一种基于空管历史飞行数据预测航班飞行高度的方法与流程

1.本发明属于空中交通管理技术领域，涉及一种基于空管历史飞行数据预测航班飞 行高度的方法。


背景技术：

2.空中交通流量管理的本质是制定措施，使得未来一个时间片内空域单元的容量和 飞行流量需求达到平衡。空域单元在确定环境下，其容量基本是确定的；而飞行流量 需求须依据飞行计划、通过预测手段获得。因此，流量管理策略的决策基础是飞行流 量的精确预测。
3.一般空域单元为三维立体空间，除具备水平界限外，还有高度范围限制。因此， 对空域(包括航路段、管制扇区等)在未来某一时间片内的飞行流量进行预测时，必 须考虑计划航班在其中的飞行高度。
4.战略阶段(飞行前7天以上)和预战术阶段(飞行前1-7天)的飞行流量预测， 各自的依据分别是重复性飞行计划(rpl)、次日计划和领航计划(fpl)。重复性飞行 计划(rpl)即航班时刻表，由民航局监控中心下发，不包含航班在航路上的飞行高 度信息；次日计划根据rpl计划自动生成，也不包括飞行高度信息；领航计划由各航 空公司制定，其中包括计划巡航高度信息，但实际飞行时，该信息仅作参考，航班在 各航路段上的实际飞行高度由空管单位根据相关空域的飞行态势确定，并指挥飞行员 执行。由此可见，战略阶段和预战术阶段的飞行计划，均无现成、精准的飞行高度信 息可用。
5.当前检索到的论文和专利中，有基于航空器历史飞行轨迹挖掘的(未来航班)4d 轨迹(包括飞行高度)预测方法的说明。但此类方法，存在下列不足：(1)未考虑空 域不同运行环境对航班飞行高度的影响；(2)任一航空器历史轨迹的更新周期4秒左 右，该方法需要采集的历史数据量大，且数据质量受监视设备精度等影响；(3)该类 数据挖掘方法采用各种聚类算法，计算量大、计算周期长，且算法依数据质量还存在 不收敛的风险。
6.而为了确保空中交通安全，管制员对空中航班的指挥引导，都会在空域环境允许 的条件下尽量尊重航空公司的飞行策略和飞行员的飞行习惯，同时也保持自身管制工 作的一惯性。这就为通过挖掘历史飞行数据来预测未来航班在航路上的飞行高度提供 了理论依据。
7.2015年，民航空管局牵头拟制了飞行数据交换标准“民用航空空中交通管制自动 化系统第3部分：飞行数据交换”(mh/t 4029.3)。该标准已在中国民航得到全面应用 (包括国产系统和进口系统)，其核心内容为：空管自动化系统中，表述航班飞行过程 的飞行数据，其状态的每一次更新都会触发系统对该飞行数据的存储与对外交换。 mh/t 4029.3标准的应用为通过挖掘历史航班数据来精确预测未来航班在航路上的飞 行高度提供了技术基础。


技术实现要素：

8.发明目的：本发明的目的在于利用空管自动化系统在日常运行过程中产生的航班 飞行和空域运行数据，建立航班飞行和空域运行历史数据库，并建立航班飞行数据(含 各航段上的飞行高度信息)与空域运行环境的关联关系、分类统计分析各种环境(主 要指航季、气象、周边特殊空域活动状态等条件)下各类航班在巡航阶段各航路段上 的飞行高度。基于航空公司航班运营策略的连贯性和空管运行的稳定性、可控性原则， 这些信息被用于预测(流量管理战略阶段和预战术阶段)未来航班在相似运行环境下 各航路段上的飞行高度，提高预测结果的准确性。
9.本发明包括如下步骤：
10.步骤s1：建立关注区域(如管制区或扇区)内航路段数据库；
11.步骤s2：针对关注区域内所有航路段，建立历史航班影响因素数据库；
12.步骤s3：针对关注区域内所有航路段，建立历史航班数据库；
13.步骤s4：针对关注区域内的所有航路段，统计各尾流类型航班的经验飞行高度；
14.步骤s5：流量管理战略阶段，基于历史飞行数据预测某航班在某航路段上的飞行 高度；
15.步骤s6：流量管理预战术阶段，基于历史飞行数据预测某航班在某航路段上的飞 行高度。
16.步骤s1包括：
17.s1-1：依据关注区域(controlarea)的范围和飞行管制一号规定，解析关注区域 内的航路段：截取linen条穿越关注区域controlarea、代号为airlinej的航路或航线， 得到由关注区域范围内航路或航线构成的折线，j＝1，
…
，linen；
18.将折线分解为segnj个直线线段rp1
ij-rp2
ij
，rp1
ij
、rp2
ij
为关注区域内controlarea 构成航路(或航线)的相邻航路点名称，i＝1,
…
,segnj；
19.s1-2：建立航路段数据表t_rs：t_rs包括下列字段：航路段标识、航路段起始 点位置和航路段结束点位置；其中，航路段标识l_rs
ij
记为：航路代号(如airlinej)、 分隔符(如/)、航路段起始点名称(如位置点rp1
ij
)、连结符(如-)、航路段结束点名 称(如位置点rp2
ij
)。如：一个航路段标识airlinej/rp1
ij-rp2
ij
。
20.考虑到在同一航路(航线)上往返的航班按“东单西双”的原则在不同高度层飞 行，因此，相邻航路点rp1
ij
、rp2
ij
构成airlinej/rp1
ij-rp2
ij
(airlinej/rp1
ij-rp2
ij
为航 路airlinej内从位置点rp1
ij
到位置点rp2
ij
所构成航路段的标识)和airlinej/rp2
