本公开涉及用于在机场处对飞行器地面移动确定路线（route）的设备、方法和系统。
背景技术：
在机场处的地面操作的重要部分是从机场的一个部分到另一部分为飞行器确定路线，例如，诸如为飞行器从门（gate）到跑道确定路线，并且反之亦然。例如，可以由先进的表面移动引导和控制系统（asmgcs）来确定和/或提供这些地面移动路线。
然而，在先前的方法中，由asmgcs确定和/或提供的路线可能是静态路线，其确实想到或考虑了在机场处的飞行器地面移动（例如，交通）的动态性质。因此，在操作期间，由空中交通管制员来决定手动评估在机场处的当前飞行器地面移动，并且如果他或她相信可以使得路线更短（例如，更快）和/或更安全，就对路线进行手动调整。
然而，此手动评估和调整可能例如通过对于管制员增加“低头时间（headdowntime）”而对空中交通管制员的效率具有负面影响。这可能干扰和/或降低机场处的地面操作的安全。
附图说明
图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于在机场处对飞行器地面移动确定路线的计算设备。
图2图示了根据本公开的一个或多个实施例的隐马尔可夫模型的示例结构。
图3图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于在机场处对飞行器地面移动确定路线的方法。
具体实施方式
本文描述了用于在机场处对飞行器地面移动确定路线的设备、方法和系统。例如，一个或多个实施例包括存储器、处理器以及用户接口，该处理器被配置成执行存储在存储器中的可执行指令，以接收与机场处的当前飞行器地面移动相关联的信息，并且至少部分地基于与当前飞行器地面移动相关联的信息来确定对机场处的当前飞行器地面移动路线的可能调整，该用户接口被配置成向设备的用户提供对当前飞行器地面移动路线的可能的调整。
本公开的实施例可以确定和/或提供飞行器地面移动路线，其想到和/或考虑了机场处的飞行器地面移动（例如，交通）的动态性质。例如，根据本公开的先进的表面移动引导和控制系统（asmgcs）可以评估机场处的当前飞行器地面移动，并且基于（例如，响应于）当前移动来确定和/或提供经调整的路线。相比之下，先前的asmgcs方法可能仅能够确定和/或提供在操作期间确实想到或考虑当前飞行器地面移动的静态路线。
因此，本公开的实施例可以增加空中交通管制员的效率，这可以增加机场地面操作的安全。例如，与在使用先前的asmgcs时相比，在使用根据本公开的asmgcs时，空中交通管制员可以经历更少的“低头时间”。
在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图。附图通过图示的方式示出可以如何实施本公开的一个或多个实施例。
对这些实施例进行了足够详细的描述，以使得本领域普通技术人员能够实施本公开的一个或多个实施例。应当理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行机械、电气和/或过程改变。
如将认识到的，可以对本文各种实施例中示出的元件进行添加、交换、组合和/或消除，以便提供本公开的多个另外的实施例。在各图中提供的元件的比例和相对尺度（relativescale）旨在说明本公开的实施例，并且不应以限制性意义来理解。
本文的各图遵循编号惯例，其中，一个或多个第一数字对应于绘制图形编号，并且剩余的数字标识图中的元件或部件。可以通过使用类似数字来标识不同的图之间的类似的元件或部件。
如本文所使用的，“一个”或“多个”事物可以指的是一个或多个此类事物。例如，“多个路线”可以指的是一个或多个路线。
图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于在机场处对飞行器地面移动确定路线的计算设备100。例如，除了其他类型的计算设备之外，计算设备100可以是膝上型计算机、台式计算机、或移动设备（例如，智能电话、平板电脑、pda等）。然而，本公开的实施例不被限制到特定类型的计算设备。在一些实施例中，计算设备100可以是机场的先进的表面移动引导和控制系统（asmgcs）的计算设备100。
如图1中所示，计算设备100可以包括存储器104和处理器102。存储器104可以是可由处理器102访问以执行本公开的各种示例的任何类型的存储介质。例如，存储器104可以是具有存储在其上的计算机可读指令（例如，计算机程序指令）的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读指令由处理器102可执行以根据本公开在机场处对飞行器地面移动确定路线。也就是说，处理器102可以执行存储在存储器104中的可执行指令，以根据本公开在机场处对飞行器地面移动确定路线。
