述步骤S1同步执行，获取所有区域的颠簸程度信息。如上所述的气象数据和飞行计划数据通常来自不同的系统，这些系统均可以根据预定的算法对不同的气象现象进行评估，也即根据气象类型评估这些区域对航班造成颠簸的严重程度。来自这两种数据中的第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息通常是不完全相同的，或者两种数据采用不同的描述方式体现颠簸程度，又或者给出的颠簸程度范围较大。本方案同时采集这两种颠簸程度信息，当拟定航路轨迹与预计颠簸区域重叠时，执行步骤S5。

S5，根据第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息确定航班在预计颠簸区域中的颠簸程度。例如对于上述积雨云23而言，第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息可以取自不同的参考数据，本方案可以对这两种信息进行融合，根据预定的算法以及来源的可靠性计算出一个颠簸程度。本方案综合考虑来自不同的系统的颠簸程度信息确定一个更精确的颠簸程度，可以在飞行前将确定颠簸程度，使驾驶员、乘务人员在起飞前了解详细更详细的颠簸信息，以便提前采取相应措施，进一步提高飞行安全性。

上述气象数据具有一定的时效性，即上述预计颠簸区域会随着时间发生移动、面积发生变化、消失，或者生成新的预计颠簸区域，所以气象数据通常会按照一定周期进行更新，相应地，本方法可以按照预定周期反复执行，由此来实时修正颠簸信息的确定结果。

本领域技术人员可以理解，飞行计划不仅考虑二维位置信息，还需要拟定飞行高度，因此在判断轨迹与区域是否重叠时还应当考虑高度信息。也即上述拟定航路轨迹信息包括飞行经纬度信息和飞行高度信息，上述预计颠簸区域的位置信息包括区域经纬度信息和区域高度信息，进一步地，上述步骤S2包括：

S21，判断飞行高度信息是否与区域高度信息相符。当飞行高度信息与区域高度信息相符时，执行步骤S22，否则不再考虑重叠和相交的情况。

S22，判断飞行经纬度信息是否与区域经纬度信息相符。当飞行经纬度信息与区域经纬度信息相符时执行步骤S23。

S23，判定拟定航路轨迹与区域重叠。

根据本方案，首先判断拟定飞行高度是否与预计颠簸区域的高度是否相符，只有在高度相符的情况下才进一步考虑重叠并进行计算交点等操作，由此可以通过高度信息过滤掉不可能相交的区域，减少计算量，提高运算效率。

现有的飞行计划生成系统给出的拟定航路轨迹通常包括若干关键航路点，以及航班预计到达这些关键航路点的时间，在基于这种数据的情况下，上述步骤S3可以包括如下步骤：

S31，根据拟定航路轨迹和位置信息确定航班进入预计颠簸区域的进入位置和离开预计颠簸区域的离开位置，例如图2所示的为进入点231和离开点232。

S32，根据航班预计到达拟定航路轨迹中的各个航路点的时间确定进入位置对应的时间和离开位置对应的时间。例如，与上述两个交点距离最近的4个关键航路点分别为第一航路点221、第二航路点222和第三航路点223、第四航路点224，这4个航路点对应的到达时间分别为时刻c、时刻d、时刻e和时刻f，由此可以根据时刻c和时刻d差值计算进入点231对应的到达时间时刻a、根据时刻e和时刻f差值计算离开点232对应的到达时间时刻b。

更进一步地，上述步骤S31可以包括如下步骤：

S311，确定预计颠簸区域的边界经纬度信息。如上所述，对于本身具有一定面积的积雨云和晴空颠簸区而言，其边界经纬度可以直接根据气象数据得出。对于急流轴可以采取如下特定方式确定边界信息：

根据拟定航路轨迹和急流轴的位置信息确定拟定航路轨迹与急流轴的交点；

根据交点的位置以及预定延伸范围和延伸方向确定急流轴的边界经纬度信息，其中延伸方向与拟定航路轨迹的方向一致，例如考虑交点沿航路前后5海里范围延伸出一个具有一定面积的急流轴影响区域202，然后确定航班进入和离开急流轴影响区域202的两个位置。

S312，根据拟定航路轨迹和边界经纬度信息确定进入位置和离开位置。

在一个实际应用场景中，上述方法由地面指挥中心的终端来执行，在确定了起飞计划时，地面指挥中心即可得到上述颠簸时间和颠簸程度，基于得到的数据可以生成如下图表数据：

在航班中同时设置两种移动终端来接收这些图表数据，分别为驾驶员终端和乘务员终端，地面指挥中心终端可以向驾驶员终端和乘务员终端传递这些图表数据，使持有者清楚地了解到颠簸时间和颠簸程度，以此替代口述传达的方式。

此外，机组人员可以在飞行过程中记录实际发生颠簸的时间，在结束飞行后回传给地面指挥中，以使其验证根据本发明提供的方案预先确定的颠簸信息和实际的颠簸情况是否相符，并进一步利用比对结果对算法进行修正。

本发明的另一个实施例还提供了一种航班服务时间判断方法，如图3所示，该方法包括如下：

S01，获取拟定服务时间，服务时间是根据预定规则设定的，例如设定起飞1小时后的20分钟期间为饮品提供时间、拟定预定时段为食品提供时间等，这些服务时间可以是人为拟定的，也可以由计算机根据起飞时间自动拟定。