ij-rp1
ij (airlinej/rp2
ij-rp1
ij
为航路airlinej内从位置点rp2
ij
到位置点rp1
ij
所构成航路段的标 识)两个方向的航路段；
21.航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
中，rp1
ij
为航路段起始点，rp2
ij
为航路段结束点；
22.航路段airlinej/rp2
ij-rp1
ij
中，rp2
ij
为航路段起始点，rp1
ij
为航路段结束点。
23.由此，t_rs表中共含num_route_seg＝2*(segn1+segn2+
…
segn
linen
)组数据， 分别对应2*(segn1+segn2+
…
segn
linen
)个航路段。航路段起始点和结束点位置，可通 过其名称，查询静态航行资料(导航台数据)获得。
24.步骤s2针对关注区域内所有航路段建立历史航班影响因素数据库，包括建立航路 重要天气历史信息库和建立特殊空域活动历史库。步骤如下：
25.s2-1：建立针对航(路)段的重要天气历史信息库，包括如下步骤：
26.s2-1-1，针对步骤s1建立的num_route_seg个航路段，分别建立气象影响历 史数据表，表名weather
ij
分别由其航路段标识l_rs
ij
(如airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)、分 隔符(如/)、气象标识(如wea)构成。如：航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
所对应的气象 影响历史数据表为airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/wea。表中字段包括：恶劣天气类型、开始日期 (年月日)、开始时间(时分)、结束日期(年月日)、结束时间(时分)。
27.s2-1-2，采集空管自动化系统接收到的航路重要天气情报(sigmet)，提取其中 的天气现象、有效时段(以年月日时分表达的开始和结束时间)、恶劣天气范围或(当 前位置、移动方向)等信息。
28.s2-1-3，根据恶劣天气范围或当前位置、移动方向等信息，计算区域controlarea 内受恶劣天气影响的航路段。如果有，这些航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
对应的气象影响 历史数据表airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/wea中各增加一条记录，记录中各字段的值分别由 s2-1-2中提取的恶劣天气现象、有效时段信息转换得到；
29.s2-2：建立特殊空域活动历史库，包括：
30.s2-2-1，针对关注区域controlarea内specn个名为specil_airspacev(v＝1，
…
， specn)的特殊空域，分别建立空域-航段重叠关系表overlap_specil_airspace
v (v＝1，
…
，specn)，表中字段至少包括：航路段标识。
31.s2-2-2，分别计算特殊空域specil_airspacev(v＝1，
…
，specn)与 num_route_seg个航路段在平面上的重叠关系，并将与特殊空域 specil_airspacev重叠的所有航路段标识填入到overlap_specil_airspacev表中； 如果没有航路段与其重叠，则overlap_specil_airspacev表为空；
32.s2-2-3，针对num_route_seg个航路段，分别建立特殊空域活动影响历史数据 表，表名active
ij
由其航路段标识l_rs
ij
(如airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)、分隔符(如/)、和 空域活动标识(如act)构成。如：航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
所对应特殊空域活动历 史数据表名为airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/act。表中字段至少包括：(影响航路段运行的)特 殊空域名称、活动开始日期(年月日)、活动开始时间(时分)、活动结束日期(年月 日)、活动结束时间(时分)。
33.s2-2-4，采集空管自动化系统接收或发布的specil_airspacev(v＝1，
…
，specn) 的活动信息，提取特殊空域名称specil_airspacev、活动开始时间(年月日时分)、 活动结束时间(年月日时分)。
34.s2-2-5，在步骤s2-2-2中建立的表overlap_specil_airspacev中查找与空域 specil_airspacev在空间重叠的所有航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