存储器104可以是易失性或非易失性存储器。存储器104还可以是可移除的（例如，便携式）存储器或不可移除（例如，内部）存储器。例如，除其他类型的存储器之外，存储器104可以是随机存取存储器（ram）（例如，动态随机存取存储器（dram）和/或相变随机存取存储器（pcram））、只读存储器（rom）（例如，电可擦除可编程只读存储器（eeprom）和/或光盘只读存储器（cd-rom））、闪存、激光盘、数字通用盘（dvd）或其他光盘储存器、和/或诸如磁带盒、磁带或磁盘之类的磁介质。
此外，尽管存储器104被示为位于计算设备100中，但是本公开的实施例不限于此。例如，存储器104也可以位于另一计算资源内部（例如，使得计算机可读指令能够通过互联网或另一有线或无线连接而被下载）。
如图1中所示，计算设备100可以包括用户接口106。计算设备100的用户（例如，操作员），诸如例如机场的空中交通管制员，可以经由用户接口106与计算设备100交互。例如，用户接口106可以向计算设备100的用户提供（例如，显示和/或呈现）信息，诸如例如对当前飞行器地面移动路线的可能调整，这将在本文中进一步描述。此外，用户接口106可以从计算设备100的用户接收信息（例如，由其输入），诸如例如对当前飞行器地面移动路线的可能调整的接受，这将在本文中进一步描述。
在一些实施例中，用户接口106可以是图形用户接口（gui），其可以包括可以向和/或从计算设备100的用户提供和/或接收信息的显示器（例如，屏幕）。例如，显示器可以是触摸屏（例如，gui可以包括触摸屏能力）。作为另外的示例，用户接口106可以包括用户可以使用的键盘和/或鼠标，以将信息输入到计算设备100中。然而，本公开的实施例不被限制到（多个）特定类型的用户接口。
作为示例，在一些实施例中，计算设备100可以接收与机场处的当前的（例如，出现的）飞行器地面移动（例如，交通）相关联的信息。除了其他类型的信息和/或观察之外，该信息例如可以包括当前飞行器地面移动的观察和/或测量，例如当前飞行器地面移动的拥塞变化（例如增加或减少），机场的（多个）跑道上发生的着陆的当前数目，（多个）跑道的（多个）出口和/或入口分支的当前占用状态（例如，该分支是空闲还是被占用），和/或（多个）跑道的不同部分处的交通的差异。例如，计算设备100可以从机场的空中交通管制员（例如，经由用户接口106）和/或从asmgcs的其他部件接收信息。
至少部分地基于与当前飞行器地面移动相关联的信息，计算设备100可以提议对机场处的当前的（例如，出现的）飞行器地面移动路线的调整。例如，计算设备100可以至少部分地基于与当前飞行器地面移动相关联的信息来确定对当前飞行器地面移动路线的可能的调整，并且经由用户接口106向计算设备的用户（例如，空中交通管制员）提供当前飞行器地面移动路线的可能调整。例如，用户接口106可以显示机场跑道的地图，其包括（例如，突出显示）所提议的路线调整。
例如，当前飞行器地面移动路线可以是飞行器从机场的门到机场的跑道和/或跑道等待点的当前路线，或者可以是飞行器从机场的跑道到机场的门和/或门湾（gatebay）的当前路线。
计算设备100可以使用一组飞行器地面移动路线确定规则来确定对当前飞行器地面移动路线的可能调整。例如，计算设备100可以通过将该组路线确定规则应用到与由计算设备100接收的当前飞行器地面移动相关联的信息来确定对路线的可能的调整。例如，可以将与当前飞行器地面移动相关联的信息输入到一个或多个规则中并触发该一个或多个规则。变得被触发的（多个）规则可以取决于被输入的信息（例如，可以在不同的飞行器地面移动条件和/或情形下触发不同的规则）。
该组飞行器地面移动路线确定规则可以列举（例如，捕获和/或反映）空中交通管制员将在不同的飞行器地面移动条件和/或情形下采取的动作。例如，该组规则可以列举空中交通管制员将在其下操作的正常的地面操作条件的例外。
例如，该组规则可以对应于空中交通管制员将在不同的飞行器地面移动条件和/或情形下选择和/或作出的不同的（例如，有利的）飞行器地面移动路线和/或路线调整。作为示例，如果飞行器起初被指派的滑行道正在经历高的交通量，则空中交通管制员可以将飞行器从特定的门或湾指引到不同的滑行道。作为另外的示例，如果在那个跑道上发生的着陆数目正在减少，则空中交通管制员可以将路线调整成穿过特定跑道。作为另外的示例，如果那个分支没有交通，则空中交通管制员可以将飞行器指引到特定的跑道出口或入口分支。作为另外的示例，如果飞行器的当前后推（pushback）方向将被湾中的其他飞行器后推阻挡，则空中交通管制员可以对从湾中的门后推的飞行器的后推方向重新确定路线。