S02，确定颠簸信息，即根据上述实施例中的颠簸信息方法确定颠簸时间和颠簸程度；

S03，判断拟定服务时间与颠簸时间是否冲突；

S04，当所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间冲突时进行提示动作。提示动作包括多种，如采用上述实例以表格形式显示颠簸信息时，客舱人员可以将拟定服务时间填入表中，由乘务员终端判断填写的拟定服务时间与颠簸时间是否冲突，对于有冲突的情况，终端可以将冲突的拟定服务时间进行标记或特殊显示，以起到提示作用。终端还可以根据对应的颠簸程度对冲突的服务时间进行区别显示，例如当服务时间与严重颠簸时间冲突时，可以采取警示提示，以警告客舱服务人员调整服务计划；当服务时间与轻微颠簸时间冲突时，可以采取一般提示，以提醒用户评估是否调整服务计划。

根据本发明实施例提供的航班服务时间判断方法，首先获取拟定服务计划并确定颠簸信息，然后判断拟定服务时间是否与颠簸时间存在冲突，对应存在冲突的情况进行提示动作，由此起到协助指定客舱服务计划的目的，辅助客舱乘务长更加合理的规划服务工作，保证安全的飞行。

本发明的另一个实施例还提供一种颠簸信息确定装置，如图4所示，该方法包括：

位置获取模块41，用于获取拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息；

位置判断模块42，用于判断拟定航路轨迹是否与所述区域重叠；

时间确定模块43，用于当所述拟定航路轨迹与所述区域重叠时，根据所述拟定航路轨迹信息和所述区域的位置信息确定航班在所述区域中的时间。

根据本发明提供的颠簸信息确定装置，通过对获取的拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置信息进行判断，可以找出航班将要超越或经过的风险区域，并进一步根据拟定航路轨迹信息以及预计颠簸区域的位置来确定航班在这些风险区域中的时间，将确定出的时间作为航班预计发生颠簸的时间，可以在起飞前使驾驶员、乘务人员得知详细的颠簸时间，以便提前制定相应安全措施，本方案具有较高的准确性和较强的及时性，并由此可以提高飞行安全性。

优选地，还包括：

信息获取模块44，用于获取气象数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第一颠簸程度信息以及飞行计划数据中的用于描述所述预计颠簸区域的第二颠簸程度信息；

信息融合模块45，用于当所述拟定航路轨迹与所述预计颠簸区域重叠时，根据所述第一颠簸程度信息和第二颠簸程度信息确定航班在所述预计颠簸区域中的颠簸程度。

本方案综合考虑来自不同的系统的颠簸程度信息确定一个更精确的颠簸程度，可以在飞行前将确定颠簸程度，使驾驶员、乘务人员在起飞前了解详细更详细的颠簸信息，以便提前采取相应措施，进一步提高飞行安全性。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括飞行经纬度信息和飞行高度信息，所述位置信息包括区域经纬度信息和区域高度信息，所述位置判断模块包括：

高度判断模块，用于判断所述飞行高度信息是否与所述区域高度信息相符；

经纬度判断模块，用于当所述飞行高度信息与所述区域高度信息相符时，判断所述飞行经纬度信息是否与所述区域经纬度信息相符，；

重合判定模块，用于当所述飞行经纬度信息与所述区域经纬度信息相符时，判定所述拟定航路轨迹与所述区域重叠。

根据本方案，首先判断拟定飞行高度是否与预计颠簸区域的高度是否相符，只有在高度相符的情况下才进一步考虑重叠并进行计算交点等操作，由此可以通过高度信息过滤掉不可能相交的区域，减少计算量，提高运算效率。

优选地，所述拟定航路轨迹信息包括所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间；

所述时间确定模块包括：

交点位置确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述位置信息确定航班进入所述预计颠簸区域的进入位置和离开所述预计颠簸区域的离开位置；

交点时间确定模块，用于根据所述航班预计到达所述拟定航路轨迹中的各个航路点的时间确定所述进入位置对应的时间和所述离开位置对应的时间。

优选地，所述交点位置确定模块包括：

区域边界确定模块，用于确定所述预计颠簸区域的边界经纬度信息；

轨迹与边界交点确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述边界经纬度信息确定所述进入位置和所述离开位置。

优选地，当所述预计颠簸区域为急流轴时，所述区域边界确定模块包括：

急流轴交点确定模块，用于根据所述拟定航路轨迹和所述急流轴的位置信息确定所述拟定航路轨迹与所述急流轴的交点；

影响区域延伸模块，用于根据所述交点的位置以及预定延伸范围和延伸方向确定所述急流轴的边界经纬度信息，其中所述延伸方向与所述拟定航路轨迹的方向一致。

本发明的另一个实施例还提供一种航班服务时间判断装置，如图5所示，该装置包括：

获取模块51，用于获取拟定服务时间；

颠簸信息确定模块52，用于根据上述颠簸信息方法确定颠簸信息；

冲突判断模块53，用于判断所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间是否冲突；

提示模块54，用于当所述获取拟定服务时间与所述颠簸时间冲突时进行提示动作。

根据本发明实施例提供的航班服务时间判断装置，首先获取拟定服务计划并确定颠簸信息，然后判断拟定服务时间是否与颠簸时间存在冲突，对应存在冲突的情况进行提示动作，由此起到协助指定客舱服务计划的目的，辅助客舱乘务长更加合理的规划服务工作，保证安全的飞行。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。