；如果有，所述航路段 对应的特殊空域活动影响历史数据表airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/act中各增加一条记录，记录 中各字段的值分别为s2-2-4中提取的信息。
35.步骤s3包括：
36.s3-1：针对步骤s1建立的num_route_seg个航路段，分别建立历史航班数据 表flight
ij
，表名flight
ij
由其航路段标识l_rs
ij
(如airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)、间隔符 (如/)和历史航班标识(flt)构成。如：航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
对应历史航班数 据表为airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/flt。表中字段包括：航班号、航空公司代码、执飞航空器 尾流类型、起飞机场、落地机场、所处航季、航班执行日周序、进入航段日期(年月 日)、进入航段时间
(时分)、进入航段高度、离开航段日期(年月日)、离开航段时间 (时分)、离开航段高度、航段气象状态、周边特殊空域活动状态。
37.s3-2：循环采集并处理由空管自动化系统接收或发布的航班飞行数据报文(符合 mh/t 4029.3标准)。以飞行计划号(ifplid)为唯一标识存储并更新飞行数据信息， 直到rtepts字段(航路点列表)中(关注区域内)最后一个pt(航路点)的-ispass 状态(飞越状态)变为y(已飞越)时，进入以下步骤：
38.s3-3：解析航班飞行数据，提取航班相关飞行信息，并关联航班影响因素信息， 更新各航段的历史航班数据表。包括下列步骤：
39.s3-3-1，解析飞行数据报文中atsrt字段内航路信息及途经的具体航路段，并以 此为基础，解析飞行计划其它信息(包括航班号、起降机场、进入航段时间、离开航 段时间、在航段内的飞行高度等)、关联相关的气象和空域活动信息，存储至各航路段 对应的历史航班数据表中。包括下列步骤：
40.s3-3-1-a，从飞行数据的首个atsrt开始，解析atsrt相关信息，提取航班所经 航路名line、航路进入点linep_entry和离开点linep_exit；
41.s3-3-1-b，在rtepts信息的pt子字段中查找航路点linep_entry和linep_exit，在 航路点linep_entry和linep_exit之间，且在关注空域内的所有点按顺序两两构成航路段 line/linep_entry-px1、line/px1-px2、
…
、line/pxn-linep_exit，所述航路段对应的历史 航班数据表line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt 分别增加一条历史航班记录，此时所述记录所有字段内容为空；航路段 line/pxn-linep_exit，pxn为航路段起始点，linep_exit为航路段结束点； line/pxn-linep_exit/flt为航路段line/pxn-linep_exit对应的历史航班数据表；
42.s3-3-1-c，提取pt子字段中各航路点的飞越时间和飞越高度信息，并计算，分别 对数据表line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt表 新增记录的进入航段日期、进入航段时间、进入航段高度、离开航段日期、离开航段 时间、离开航段高度等字段赋值。
43.s3-3-1-d，解析飞行数据的eobd(预计撤轮挡日期，如20190418)、adep(起 飞机场,如虹桥机场zsss)、ades(落地机场，如首都机场zbaa)、arcid(航班号， 如cca1233)、arctyp(机型,如空客a321)信息，分别对数据表 line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt新增记录的 所处航季、航班执行日周序、起飞机场、落地机场、航空公司代码、航班号、执飞航 空器尾流类型字段赋值。
44.s3-3-1-e，遍历步骤s2-1所建立的气象影响历史数据表weather
ij
，分别用 line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt表中最新记 录的离开航段日期时间(年月日时分)、进入航段日期时间(年月日时分)与表 weather
ij
中所有记录的恶劣天气开始日期、开始时间、结束日期、结束时间比较， 如果有重合，则将新增记录的“航路段气象状态”置位。
45.s3-3-1-f，遍历步骤s2-2所建的特殊空域活动影响历史数据表active
ij
，分别用 line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt表中新增记 录的离开航段日期时间(年月日时分)、进入航段日期时间(年月日时分)与表active
ij
中所有记录的特殊空域活动开始日期、活动开始时间、活动结束日期、活动结束时间 比较，如
果有重合，则将新增记录的“周边特殊空域活动状态”置位。