可以基于与空中交通管制员的交互（例如，会晤）和/或基于先前的（例如，记录的和/或历史的）数据来确定（例如，建立和/或学习）该组飞行器地面移动路线确定规则。例如，可以至少部分地基于与机场处的先前飞行器地面移动相关联的信息和机场处的先前飞行器地面移动路线（例如，先前在不同的飞行器地面移动条件和/或情形下使用了哪些路线）来确定该组规则。此外，可以至少部分地基于经由用户接口106从计算设备100的用户（例如，空中交通管制员）接收的信息来确定该组规则。在一些实施例中，可以将该组规则存储在计算设备100的存储器104中。
在一些实施例中，该组飞行器地面移动路线确定规则可以对应于（例如，被嵌入作为）隐马尔可夫模型的一组状态，并且计算设备100可以使用隐马尔可夫模型，以使用隐马尔可夫模型来确定当前飞行器地面移动路线的可能调整。例如，可以将与当前飞行器地面移动相关联的信息输入到隐马尔可夫模型中，并且计算设备100然后可以使用隐马尔可夫模型来确定对该路线的可能的调整。
隐马尔可夫模型的该组状态中的每个相应状态可以对应于机场处的不同的飞行器地面移动路线，并且对当前飞行器地面移动路线的可能调整可以包括到隐马尔可夫模型的该组状态中不同路线之一的当前飞行器地面移动路线的调整。例如，计算设备100可以使用隐马尔可夫模型来确定（例如，计算）该组状态的每个相应状态中（例如，该组中的不同路线中的每一个中）的信任级别，并且如果对应于该相应路线的该组的状态中的信任级别满足或超过特定阈值，则对当前飞行器地面移动路线的可能调整可以包括到该组状态中不同的飞行器地面移动路线之一的调整（例如，切换）。该阈值可以对应于路线将奏效（例如，将比当前路线更快和/或将是安全的）的特定的（例如，足够高的）概率。
例如，与输入到隐马尔可夫模型中的当前飞行器地面移动相关联的信息可以触发模型来改变模型的该组状态中的每个相应状态中（例如，该组的不同路线的每一个中）的信任级别。一旦该组状态中的状态之一中（例如，该组中的路线之一中）的信任级别达到特定阈值，则可以提议到该状态的路线的当前飞行器地面移动路线的调整。
作为示例，该组状态可以包括穿过特定跑道的路线和避免穿过该特定跑道的路线。在接收到关于该跑道上当前发生的着陆数目的信息（例如，着陆数目的观察）时，隐马尔可夫模型就可以基于该信息来计算该跑道上发生的着陆数目正在减少以及可以使用穿过该跑道的路线的信任级别（例如，概率）。在该信任级别达到或超过特定阈值时，计算设备100就可以提议将当前飞行器地面移动路线调整到穿过该跑道的路线。
作为另外的示例，该组状态可以包括包含当前着陆的飞行器可从其退出跑道的不同方向（例如，左和右）的路线。在接收到关于跑道的出口分支的占用状态（例如，其观察）的信息时（例如，该分支是空闲还是被占用），隐马尔可夫模型可以基于该信息来计算当前的着陆飞行器可以在特定方向上退出该跑道的信任级别（例如，概率）。在该信任级别达到或超过特定阈值时，计算设备100就可以提议调整当前飞行器地面移动路线，以用于当前着陆的飞行器在该方向上退出该跑道。
隐马尔可夫模型可以包括状态转变概率和观察概率（例如，由其组成），使得它可用来确定对当前飞行器地面移动路线的可能的调整。状态转变概率可以定义该组状态中的不同的飞行器地面移动路线中的每个多频繁被用作机场处的当前飞行器地面移动路线。基于接收到的与机场处的当前飞行器地面移动相关联的信息，观察概率可以定义正将该组状态中的不同的飞行器地面移动路线中的每个用作机场处的当前飞行器地面移动路线的概率。本文将进一步（例如，结合图2）描述隐马尔可夫模型的示例。
因此，至少部分地基于接收到的与机场处的当前飞行器地面移动相关联的信息，计算设备100可以确定机场处的当前飞行器地面移动的状态中的变化何时已经发生，并且在确定已经发生此类变化时，提议对当前飞行器地面移动路线进行调整。此外，计算设备100可以在所提议的调整中包括所提议的调整将奏效的概率。例如，所提议的调整可以包括所提议的调整将使得当前飞行器地面移动更快的概率和/或所提议的调整将是安全的概率。
在计算设备100提议对机场处的当前飞行器地面移动路线的调整之后，计算设备100的用户（例如，空中交通管制员）可以决定是否接受所提议的调整。如果用户决定接受所提议的调整，则用户可以经由用户接口106输入接受。例如，用户可以经由用户接口106进行输入或选择，其指示用户对所提议的调整的接受。
在接收到所提议的路线调整的接受时，计算设备100可以对当前飞行器地面移动路线进行所提议的调整。也就是说，在接收到所提议的调整的接受时，计算设备100可以根据所提议的调整来调整当前飞行器地面移动路线。可以更新机场的asmgcs以反映对所提议的调整的接受，并且用户接口106可以向用户提供已经接受所提议的调整的确认。例如，用户接口106可以更新机场跑道的地图的显示以包括经调整的路线。
