CN109427217A - 飞机到达确定系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种飞机到达确定系统和方法，该机到达确定系统包括到达顺序确定单元，该到达顺序确定单元被配置成用于确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。着陆建议单元被配置成为飞机提供着陆建议。着陆建议提供与在到达机场着陆或从到达机场转移至备降机场有关的信息。

Description

飞机到达确定系统和方法

技术领域

本公开的实施例总体上涉及用于动态地确定(例如，生成、计算、适配等)飞机到达一个或多个机场的系统和方法，并且更具体地涉及用于确定飞机是否要改航至备降机场的系统和方法。

背景技术

商用飞机用于在不同位置之间运输乘客。商用飞机一般根据出发机场与到达机场之间的预定飞行计划来飞行。飞行计划包括从出发机场至到达机场的路线，并且还可以包括位置之间的飞行时间。

出于各种原因，商用、商务和一般航空飞机可能从飞行计划转移。例如，恶劣天气可能导致空中交通管制员使飞机从飞行计划转移。由于恶劣天气(诸如雨或雪)，到达机场处的能见度可能受到限制。因此，空中交通管制员于是可以确定需要增加着陆飞机之间的间隔时间。作为另一个实例，到达机场处的飞行拥堵也可能导致空中交通管制员使飞机从飞行计划转移到等待模式。为了适应特定到达机场处的着陆延迟(无论是由于恶劣天气、飞行拥堵等原因)，飞机可能被转移到偏离飞行计划的等待模式。

各个机场都非常繁忙，因此在典型的一天当中有相当多数量的飞机计划在不同的时间着陆。空中交通管制员与特定飞机的飞行员通信以提供着陆信息。飞行员可能会发现计划的到达时间已延迟，此时飞行员需要确定飞机是否具有足够的燃料以在更新的稍后着陆时间安全着陆、或者飞机是否应该转移至备降机场。如可以理解的，可能发生额外的延迟，这可能使对于特定飞机的到达时间进一步推迟。

发明内容

存在对一种用于准确地预测飞机在到达机场处的到达时间的系统和方法的需要。进一步地，存在对一种用于允许飞行员快速并准确地评估由于原始到达机场处的预期延迟而需要使飞行转移至备降机场的系统和方法的需要。

考虑到这些需要，本公开的某些实施例提供了一种包括到达顺序确定单元的飞机到达确定系统，该到达顺序确定单元被配置成用于确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。着陆建议单元被配置成用于为飞机提供着陆建议。着陆建议单元提供与在到达机场处着陆或从到达机场转移至备降机场有关的信息。在至少一个实施例中，着陆建议单元被配置成基于飞机与到达机场之间的第一距离、飞机与备降机场之间的第二距离、以及飞机的剩余燃料量来提供着陆建议。

飞机到达确定系统可以包括追踪子系统，该追踪子系统被配置成追踪飞机相对于到达机场的位置。追踪子系统可以是广播式自动相关监视(ADS-B)追踪子系统。

飞机到达确定系统可以包括天气检测子系统，该天气检测子系统被配置成检测接近到达机场的天气状况。

在至少一个实施例中，飞机到达确定系统包括用户界面，该用户界面被配置成示出飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。用户界面被配置成提供清楚且简明的视觉显示，该视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从到达机场转移至备降机场。在至少一个实施例中，用户界面是飞机机载的。

用户界面可以包括以下中的一者或多者：天气段，配置成示出表示在到达机场或备降机场中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形；交通段，配置成示出表示飞机在对于到达机场的着陆队列内的当前位置的交通图形；燃料因素段，配置成示出表示为飞机在备降机场处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形；和/或配置成示出到达机场与备降机场之间的着陆决定对比的图形表示的机场对比段或对比图中的一者或两者。

本公开的某些实施例提供了一种飞机到达确定方法，该飞机到达确定方法包括，通过到达顺序确定单元确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。在至少一个实施例中，该方法还包括，通过着陆建议单元为飞机提供着陆建议。着陆建议提供与在到达机场着陆或从到达机场转移至备降机场有关的信息。

附图说明

图1是根据本公开的一示例性实施例的与多个飞机通信的飞机到达确定系统的简化框图。

图2是根据本公开的一示例性实施例的与飞机通信的飞机到达确定系统的示意性表示。

图3是根据本公开的一示例性实施例的显示器的前视图的图示表示，该显示器示出了接近到达机场和备降机场的多个飞机的标记。

图4是根据本公开的一示例性实施例的在显示器上示出的用户界面的前视图的图示表示。

图5说明了根据本公开的一示例性实施例的飞机到达确定方法的流程图。

图6是根据本公开的一示例性实施例的飞机的前透视图的图示表示。

具体实施方式

当结合附图进行阅读时，将更好地理解前述发明内容以及某些实施例的以下详细描述。如本文所使用的，以单数形式陈述且前面是单词“一(a)”或“一个(an)”的元件或步骤应被理解为不一定排除元件或步骤的复数形式。此外，对“一个实施例”的引用并非旨在被解释为排除也包含所陈述特征的附加实施例的存在。而且，除非明确地说明是相反的，否则“包括(comprising)”或具有“(having)”带特殊状态的一个或多个元件的实施例可以包括不带该状态的额外元件。