46.s3-3-2，重复步骤s3-3-1，直到飞行数据信息中所有条atsrt信息解析、处理完 毕；
47.s3-4，并重复步骤s3-2和s3-3，采集与处理其它航班的飞行数据。
48.步骤s4包括：针对关注空域内所有航段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
，分别根据其历史航班 数据表中某一航季(如2019年冬春航季或2019年夏秋航季)内的数据，按下列步骤 计算以下各类航班的经验飞越高度：
49.s4-1：计算一航季内五种尾流类型：超重型j、重型b、一般重型c、中型m、轻 型l的航空器执飞航班进入、离开航路段的经验飞行高度，记为[fl_in-j(超重型机 进入航段高度)、fl_out-j(超重型机离开航段高度)]、[fl_in-b(重型机进入航段 高度)、fl_out-b(重型机离开航段高度)]、[fl_in-c(一般重型机进入航段高度)、 fl_out-c(一般重型机离开航段高度)]、[fl_in-m(中型机进入航段高度)、fl_out-m (中型机离开航段高度)]、[fl_in-l(轻型机进入航段高度)、fl_out-l(轻型机离 开航段高度)]，形成一航季内针对航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
的各尾流类型航班的飞 行高度表；
[0050]
s4-2：计算一航季内各航空公司、五种尾流类型航空器执飞航班进入和离开航路 段的经验飞行高度，记为[comk航司的超重型机进入航段高度fl_in-com
k-j、comk航司的超重型机离开航段高度fl_out-com
k-j]、[comk航司的重型机进入航段高度 fl_in-com
k-b、comk航司的重型机离开航段高度fl_out-com
k-b]、[comk航司的 一般重型机进入航段高度fl_in-com
k-c、comk航司的一般重型机离开航段高度 fl_out-com
k-c]、[comk航司的中型机进入航段高度fl_in-com
k-m、comk航司 的中型机离开航段高度fl_out-com
k-m]、[comk航司的轻型机进入航段高度 fl_in-com
k-l、comk航司的轻型机离开航段高度fl_out-com
k-l]，形成一航季内 针对航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
的指定航空公司、各尾流类型航班的飞行高度表；其中， comk为航空公司代码；
[0051]
s4-3：计算一航季内采用不同尾流类型(共5种)航空器执飞的指定航班进入、 离开航路段的经验飞行高度，记为：[以超重型机执飞、航班号为flightk的航班进入 航段高度fl_in-flight
k-j、以超重型机执飞、航班号为flightk的航班离开航段高 度fl_out-flight
k-j]、[以重型机执飞、航班号为flightk的航班进入航段高度 fl_in-flight
k-b、以重型机执飞、航班号为flightk的航班离开航段高度 fl_out-flight
k-b]、[以一般重型机执飞、航班号为flightk的航班进入航段高度 fl_in-flight
k-c、以一般重型机执飞、航班号为flightk的航班离开航段高度 fl_out-flight
k-c]、[以中型机执飞、航班号为flightk的航班进入航段高度 fl_in-flight
k-m、以中型机执飞、航班号为flightk的航班离开航段高度 fl_out-flight
k-m]、[以轻型机执飞、航班号为flightk的航班进入航段高度 fl_in-flight
k-l、以轻型机执飞、航班号为flightk的航班离开航段高度 fl_out-flight
k-l]，形成一航季内针对航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
的指定重复性航班 飞行高度表，其中，flightk为指定航班的航班号。
[0052]
步骤s4-1所述的五种尾流类型：超重型j、重型b、一般重型c、中型m、轻型l 的航空器执飞航班的经验飞行高度[fl_in-j、fl_out-j]、[fl_in-b、fl_out-b]、[fl_in-c、fl_out-c]、[fl_in-m、fl_out-m]、[fl_in-l、fl_out-l]，计算方法 为：取一航季内历史航班数据表airlinej/rp1
ij-rp2
ij
/flt中尾流类型相同的所有航班进 入、离开航路段飞行高度的
类型wake、起飞机场adep、落地机场aarr、航班号acid、所属航空公司代码code 以及航路等信息。假设计划航路包含航段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
，在此条件下预测航班在 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
上的飞行高度。
[0060]
s6-2：将计划执行日期date换算为周序wn；根据计划预计起飞时间、前序各航 段经验飞行时间，推算航班进入航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