图2图示了根据本公开的一个或多个实施例的隐马尔可夫模型210的示例结构。根据本公开，隐马尔可夫模型210可用来确定对当前飞行器地面移动路线的可能调整。
如图2中所示，隐马尔可夫模型210可以包括一组状态214-1、214-2、214-3。每个相应的状态214-1、214-2、214-3可以对应于针对不同的飞行器地面移动条件和/或情形的不同的（例如，优选的）飞行器地面移动路线。尽管在图2中示出的示例中示出了三个状态，但是本公开的实施例不被限制到特定数目的状态。如本文前面所描述的（例如，结合图1），该组状态（例如，该组的不同路线中的每一个）可以对应于一组飞行器地面移动路线确定规则。
如图2中所示，可以将与当前飞行器地面移动相关联的信息以观察212的形式输入到隐马尔可夫模型210中。如本文先前所描述的（例如，结合图1），此信息可以包括例如当前飞行器地面移动的观察和/或测量。
如图2中所示，隐马尔可夫模型210可以包括以观察概率矩阵216-1、216-2、216-3的形式的观察概率。每个相应的观察概率矩阵216-1、216-2、216-3可以基于观察212定义正将该组状态214-1、214-2、214-3中的不同的飞行器地面移动路线中的每个用作机场处的当前飞行器地面移动路线的概率。例如，观察概率矩阵216-1可以基于观察212来定义正将状态214-1的飞行器地面移动路线用作机场处的当前飞行器地面移动路线的概率，观察概率矩阵216-2可以基于观察212来定义正将状态214-2的飞行器地面移动路线用作机场处的当前飞行器地面移动路线的概率等。
如在图2中示出的，隐马尔可夫模型210还可以包括采用状态转变概率矩阵218-1、218-2、218-3形式的状态转变概率。每个相应的状态转变概率矩阵218-1、218-2、218-3可以定义正将该组状态214-1、214-2、214-3中的不同的飞行器地面移动路线中的每个多频繁用作机场处的当前飞行器地面移动路线。例如，状态转变概率矩阵218-1可以定义状态214-1的飞行器地面移动路线被多频繁用作机场处的当前飞行器地面移动路线，状态转变概率矩阵218-1可以定义状态214-1的飞行器地面移动路线多频繁被用作机场处的当前飞行器地面移动路线等。
图3图示了根据本公开的一个或多个实施例的用于在机场处对飞行器地面移动确定路线的方法330。例如，可以由先前结合图1描述的计算设备100来执行方法330。
在块332处，方法330包括接收与机场处的当前飞行器地面移动相关联的信息。如本文先前所描述的（例如，结合图1），此信息例如可以包括当前飞行器地面移动的观察和/或测量。
在块334处，方法330包括至少部分地基于与当前飞行器地面移动相关联的信息来提议对当前飞行器地面移动路线的调整。如本文先前所述（例如，结合图1），提议调整例如可以包括至少部分地基于与当前飞行器地面移动相关联的信息来确定对当前飞行器地面移动路线的可能调整，并且向计算设备的用户（例如，空中交通管制员）提供该可能的调整。在一些实施例中，如本文先前所述，可以使用隐马尔可夫模型来确定该调整。
在块336处，方法330包括在接收到所提议的调整的接受时根据所提议的调整来调整当前的地面移动路线。如本文前面所述（例如，结合图1），所提议的调整的接受例如可以从计算设备的用户接收。
虽然本文已经图示和描述了特定实施例，但是本领域普通技术人员将认识到的是，为实现相同技术而计算的任何布置可以代替所示出的特定实施例。本公开旨在覆盖本公开的各种实施例的任何和所有修改或变化。
应当理解的是，上面的描述已经以说明性方式并且非限制性的方式来作出。在回顾上面的描述时，上面实施例的组合以及本文中未特定地描述的其它实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。
本公开的各种实施例的范围包括在其中使用上述结构和方法的任何其它应用。因此，本公开的各种实施例的范围应该参照所附权利要求连同此类权利要求所赋予的等同物的整个范围来确定。
在前述的具体实施方式中，为了精简本公开的目的，在图中图示的示例性实施例中将各种特征集合在一起。不应将公开的此方法解释为反映本公开的实施例要求比每个权利要求中明确记载的更多的特征的意图。
更确切地说，如下面的权利要求所反映的，发明的主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此，下面的权利要求在此被并入到具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例。