本公开的某些实施例提供了配置成支持飞行员、调度员等针对可能需要转移至备降机场的飞行的飞机到达确定系统和方法。这些系统和方法被配置成例如通过监测着陆队列中的飞机的数量(包括处于等待模式的飞机)来连续地分析在原始到达机场处的空中交通情况。这些系统和方法还监测天气、机场容量和/或其他相关信息(诸如紧急着陆要求)。这些系统和方法监测与机场相关的空中交通，并且估计对于飞机的估计到达时间。

本公开的实施例用于有效地确定机场(特别是大量飞机计划着陆的那些机场)处的到达时间。这些系统和方法确定对于飞机的估计着陆时间，并且为可能耗尽燃料的飞机提供转移建议。

本公开的某些实施例提供了一种配置成分析到达空中交通并改航且重新分配到达顺序以提高机场效率的系统。该系统识别飞机并将飞机引导至备降机场以避免紧急情况(诸如当飞机耗尽燃料时)。在至少一个实施例中，该系统向飞行员、调度员等提供改进空域中的空中交通的态势感知的图形显示。在至少一个实施例中，该图形显示包括视觉控制面板，该视觉控制面板示出有关用于评估机场和备降机场处的交通流量的关键到达参数的信息，从而优化到达流量以及向备降机场的转移。

图1是根据本公开的一示例性实施例的与多个飞机102通信的飞机到达确定系统100的简化框图。飞机102计划到达(也就是，着陆)在到达机场。飞机到达确定系统100(诸如通过一个或多个通信设备，诸如，天线、收发器等)与每个飞机102通信。飞机到达确定系统100监测飞机102相对于到达机场的位置，并且确定每个飞机102在相对于到达机场的着陆队列内的位置(例如，排序位置)。飞机102的飞行员、空中交通管制员、和/或调度员可以结合各种参数(包括剩余燃料和天气状况)来监测着陆队列中的位置以及估计到达时间，从而评估是否使飞机102转移至备降机场以着陆。

飞机到达确定系统100可以位于到达机场处或备降机场处。在至少一个另外的实施例中，飞机到达确定系统100可以位于中央监测位置处，该中央监测位置远离到达机场和备降机场定位。在至少一个另外的实施例中，飞机到达确定系统100可以是飞机(诸如图1中示出的飞机102中的任一个)机载的。

飞机到达确定系统100可以与比图1中所示的更多或更少的飞机102通信。例如，飞机到达确定系统100可以与计划在到达机场处着陆的五十个、一百个或更多个飞机102通信。

图2是根据本公开的一示例性实施例的与飞机102通信的飞机到达确定系统100的示意表示。为了清楚起见，在图2中仅示出一个飞机102。然而，应理解的是，飞机到达确定系统100可以与计划在特定到达机场处着陆的任何数量的飞机102通信。特定飞机102的飞行员可能无法控制飞机102相对于着陆队列的位置。反而，每个飞机102可以通过空中交通管制单独优先化。

在至少一个实施例中，飞机到达确定系统100包括追踪子系统104，该追踪子系统被配置成用于追踪接近到达机场(例如，在到达机场的150英里的范围内)的飞机102的当前位置。在至少一个实施例中，飞机到达确定系统100还包括天气检测子系统106，该天气检测子系统被配置成用于检测到达机场处或接近到达机场(例如，在到达机场的150英里或更小的范围内)的当前天气状况。

飞机到达确定系统100包括到达顺序确定单元108，该到达顺序确定单元诸如通过一个或多个有线或无线连接与追踪子系统104通信。例如，到达顺序确定单元108可以通过一个或多个收发器、无线电单元等来与追踪子系统104无线通信。

到达顺序确定单元108还诸如通过一个或多个有线或无线连接与天气检测子系统106通信。天气检测子系统106将一个或多个机场处以及接近一个或多个机场的当前天气传达给到达顺序确定单元108。例如，天气检测子系统106可以是与到达顺序确定单元108通信的气象及天气服务。在至少一个另外的实施例中，天气检测子系统106可以是独立的天气确定及预报系统和/或服务。例如，天气检测子系统106可以包括一个或多个多普勒雷达装置。

飞机到达确定系统100还包括着陆建议单元109，该着陆建议单元诸如通过一个或多个有线或无线连接与到达顺序确定单元108通信。着陆建议单元109还可以诸如通过一个或多个有线或无线连接与追踪子系统104和/或天气检测子系统106通信。着陆建议单元109被配置成用于将表示着陆建议的着陆建议信号输出至飞机102。着陆建议基于飞机102的剩余燃料量、飞机102与到达机场之间的距离、和/或飞机102与备降机场之间的距离来提供飞机102是否应该在到达机场处着陆或转移至备降机场的表示。

着陆建议单元109和到达顺序确定单元108可以是分开且不同的处理单元。可选地，着陆建议单元109和到达顺序确定单元108可以是整体式处理单元的部分。替代地，飞机到达确定系统100可以不包括着陆建议单元109。

在至少一个实施例中，追踪子系统104、天气检测子系统106、到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以位于诸如到达机场的特定位置处。可选地，追踪子系统104和/或天气检测子系统106可以远离到达顺序确定单元108和/或着陆建议单元109定位。在至少一个实施例中，追踪子系统104、天气检测子系统106、到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以是在共同位置处的单个共同计算系统的部分。