的时刻tstart和离开航路段 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
的时刻tend；
[0061]
s6-3：遍历接收到的生效日为date的航路重要天气报，检索生效时段与[tstart,tend] 重叠、影响范围与航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
重叠的恶劣天气信息。如果有，则设置参 数badw，并将其置位。
[0062]
s6-4：遍历接收到的生效日为date的特殊空域活动报，检索与航路段 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
重叠、生效时段与[tstart,tend]重叠的空域活动信息。如果有，则设 置参数actt，并将其置位。
[0063]
s6-5：以执行日周序wn、尾流类型wake、起飞机场adep、落地机场aarr、航 班号acid、参数badw、参数actt为关键属性，在步骤s3所建的(航路段 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配项。如查询到 匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则，以执行日周序wn、尾流类型wake、 所属航空公司代码code、参数badw、参数actt为关键属性，在步骤s3所建的(航 路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配项。如 查询到匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则，以尾流类型wake、所属航 空公司代码code、参数badw、参数actt为关键属性，在步骤s3所建的(航路段 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配项。如查询到 匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则以尾流类型wake、航空公司代码 code为关键属性，在步骤s4-2所建指定航空公司(各尾流类型航班)飞行高度表中查 询匹配项。如果有，则预测值取该表中匹配项的经验飞行高度值；否则预测值取步骤 s4-1所建各尾流类型航班飞行高度表中、与尾流类型wake对应的经验飞行高度值。
[0064]
本发明基于空管自动化系统值班运行过程中的历史航班飞行数据及所途径空域的 运行数据，分类统计分析各种环境(主要指航季、气象、周边特殊空域活动状态等条 件)下各类航班在各航路段的飞行高度，并基于航班运营和空管运行的稳定性、可控 性原则，将其推定为未来相似空域环境下相关航班的飞行高度，作为战略和预战术阶 段飞行流量预测的依据，大幅提高了预测结果的准确性。同时，航班的历史飞行高度 统计结果反馈至民航局监控中心，作为编排航班时刻表的参考依据，可提高所制定航 班时刻表的合理性。
[0065]
有益效果：(1)本发明填补了国内流量管理战略和预战术阶段对(未来)航班在 不同条件下航路段内飞行高度预测的空白。(2)同时，与其它基于模型、基于航空器 轨迹数据挖掘的轨迹(含飞行高度)预测方法相比，本发明方法具有计算量小、实时 性强、适用于各种空域运行环境、预测准确度高的优势。(3)各尾流类型(航空器执 飞)航班的历史飞行高度统计结果反馈至民航局监控中心，作为编排航班时刻表的参 考依据，可提高所制定航班时刻表的合理性。
附图说明
[0066]
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/ 或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0067]
图1是基于空管历史飞行数据预测航班飞行高度的流程示意图。
[0068]
图2是关注空域ac10扇区内的多个航路段示意图。
[0069]
图3是航路重要天气报(sigmet)报文、及雷暴与航路段的位置关系示例。
[0070]
图4是特殊空域(危险区)与航路段位置关系示例。
[0071]
图5是危险区活动报示例。
[0072]
图6是(飞越ac10的)历史航班cca1233的详细飞行数据(cpl报文，符合mh/t 4029.3 标准)。
[0073]
图7是2019年4月18日飞越ac10的部分历史航班列表。
[0074]
图8是战略阶段(2021年初编制的2021年夏秋季)航班时刻表(部分)。
[0075]
图9是预战术阶段航班领航计划报(fpl)。该航班2021年6月1日执行，5月27日 (提前4天)发布领航计划。
具体实施方式
[0076]
本实施例以穿越扇区ac10的航路al1中的多个航路段sz-bav-dko(含往、返 双向)，以及一段时间内航路段运行环境、飞经航路段上的历史航班飞行数据为例，说 明利用历史数据对未来飞越该航路段的各类航班飞行高度的预测方法，如图1所示， 具体的方法步骤如下：
[0077]
