本发明涉及民用航空,特别涉及一种基于wqar数据融合的飞行程序评价方法及系统。
背景技术:
1、随着民航科技的发展,航空出行已经成为主要的交通方式之一,为了保证航空出行的安全,需要进行飞行设备的安全监测。传统的飞行程序设计主要依赖于icao的doc8168和中国民航局的ac-97-fs-005咨询通告,通过模拟机实验和单次真机飞行验证后发布。然而,这种方法在实际运行中,特别是在高原复杂地形或空域受限的机场,传统的飞行程序设计难以全面考虑各种因素,导致实际运行中可能出现安全隐患,且缺乏有效的飞行程序评价手段来及时发现并修正飞行程序设计中存在的问题,也就无法反馈修改飞行程序设计,将引发一系列连锁反应,包括安全隐患的显著增加、运营效率的下降、旅客体验的受损、维修成本的攀升、决策支持能力的削弱、法规遵从性的挑战,以及技术发展的停滞与创新受阻。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中难以及时及准确地发现飞行程序设计的技术问题,提供一种基于wqar数据融合的飞行程序评价方法及系统。
2、鉴于以上技术问题,本发明实施例提供一种基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,包括:
3、基于wqar获取飞行设备在保护区飞行的实际航行轨迹上所有轨迹点的实时飞行数据,并对所述实时飞行数据进行预处理,所述实时飞行数据包括实际航行轨迹对应的轨迹点的经纬度;
4、获取飞行设备在飞行程序中的标准航行轨迹上所有轨迹点的标准飞行数据,所述标准飞行数据包括标准轨迹对应的轨迹点的经纬度;
5、构建偏移处理方程,利用偏移处理方程对实时飞行数据和标准飞行数据进行偏移计算,输出实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量;
6、根据实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量,对飞行程序设计进行评价。
7、本发明还提供一种基于wqar数据融合的飞行程序评价系统,包括:
8、实时飞行数据获取模块,用于基于wqar获取飞行设备在保护区飞行的实际航行轨迹上所有轨迹点的实时飞行数据,并对所述实时飞行数据进行预处理,所述实时飞行数据包括实际航行轨迹对应的轨迹点的经纬度;
9、标准飞行数据获取模块,用于获取飞行设备在飞行程序中的标准航行轨迹上所有轨迹点的标准飞行数据,所述标准飞行数据包括标准轨迹对应的轨迹点的经纬度;
10、轨迹偏移计算模块,用于构建偏移处理方程,利用偏移处理方程对实时飞行数据和标准飞行数据进行偏移计算,输出实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量;
11、评价模块,用于根据实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量,对飞行程序设计进行评价。
12、本发明还提供一种控制器,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现上述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法。
13、本发明中,基于wqar数据融合的方法,能够直接利用实际飞行轨迹中产生的数据进行评价,相比传统的飞行程序设计方法,本发明不受限于环境的真实性和复杂性,可以实现飞行中所有条件和因素;wqar数据来源于实际飞行。能够真实反映飞行程序在实际操作中的表现,避免了现有的模拟机验证中的坏境偏差和人为干扰;通过对wqar数据的分析,可以量化评估飞行程序在各个阶段的性能指标,从而更准确地发现问题所在;由于数据来源于实际飞行,且分析过程基于科学的统计和计算方法,因此又能准确地揭示飞行程序设计中存在的问题和不足之处。
14、本发明中,通过对wqar数据中的航行轨迹进行大尺度多航段的对比分析,可以全面了解飞行程序在实际运行中的航路规划情况。本发明可以覆盖长距离、多航段的飞行过程,从而发现航路规划中的全局性问题,如航线选择是否合理、是否存在冗余或低效的飞行阶段等。通过对比不同航段的飞行数据,可以分析航路规划在不同环境下的适应性和灵活性,以及是否存在优化空间。基于数据的对比分析,可以客观地评估飞行程序航路规划的合理性,为后续的优化和改进提供科学依据。
15、本发明还考虑到了各种极端情况,以确保飞行安全。通过对wqar数据中的关键参数(如速度、高度、姿态等)进行监控分析,基于关键参数的监控分析结果,可以及时发现飞行程序设计中的缺陷和不足。本发明还能评估飞行程序在极端条件下(恶劣天气、机械故障等)的表现,进而发现潜在的问题,并分析飞行程序在这些情况下的应对能力和表现,评估其合理性。
1.一种基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,所述对实时飞行数据进行预处理,包括以下至少一项预处理:
3.根据权利要求1所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,所述构建偏移处理方程,利用偏移处理方程对实时飞行数据和标准飞行数据进行偏移计算,输出实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量,包括:
4.根据权利要求3所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,所述代价矩阵d中,第一序列中元素xi和第二序列中元素yj之间的距离d(i,j)的计算表达为:
5.根据权利要求3所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,所述累积成本矩阵c中,起点(1,1)到达点(i,j)的最小路径成本c(i,j)的计算表达为:
6.根据权利要求3所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,所述累计距离矩阵m中,d(1,1)到d(i,j)的最优路径为m(i,j)的计算表达式为:
7.根据权利要求3所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,在根据第一序列和第二序列的最小总代价以及最优路径,对第一序列和第二序列进行偏移计算后,记录轨迹偏移矢量并以csv文件格式输出,所述csv文件包括含所有轨迹点的经纬度坐标以及偏移距离的计算结果。
8.根据权利要求3所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法,其特征在于,根据实际轨迹与标准轨迹的轨迹偏移矢量,对飞行程序设计进行评价,包括:
9.一种基于wqar数据融合的飞行程序评价系统,其特征在于,包括:
10.一种控制器,其特征在于,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如权利要求1至8任一项所述的基于wqar数据融合的飞行程序评价方法。