飞机102包括限定内部机舱112的主体或机身110，该内部机舱包括驾驶舱并且还可以包括乘客座位区。内部机舱112内的飞行计算机114包括显示器116(诸如，监视器、触摸屏等)和/或扬声器117、或者以其他方式耦接至显示器和/或扬声器。

飞机102还可以包括位置传感器118，诸如，全球定位系统传感器、广播式自动相关监视(ADS-B)传感器等。位置传感器118输出表示飞机102的位置、海拔高度、航向、加速度、速度等中的一项或多项的信号。替代地，飞机102可以不包括位置传感器118(并且飞机102的位置可以例如通过雷达来监测)。飞机102还可以包括通信设备120(诸如，收发器、无线电单元等)，该通信设备允许飞机102与飞机到达确定系统100的类似的通信设备122无线通信。

追踪子系统104被配置成追踪飞机102的当前位置。在至少一个实施例中，追踪子系统104是ADS-B追踪子系统。在此类实施例中，ADS-B追踪子系统104经由卫星导航通过飞机102的由位置传感器118输出的位置信号来确定飞机102的当前位置。位置传感器118可以是发射器或者包括发射器，该发射器周期性地输出有关飞机102的信息，诸如，识别细节、当前位置、当前海拔高度和当前速度。

追踪子系统104接收从位置传感器118传输的位置信号以确定飞机102的当前及实时位置、航向、速度等。替代地，追踪子系统104可以是被配置成用于追踪飞机的位置的雷达系统或其他此类系统。

如所示出的，飞机到达确定系统100可以是与飞机102分开且不同的。例如，飞机到达确定系统100可以位于于陆基监测中心处。在至少一个另外的实施例中，飞机到达确定系统100可以是飞机102、另一个飞机、船只、航天器(例如卫星)等机载的。

参见图1和图2，在操作中，追踪子系统104例如通过ADS-B信号和/或信息来追踪计划在到达机场处着陆的各个飞机102的当前位置。到达顺序确定单元108分析追踪到的飞机102的位置以确定对于每个飞机102相对于到达机场在着陆队列中的位置(例如，排序位置)。在至少一个实施例中，到达顺序确定单元108基于每个飞机到达距到达机场的特定范围内的时间来为每个飞机102在着陆队列中排序。例如，如果第一飞机102在第一时间到达距到达机场的预定距离处(例如，150英里的范围内)，则第一飞机102在着陆队列中被定位(例如，排序、排名、排位等)于在晚于第一时间的第二时间到达距到达机场的预定距离处的第二飞机102之前。以此方式，到达顺序确定单元108可以以先进先出(FIFO)的方式在对于到达机场的着陆队列中定位飞机102。可选地，到达顺序确定单元108可以出于各种原因而允许某个飞机102移动到着陆队列中的另一个飞机前面，例如，基于原始计划的着陆时间、紧急状况(诸如特定飞机102耗尽燃料)、优先级考虑(例如，某些飞机运营商、某个飞机上的乘客等等可能具有优先特权)等。

到达顺序确定单元108还接收由天气检测子系统106输出的天气数据。基于追踪到的飞机102的位置(如由追踪子系统104检测的)以及到达机场处的天气状况(如由天气检测子系统106输出的)，到达顺序确定单元108确定对于飞机102相对于到达机场的着陆信息。着陆信息包括对于飞机102相对于到达机场在着陆队列中的位置、以及到达到达机场的估计时间。到达顺序确定单元108将着陆信息传输至飞机102，该着陆信息然后在显示器116上示出和/或经由扬声器117广播。

例如，飞行员能够检查如在显示器116上示出的和/或经由扬声器117广播的着陆信息，以基于诸如剩余燃料的某些参数来确定飞机102是应该保持在对于到达机场的着陆队列中的指定位置中、还是转移至备降机场。以此方式，飞机到达确定系统100连续地检测飞机102相对于到达机场的位置、确定飞机102在着陆队列中的位置、估计飞机102的着陆时间、并且允许飞机人员(诸如飞行员)确定飞机102是否应该转移至备降机场。

飞机到达确定系统100连续地监测并更新着陆信息。在至少一个实施例中，到达顺序确定单元108实时地监测并连续地更新对于每个飞机102的着陆信息，直到各个飞机102在到达机场处着陆或转移至备降机场。诸如如果一个或多个飞机102移动到着陆队列中的另一个飞机前面和/或例如由于到达机场处的天气状况变化(诸如导致着陆延迟的恶劣天气)，可以改变并更新着陆信息。

在至少一个实施例中，着陆信息可以在另一个位置处(诸如在飞机到达确定系统100、监测中心、机场的空中交通管制塔处等等)在显示器上示出和/或经由扬声器广播。在该位置处的个人于是可以联系飞机102的飞行员以传达着陆信息。

着陆建议单元109从到达顺序确定单元108接收着陆信息，并且基于飞机中剩余的燃料量和着陆信息来确定对于飞机102的着陆建议。例如，基于飞机102在对于到达机场的着陆队列中的位置、估计的着陆时间、以及飞机102内剩余的燃料，着陆建议单元109确定表示飞机102是应该继续等待在到达机场处着陆、还是转移至备降机场的着陆建议。着陆建议单元109将表示着陆建议的着陆建议信号输出至飞机102。着陆建议然后可以在显示器116上示出和/或经由扬声器117广播。