步骤1：建立关注区域ac10内的航路段数据库
[0078]
步骤1-1：依据关注区域范围ac10和飞行管制一号规定，解析ac10内的航路段 (图2)。图2示例了1条穿越ac10的航路al1。截取该条航路在ac10内的航路段， 在不考虑航路段航向的情况下，分别为sz-bav、bav-dko。
[0079]
步骤1-2：建立航路段数据表t_rs。t_rs至少包括下列字段：航路段标识、航路 段起始点位置、航路段结束点位置。其中，航路段标识l_rs
ij
由下列元素组成：航路 (航线)代号、分隔符、航路段起始点名称、分隔符、航路段结束点名称(航路段起 始点和结束点名称的顺序标示航班在航路段内的飞行方向)，分隔符可用“/”或
“‑”
等符 号。(如：一个航路段标识airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)。考虑到在同一航路(航线)上往返的 航班按“东单西双”的原则在不同高度层飞行，因此，相邻航路点rp1
ij
、rp2
ij
可构成 airlinej/rp1
ij-rp2
ij
和airlinej/rp2
ij-rp1
ij
两个方向的航路段。航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
中，rp1
ij
为航路段起始点名称，rp2
ij
为航路段结束点名称；航路段airlinej/rp2
ij-rp1
ij
中，rp2
ij
为航路段起始点名称，rp1
ij
为航路段结束点名称。由此，t_rs表中共含 num_route_seg＝2*(segn1+segn2+
…
segn
linen
)组数据，分别对应2*(segn1+ segn2+
…
segn
linen
)个航路段。航路段起始点和结束点位置，可通过其名称，查询静态 航行资料(导航台数据)获得。图2中，航路al1在ac10内的航路段标识分别为： al1/sz-bav、al1/bav-dko；al1/dko-bav、al1/bav-sz。由此，t_rs表中共含 num_route_seg＝2*2＝4组数据，分别对应4个航路段。
[0080]
步骤2：针对关注区域内所有航路段，建立历史航班影响因素数据库。历史航班影 响因素数据库包括历史气象数据库和历史特殊空域活动库。
line/pxn-linep_exit，否则从本步骤退出，进入步骤3-3-2。这些航路段对应的历史航班 数据表line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt分别 增加一条历史航班记录。此时该记录所有字段内容为空。示例图6中，航路点selgo 和atbug之间、且在关注区域acc10内有2个航路段al1/sz-bav、 al1/bav-dko，它们对应的历史航班数据表al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt 分别增加一条空记录。
[0098]
步骤3-3-1-3：提取pt子字段中各航路点的飞越时间和飞越高度信息，分别对步 骤3-3-1-2内各表中新增空记录的部分字段赋值。这些字段包括：进入航段日期、进入 航段时间、进入航段高度、离开航段日期、离开航段时间、离开航段高度。依据图6， 历史航班数据表al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt新增记录的“进入航段日期、 进入航段时间、进入航段高度、离开航段日期、离开航段时间、离开航段高度字段的 值，分别为：【20190418、1028、s1100、20190418、1044、s1100】、【20190418、1044、 s1100、20190418、1102、s1100】
[0099]
步骤3-3-1-4：解析飞行数据的eobd、adep、ades、arcid、arctyp信息， 分别对步骤3-3-1-2内各表中新增空记录的部分字段赋值。这些字段包括：所处航季、 航班执行日周序、起飞机场、落地机场、航空公司、航班号、执飞航空器尾流类型。 依据图6，历史航班数据表al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt新增记录的所处航 季、航班执行日周序、起飞机场、落地机场、航空公司、航班号、执飞航空器尾流类 型字段的值，均为：【sa(夏秋)、thur、zbaa、zwkm、cca、cca1233、m】
[0100]
步骤3-3-1-5：遍历所有气象影响历史数据表weather
ij
，分别用 line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt表中新增记 录的离开航段日期时间(年月日时分)、进入航段日期时间(年月日时分)与表 weather
ij
中所有记录的恶劣天气开始日期、开始时间、结束日期、结束时间比较， 如果有重合，则将该新增记录的“航路段气象状态”字段置位。图3示例的雷暴天气， 因不影响图6示例的航班cca1233在acc10内各航段的飞行，历史航班数据表 al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt新增记录的航路段气象状态字段值均为0。