着陆建议单元109可以通过首先确定由飞机102行进的距离和/或行进的时间来确定着陆建议。由飞机102行进的距离和/或时间可以作为由飞机102输出的距离信号和/或时间信号输出至飞机到达确定系统100，并且由着陆建议单元109分析。

飞机102还可以将表示由飞机102在当前飞行过程中使用的燃料量的已使用燃料信号输出至飞机到达确定系统100。着陆建议单元接收燃料使用信号。基于已使用的燃料量，还可以确定飞机中剩余的燃料量。在至少一个实施例中，飞机102可以将表示对于飞机102剩余的燃料量的剩余燃料信号输出至飞机到达确定系统100。

着陆建议单元109然后可以例如经由如由追踪子系统104检测的追踪到的飞机102的位置来确定飞机102至到达机场的距离。着陆建议单元109然后可以确定对于飞机102至到达机场的飞行时间、以及如由到达顺序确定单元108确定的对于飞机102的着陆信息。着陆建议单元109然后分析着陆信息和飞行时间这两者，以确定对于飞机102至到达机场的总行进时间。

接下来，着陆建议单元109然后可以基于由飞机输出的监测到的燃料信号以及如由到达顺序确定单元108确定的着陆信息来确定对于飞机102在计划时间在到达机场处着陆的预期燃料量。

着陆建议单元109还确定飞机102到备降机场的距离以及对于飞机102飞行并在备降机场处着陆所需的燃料量(也就是，“撤退”燃料量)。基于对于飞机在估计时间在到达机场以及备降机场处着陆的计划燃料量，着陆建议单元109确定飞机102是应该在到达机场还是备降机场处着陆。例如，如果着陆建议单元109确定在到达机场处着陆时的计划燃料量在预定安全量内(例如，25％或更满的燃料箱)，则着陆建议单元109将表示飞机102能够安全地在到达机场处着陆的着陆建议输出至飞机102。

然而，如果着陆建议单元109确定到达机场处的计划燃料量低于预定安全量(并且飞机102具有足以在备降机场处着陆的燃料)，则着陆建议单元109将表示飞机102应该转移至备降机场的着陆建议输出至飞机。

如本文中所使用的，术语“控制单元”、“中央处理单元”、“单元”、“CPU”、“计算机”等可以包括任何基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用微控制器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路、以及包括能够执行本文中所描述功能的硬件、软件、或其组合的任何其他电路或处理器的系统。这仅仅是示例性的，且因此并非旨在以任何方式限制此类术语的定义和/或意义。例如，到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以是或包括被配置成控制飞机到达确定系统100的操作的一个或多个处理器，如上所述。如所表示的，到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以是分开且不同的控制单元、或者可以是同一控制单元的部分。

到达顺序确定单元108和着陆建议单元109被配置成执行存储在一个或多个数据存储单元或元件(诸如一个或多个存储器)中的一组指令，以便处理数据。例如，到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以包括或耦接到一个或多个存储器。数据存储单元还可以根据期望或需要存储数据或其他信息。数据存储单元可以呈处理机内的信息源或物理存储器元件的形式。

该组指令可以包括各种命令，这些命令指示到达顺序确定单元108和着陆建议单元109作为处理机来执行特定操作(诸如本文中描述的主题的各种实施例的方法和过程)。

该组指令可以呈软件程序的形式。该软件可以呈诸如系统软件或应用软件的各种形式。进一步地，该软件可以呈单独程序的集合、大型程序内的程序子集、或者程序的一部分的形式。

该软件还可以包括呈面向对象程序设计的形式的模块化程序设计。由处理机对输入数据的处理可以是响应于用户命令、或者响应于先前处理的结果、或者响应于由另一处理机做出的请求。

本文中的实施例的图示可以说明一个或多个控制或处理单元，诸如，到达顺序确定单元108和着陆建议单元109。应理解的是，这些处理或控制单元可以代表可作为带有执行本文中描述的操作的关联指令(例如，存储在诸如计算机硬盘驱动器、ROM、RAM等有形非瞬时计算机可读存储介质上的软件)的硬件实现的电路、电路系统、或者其部分。该硬件可以包括硬连接以执行本文中描述的功能的状态机电路系统。可选地，该硬件可以包括电子电路，这些电子电路包括和/或连接到诸如微处理器、处理器、控制器等一个或多个基于逻辑的设备。可选地，到达顺序确定单元108和着陆建议单元109可以表示诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、微处理器等中的一个或多个的处理电路系统。各种实施例中的电路可以被配置成用于执行一种或多种算法，以执行本文中描述的功能。该一种或多种算法可以包括本文中公开的实施例的方面，不论是否在流程图或方法中明确地识别。

如本文中使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的并包括存储在数据存储单元(例如，一个或多个存储器)中的用于由计算机执行的任何计算机程序，这些数据存储单元包括RAM存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器和非易失性RAM(NVRAM)存储器。上述数据存储单元类型仅仅是示例性的，且因此对于可用于存储计算机程序的存储器的类型不是限制性的。