[0101]
步骤3-3-1-6：遍历所有特殊空域活动影响历史数据表active
ij
，分别用 line/linep_entry-px1/flt、line/px1-px2/flt、
…
、line/pxn-linep_exit/flt表中新增记 录的离开航段日期时间(年月日时分)、进入航段日期时间(年月日时分)与表active
ij
中所有记录的特殊空域活动开始日期、活动开始时间、活动结束日期、活动结束时间 比较，如果有重合，则将该新增记录的“周边特殊空域活动状态”字段置位。图5示 例的空域活动时段在19日00:00—13:00，因不影响图6示例的航班cca1233在acc10 内各航段的飞行，历史航班数据表al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt新增记录的 周边特殊空域活动状态字段值均为0。
[0102]
至此，针对图6示例的航班cca1233，航段al1/sz-bav和al1/bav-dko的历 史航班数据表al1/sz-bav/flt、al1/bav-dko/flt的新增记录内容(含：航班号、 航空公司代码、执飞航空器尾流类型、起飞机场、落地机场、所处航季、航班执行日 周序、进入航段日期、进入航段时间、进入航段高度、离开航段日期、离开航段时间、 离开航段高度、航路段气象状态、周边特殊空域活动状态)依次为：
[0103]
【cca1233、cca、m、zbaa、zwkm、sa(夏秋)、thur、20190418、1028、 s1100、20190418、1044、s1100、0、0】、
有，则设置参数actt，将其置位。
[0122]
步骤6-5：以flight-preta执行日周序wn、尾流类型wake、起飞机场adep、落 地机场aarr、航班号acid、参数badw、参数actt为关键属性，在步骤3所建的、(航 路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配项。如 查询到匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则，以执行日周序wn、尾流 类型wake、所属航空公司代码code、参数badw、参数actt为关键属性在步骤3所建 的(航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配 项。如查询到匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则，以尾流类型wake、 所属航空公司代码code、参数badw、参数actt为关键属性在步骤3所建的(航路段airlinej/rp1
ij-rp2
ij
)当前航季历史航班数据表中，以逆时间顺序查询匹配项。如查询 到匹配项，则预测值取该匹配项的飞行高度值；否则以尾流类型wake、航空公司代码 code为关键属性在步骤4-2所建特定航空公司飞行高度表中查询匹配项。如果有，则 预测值取该表中匹配项的经验飞行高度值；否则预测值取步骤4-1所建尾流类型飞行 高度表中与尾流类型wake对应的经验飞行高度值。
[0123]
具体实现中，本技术提供计算机存储介质以及对应的数据处理单元，其中，该计 算机存储介质能够存储计算机程序，所述计算机程序通过数据处理单元执行时可运行 本发明提供的一种基于空管历史飞行数据预测航班飞行高度的方法的发明内容以及各 实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体 (read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。
[0124]
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术方案可借助计算机程 序以及其对应的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技 术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机程序即软件产品的形式 体现出来，该计算机程序软件产品可以存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一 台包含数据处理单元的设备(可以是个人计算机，服务器，单片机。muu或者网络设 备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0125]
本发明提供了一种基于空管历史飞行数据预测航班飞行高度的方法，具体实现该 技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于 本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改 进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成 部分均可用现有技术加以实现。