图3是根据本公开的一示例性实施例的显示器200的前视图的图示表示，该显示器示出了接近到达机场206和备降机场209的多个飞机202和204的标记。飞机202和204被示出为显示器200上的标记。飞机204正在接近至目标机场206的外径向距离208。外径向距离208表示飞机204与到达机场206之间的当前距离。也就是，外径向距离208表示飞机202与到达机场206之间的当前距离。至到达机场206的内径向距离210表示撤退距离。也就是说，内径向距离210表示决定阈值，在到达该决定阈值中之前要做出到备降机场209的决定。当飞机204处于内径向距离210之外时，飞机204可以安全地转移至备降机场209。然而，当飞机204处于内径向距离210内时，不可以作出撤退到备降机场的决定。

参见图1至图3，追踪子系统104追踪计划在到达机场206处着陆的飞机102的位置(如由图3中示出的202和204表示的)。到达顺序确定单元108基于追踪到的飞机102的位置以及如由天气检测子系统106输出的天气数据来确定对于每个飞机102的着陆信息。基于该着陆信息，飞机102的飞行员可以依据剩余燃料量来确定是尝试在到达机场206处着陆、还是转移至备降机场209。在至少一个实施例中，着陆建议单元109将表示着陆建议的着陆建议信号输出给至少一个飞机102。

图4是根据本公开的一示例性实施例的在显示器302上示出的用户界面300的前视图的图示表示。显示器302可以是飞机内(诸如图2中示出的显示器116)、监测中心、空中交通管制塔等处的显示器。

用户界面300包括天气段304、交通段306和燃料因素段308。用户界面300还可以包括机场对比段310，该机场对比段可以包括建议计量器312和/或对比图形314。

参见图2和图4，用户界面300提供表示如由到达顺序确定单元108确定的着陆信息的图形、以及如由着陆建议单元109确定的着陆建议的图形。天气段304示出表示如由天气检测子系统106检测的到达机场和/或备降机场处的当前天气状况的天气图形。例如，天气段304可以包括能见度图形316(其可以包括计量器、条形图、刻度盘等)以及风速图形318(其可以包括计量器、条形图、刻度盘等)。

能见度图形316表示到达机场和/或备降机场处的当前能见度。在至少一个实施例中，个人可以通过一个或多个按键、开关、触摸屏界面等在到达机场与备降机场处的当前能见度之间切换。

风速图形318表示到达机场和/或备降机场处的当前风速。在至少一个实施例中，个人可以通过一个或多个按键、开关、触摸屏界面等在到达机场与备降机场处的当前风速之间切换。

交通段306示出表示着陆队列320中的当前位置以及到达机场处的等待飞机数量322的交通图形。如上所述，着陆队列中的位置是由到达顺序确定单元108确定的，而等待模式中的飞机的数量可以由追踪子系统104确定。这些图形可以包括计量器、条形图、刻度盘等，并且用户可以选择性地在到达机场与备降机场之间切换。

燃料因素段308包括撤退燃料图形324(其可以包括计量器、条形图、刻度盘等)以及预期到达延迟图形326(其可以包括计量器、条形图、刻度盘等)。撤退燃料是转移到备降机场并在备降机场处着陆所需的燃料量。撤退燃料图形324在视觉上表示允许飞机102到达备降机场所留的燃料量。撤退燃料图形324还可以包括紧急概率指数326，该紧急概率指数表示撤退燃料将下降到预定安全水平以下的概率。预期到达延迟图形328表示直到在到达机场处着陆为止的估计时间量。进一步地，个人可以通过一个或多个按键、开关、触摸屏界面等来将任何以上图形在到达机场与备降机场之间选择性地切换。

飞机102的飞行员可以在视觉上检查用户界面300的天气段304、交通段306和燃料因素段308，以确定飞机102是否应该等待在到达机场处着陆还是转移至备降机场。用户界面300提供清楚且简明的视觉显示，该视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要转移至备降机场。

如所表示的，用户界面300还可以包括机场对比段310，该机场对比段可以包括建议计量器312和/或对比图形314。建议计量器312可以包括刻度盘328，该刻度盘被配置成基于着陆建议在到达机场建议标记330与备降机场建议标记332之间移动。建议计量器312提供如由着陆建议单元109确定的着陆建议的视觉表示。

对比图形314包括时间轴340和成本轴342、以及相对于时间的到达机场计划成本使用指示(诸如曲线和/或线)344和备降机场计划成本使用指示(诸如曲线和/或线)346。在至少一个实施例中，成本包括燃料成本以及由下降到撤退燃料最小值以下而产生的罚金。成本使用指示线344与346的交点350表示在此时间之后飞机102应该转移至备降机场。

如所示出的，用户界面300可以包括机场对比段310和对比图形314中的一者或两者。机场对比段310和对比图形314被配置成在图形上说明到达机场与备降机场之间的着陆决定对比。

用户界面300可以包括比所示的更多或更少的图形、文本、数字图等等。应理解的是，在图4中示出的用户界面300是用于有效地示出允许个人关于到达机场和备降机场作出着陆决定的信息的显示器的一个实例。

图5说明了根据本公开的示例性实施例的飞机到达确定方法的流程图。参见图1至图5，该方法开始于400，在该处，飞机到达确定系统100的追踪子系统104监测飞机102和其他飞机102相对于到达机场206的位置。在402处，到达顺序确定单元108确定飞机102(以及其他飞机102)在对于到达机场206的着陆队列中的位置。在404处，到达顺序确定单元108诸如基于飞机102在着陆队列中的位置以及(如由天气检测子系统106检测的)天气延迟来确定对于飞机102(以及其他飞机102)在到达机场206处的预期着陆时间。

在406处，确定飞机中的剩余燃料量。例如，飞机102可以将燃料剩余信号输出至飞机到达确定系统100。着陆建议单元109可以分析剩余燃料信号。在至少一个另外的实施例中，着陆建议单元109可以基于起飞时的燃料量、飞行时间、飞行距离等来确定对于飞机102的剩余燃料量。

在408处，确定飞机102与备降机场209之间的距离。例如，追踪子系统104追踪飞机102的当前位置。着陆建议单元109然后可以监测飞机102的追踪位置与备降机场209之间的距离。

在410处，着陆建议单元109评估对于飞机102的剩余燃料是否足以使飞机安全地在到达机场206处着陆。用于着陆的安全燃料水平可以由着陆时的预定燃料量或阈值(诸如25％满)限定。如果在410处着陆建议单元109确定剩余燃料足以使飞机102安全地在到达机场206处着陆，则该方法从410进行至412，在该处，着陆建议单元109输出表示建议在到达机场206处着陆的着陆建议信号。在414处，飞机到达确定系统100(诸如经由追踪子系统104)确定飞机102是否已在到达机场206处着陆。如果飞机102尚未着陆，则该方法返回至400。然而，如果飞机102已着陆，则该方法结束于416。

如果在410处着陆建议单元109确定剩余燃料不足以使飞机102安全地在到达机场206处着陆，则该方法从410进行至418，在该处，着陆建议单元109输出表示建议转移至备降机场209的着陆建议信号。该方法然后结束于416。

图6是根据本公开的一示例性实施例的飞机102的前透视图的图示表示。飞机102包括例如可以包含两个涡轮风扇发动机614的推进系统612。可选地，推进系统612可以包括比所示的更多的发动机614。发动机614由飞机102的机翼616承载。在其他实施例中，发动机614可以由机身618和/或尾翼620承载。尾翼620还可以支撑水平安定面622和竖直安定面624。飞机102的机身618限定内部机舱，该内部机舱可以包括驾驶舱630、一个或多个工作区段(例如厨房、人员随身行李区域等)、一个或多个乘客区段(例如，头等舱、商务舱和二等舱)、以及后休息区域组件可以定位在其中的后区段。

参见图1至图6，本公开的实施例提供了允许由计算设备快速并有效地分析大量数据的系统和方法。例如，许多飞机可能接近到达机场，其中的每个都计划着陆。计划过程可以是按照逐个飞机或按照批次(其中，特定范围内的所有飞机被规划)。如此，对大量的数据进行追踪和分析。如上所述，由飞机到达确定系统100有效地组织和/或分析了巨大量的数据。飞机到达确定系统100在相对短的时间内分析数据，以便快速并有效地为到达机场附近范围内的各个飞机输出着陆队列中的排序位置、估计着陆时间、以及着陆建议。例如，飞机到达确定系统100实时地为各个飞机分析当前飞行数据并输出数据。人类无法在这样的短时间内有效地分析如此巨大量的数据。如此，本公开的实施例相对于先前的计算系统提供了增多且有效的功能，并且相对于人类分析巨大量的数据提供了非常优越的性能。简而言之，本公开的实施例提供了分析人类不能高效、有效并准确地管理的数千甚至数百万的统计和计算的系统和方法。

如本文中描述的，本公开的实施例提供了用于准确地预测对于飞机在到达机场处的到达时间的系统和方法。进一步地，本公开的实施例提供了允许个人(诸如飞行员、调度员和空中交通管制员)快速并准确地评估是否要由于原始到达机场处的预期延迟而使飞机转移至备降机场的系统和方法。

进一步地，本公开包括根据以下条款的实施例：

条款1.一种飞机到达确定系统，包括：

到达顺序确定单元，该到达顺序确定单元被配置成确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。

条款2.根据条款1所述的飞机到达确定系统，还包括：

着陆建议单元，该着陆建议单元被配置成为飞机提供着陆建议，其中，该着陆建议提供与在到达机场处着陆或者从到达机场转移至备降机场相关的信息。

条款3.根据条款2所述的飞机到达确定系统，其中，着陆建议单元被配置成基于飞机与到达机场之间的第一距离、飞机与备降机场之间的第二距离、以及飞机的剩余燃料量来提供着陆建议。

条款4.根据条款1-3中任一项所述的飞机到达确定系统，还包括追踪子系统，该追踪子系统被配置成追踪飞机相对于到达机场的位置。

条款5.根据条款4所述的飞机到达确定系统，其中，追踪子系统是广播式自动相关监视(ADS-B)追踪子系统。

条款6.根据条款1-5中任一项所述的飞机到达确定系统，还包括天气检测子系统，该天气检测子系统被配置成检测接近到达机场的天气状况。

条款7.根据条款1-6中任一项所述的飞机到达确定系统，还包括用户界面，该用户界面被配置成示出飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间，其中，该用户界面被配置成提供清楚且简明的视觉显示，该视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从到达机场转移至备降机场。

条款8.根据条款7所述的飞机到达确定系统，其中，用户界面是飞机机载的。

条款9.根据条款7-8中任一项所述的飞机到达确定系统，其中，用户界面包括：

天气段，该天气段被配置成示出表示到达机场或备降机场中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形；

交通段，该交通段被配置成示出表示飞机在对于到达机场的着陆队列内的当前位置的交通图形；以及

燃料因素段，该燃料因素段被配置成示出表示为飞机在备降机场处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形。

条款10.根据条款7-9中任一项所述的飞机到达确定系统，其中，用户界面包括机场对比段或对比图形中的一者或两者，其中，机场对比段和对比图形被配置成示出到达机场与备降机场之间的着陆决定对比的图形表示。

条款11.一种飞机到达确定方法，包括：

通过到达顺序确定单元确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间。

条款12.根据条款11所述的飞机到达确定方法，还包括：

通过着陆建议单元为飞机提供着陆建议，其中，着陆建议提供与在到达机场处着陆或者从到达机场转移至备降机场相关的信息。

条款13.根据条款12所述的飞机到达确定方法，其中，该提供包括使着陆建议单元基于飞机与到达机场之间的第一距离、飞机与备降机场之间的第二距离、以及飞机的剩余燃料量。

条款14.根据条款11-13中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括通过追踪子系统追踪飞机相对于到达机场的位置。

条款15.根据条款11-14中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括通过天气检测子系统检测接近到达机场的天气状况。

条款16.根据条款11-15中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括在用户界面上示出飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间，其中，该用户界面提供清楚且简明的视觉显示，该视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从到达机场转移至备降机场。

条款17.根据条款16所述的飞机到达确定方法，其中，该示出包括：

在天气段上示出表示到达机场或备降机场中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形；

在交通段上示出表示飞机在对于到达机场的着陆队列内的当前位置的交通图形；以及

在燃料因素段上示出表示为飞机在备降机场处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形。

条款18.根据条款16-17中任一项所述的飞机到达确定方法，其中，该示出包括在机场对比段或对比图形中的一者或两者上示出到达机场与备降机场之间的着陆决定对比的图形表示。

条款19.一种飞机到达确定系统，包括：

到达顺序确定单元，该到达顺序确定单元被配置成确定飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间；

着陆建议单元，该着陆建议单元被配置成为飞机提供着陆建议，其中，该着陆建议提供与在到达机场处着陆或者从到达机场转移至备降机场相关的信息，其中，着陆建议单元被配置成基于飞机与到达机场之间的第一距离、飞机与备降机场之间的第二距离、以及飞机的剩余燃料量来提供着陆建议；

广播式自动相关监视(ADS-B)追踪子系统，该广播式自动相关监视追踪子系统被配置成追踪飞机相对于到达机场的位置；

天气检测子系统，该天气检测子系统被配置成检测接近到达机场的天气状况；以及

用户界面，该用户界面被配置成示出飞机在对于到达机场的着陆队列内的位置以及对于飞机在到达机场处的估计着陆时间，其中，用户界面被配置成提供清楚且简明的视觉显示，视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从到达机场转移至备降机场。

条款20.根据条款19所述的飞机到达确定系统，其中，用户界面包括：

天气段，该天气段被配置成示出表示到达机场或备降机场中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形；

交通段，该交通段被配置成示出表示飞机在对于到达机场的着陆队列内的当前位置的交通图形；

燃料因素段，该燃料因素段被配置成示出表示为飞机在备降机场处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形；

飞机对比部和对比图形，该飞机对比部和对比图形被配置成示出到达机场与备降机场之间的着陆决定对比。

虽然诸如顶部、底部、下部、中部、侧向、水平、竖直、前部等各种空间和方向术语可以用于描述本公开的实施例，但是应该理解的是，这些术语仅是相对于图中示出的取向来使用的。这些取向可以颠倒、旋转、或以其他方式改变，使得上部变成下部，下部变成上部，水平变竖直等。

如本文中使用的，“被配置成”执行任务或操作的结构、限制、或元件具体地在结构上以对应于该任务或操作的方式形成、构造、或适配。为了清楚起见和避免疑问，仅仅能够被修改以执行该任务或操作的对象不是如本文所使用的“被配置成”执行该任务或操作。

应该理解的是，上述描述旨在是说明性的，而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，在不脱离本公开范围的情况下，可以做出许多修改，以使特定的情况或材料适应本公开的各种实施例的教导。虽然本文中描述的材料的尺寸和类型旨在限定本公开的各种实施例的参数，但是这些实施例决非限制性的，而是示例性实施例。在查看以上描述之后，许多其他实施例对于本领域技术人员将是明显的。因此，本公开的各种实施例的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包含(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包括(comprising)”和“其中(wherein)”的通俗英语等同物。而且，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，而非旨在对其对象强加数字要求。此外，所附权利要求的限制不是以装置加功能的格式书写的，并且并非旨在基于美国法典第35章第112(f)节来解释，除非并且直到这样的权利要求限制明确地使用短语“用于……的装置”，然后是功能陈述，而没有进一步的结构。

本书面描述使用实例来公开本公开的各种实施例(包括最佳模式)，并且还使本领域的任何技术人员都能够实践本公开的各种实施例，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何并入的方法。本公开的各种实施例的专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实例。如果其他实例具有与权利要求的文字语言没有不同的结构元件，或者如果其他实例包括与权利要求的文字语言无实质区别的等同结构元件，则这些其他实例旨在落入权利要求的范围内。

Claims (18)

1.一种飞机到达确定系统(100)，包括：

到达顺序确定单元(108)，所述到达顺序确定单元被配置成确定飞机(102)在对于到达机场(206)的着陆队列内的位置以及对于所述飞机(102)在所述到达机场(206)处的估计着陆时间。

2.根据权利要求1所述的飞机到达确定系统(100)，还包括：

着陆建议单元(109)，所述着陆建议单元被配置成为所述飞机(102)提供着陆建议，其中，所述着陆建议提供与在所述到达机场(206)处着陆或从所述到达机场(206)转移至备降机场(209)相关的信息。

3.根据权利要求2所述的飞机到达确定系统(100)，其中，所述着陆建议单元(109)被配置成基于所述飞机(102)与所述到达机场(206)之间的第一距离、所述飞机(102)与所述备降机场(209)之间的第二距离以及所述飞机(102)的剩余燃料量来提供所述着陆建议。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机到达确定系统(100)，还包括追踪子系统(104)，所述追踪子系统被配置成追踪所述飞机(102)相对于所述到达机场(206)的位置。

5.根据权利要求4所述的飞机到达确定系统(100)，其中，所述追踪子系统(104)是广播式自动相关监视追踪子系统。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机到达确定系统(100)，还包括天气检测子系统(106)，所述天气检测子系统被配置成检测接近所述到达机场(206)的天气状况。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机到达确定系统(100)，还包括用户界面(300)，所述用户界面被配置成示出所述飞机(102)在对于所述到达机场(206)的所述着陆队列内的位置以及对于所述飞机(102)在所述到达机场(206)处的估计着陆时间，其中，所述用户界面(300)被配置成提供清楚且简明的视觉显示，所述视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从所述到达机场(206)转移至备降机场(209)。

8.根据权利要求7所述的飞机到达确定系统(100)，其中，所述用户界面(300)是所述飞机(102)机载的。

9.根据权利要求7所述的飞机到达确定系统(100)，其中，所述用户界面(300)包括：

天气段(304)，所述天气段被配置成示出表示所述到达机场(206)或所述备降机场(209)中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形(316、318)；

交通段(306)，所述交通段被配置成示出表示所述飞机(102)在对于所述到达机场(206)的所述着陆队列(320)内的当前位置的交通图形；以及

燃料因素段(308)，所述燃料因素段被配置成示出表示为所述飞机(102)在所述备降机场(209)处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形(324)。

10.根据权利要求7所述的飞机到达确定系统(100)，其中，所述用户界面(300)包括机场对比段(310)或对比图形(314)中的一者或两者，其中，所述机场对比段(310)和所述对比图形(314)被配置成示出所述到达机场(206)与所述备降机场(209)之间的着陆决定对比的图形表示。

11.一种飞机到达确定方法，包括：

通过到达顺序确定单元(108)确定飞机(102)在对于到达机场(206)的着陆队列内的位置以及对于所述飞机(102)在所述到达机场(206)处的估计着陆时间。

12.根据权利要求11所述的飞机到达确定方法，还包括：

通过着陆建议单元(109)为所述飞机(102)提供着陆建议，其中，所述着陆建议提供与在所述到达机场(206)处着陆或从所述到达机场(206)转移至备降机场(209)相关的信息。

13.根据权利要求12所述的飞机到达确定方法，其中，提供包括使所述着陆建议单元(109)基于所述飞机(102)与所述到达机场(206)之间的第一距离、所述飞机(102)与所述备降机场(209)之间的第二距离以及所述飞机(102)的剩余燃料量。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括通过追踪子系统(104)追踪所述飞机(102)相对于所述到达机场(206)的位置。

15.根据权利要求11-13中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括通过天气检测子系统(106)检测接近所述到达机场(206)的天气状况。

16.根据权利要求11-13中任一项所述的飞机到达确定方法，还包括在用户界面(300)上示出所述飞机(102)在对于所述到达机场(206)的所述着陆队列(320)内的位置以及对于所述飞机(102)在所述到达机场(206)处的估计着陆时间，其中，所述用户界面(300)提供清楚且简明的视觉显示，所述视觉显示允许个人快速并容易地确定是否需要从所述到达机场(206)转移至备降机场(209)。

17.根据权利要求16所述的飞机到达确定方法，其中，示出包括：

在天气段(304)上示出表示所述到达机场(206)和所述备降机场(209)中的一者或两者处的当前天气状况的天气图形(316、318)；

在交通段(306)上示出表示所述飞机(102)在对于所述到达机场(206)的所述着陆队列(320)内的当前位置的交通图形；以及

在燃料因素段(308)上示出表示为所述飞机(102)在所述备降机场(209)处着陆所留的燃料量的撤退燃料图形(324)。

18.根据权利要求16所述的飞机到达确定方法，其中，示出包括在机场对比段(310)或对比图形(314)中的一者或两者上示出所述到达机场(206)与所述备降机场(209)之间的着陆决定对比的图形表示。