CN112270845B - 基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置 - Google Patents
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Abstract
基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其可以解决传统通信方式通信频道占用时间长、易造成人为错忘漏等问题,同时也减少了塔台管制员、引导车驾驶员工作负荷,实现管制员、引导车驾驶员共同情景意识,实现低能见度情况下快速定位目标引导航空器,有效提升场面运行效率,使场面运行更加稳定。这种基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,包括:空管数据信息处理系统、场面引导车派工系统、高通路数据链核心网关系统、引导车终端系统。
Description
技术领域
本发明涉及民航空域数据处理的技术领域,尤其涉及一种基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其基于高通路数据链核心网关系统,持续向场内引导车终端推送由空管系统获取的场面航空器、车辆运行态势信息。
背景技术
随着民航业的发展,使得机场运行状况日益复杂,对机场地面作业和保障服务提出了更高要求。提高机场的地面作业和服务效率可以有效降低航班延误,提升机场运行速率。目前很多机场对场内引导车的运行依赖着人工调度,管制员通过语音通话与场内引导车司机进行管制指令传递,该方式占用大量沟通时间、且易造成指令的错、忘、漏;此外,当机场出现雾、雨等低能见度天气,将导致机场的运行效率会有明显下降,特别对机场车辆驾驶员提出更高要求,如何在低能见度情况下确保安全驾驶、避让航空器、避免航空器和车辆接近、避免误入限制区等问题亟待解决。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明要解决的技术问题是提供了一种基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其可以解决传统通信方式通信频道占用时间长、易造成人为错忘漏等问题,同时也减少了塔台管制员、引导车驾驶员工作负荷,实现管制员、引导车驾驶员共同情景意识,实现低能见度情况下快速定位目标引导航空器,有效提升场面运行效率,使场面运行更加稳定。
本发明的技术方案是:这种基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其包括:空管数据信息处理系统、场面引导车派工系统、高通路数据链核心网关系统、引导车终端系统;
空管数据信息处理系统设有:数据采集模块、数据处理模块、数据发送模块;空管数据信息处理系统数据采集模块对机场一、二次雷达数据,多点定位数据,场面及终端区域ADS-B数据,北斗GPS定位数据,机组数据进行采集,将多种数据源数据传输至数据处理模块;空管数据信息处理系统数据处理模块可以对数据采集模块所采集的数据进行分析处理,并通过数据发送模块发送至场面引导车派工系统;
场面引导车派工系统设有:数据处理模块,告警处理模块,数据显示操作模块,数据发送模块;场面引导车派工系统数据处理模块对场内静态资源数据与空管数据信息处理系统所发送的融合数据进行分析处理,场面引导车派工系统告警处理模块对告警信息进行处理,场面引导车派工系统数据显示操作模块执行机场场面运行态势展示及各类人机交互功能;
高通路数据链核心网关系统设有:数据接收模块,数据处理模块,数据发送模块;高通路数据链核心网关系统执行管制员与驾驶员间实时数据共享;
引导车终端系统设有:数据处理模块,数据显示操作模块;引导车终端系统数据处理模块依据报文头部标识判断数据类型,分别处理各类数据,引导车终端系统数据显示操作模块对系统内容显示。
本发明使用高通路数据链向场内引导车发送由空管系统获取的场面态势信息,实现空管、机场场面态势信息共享,可以解决传统通信方式通信频道占用时间长、易造成人为错忘漏等问题,同时也减少了塔台管制员、引导车驾驶员工作负荷,实现管制员、引导车驾驶员共同情景意识,实现低能见度情况下快速定位目标引导航空器,有效提升场面运行效率,使场面运行更加稳定。
附图说明
图1是根据本发明的基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备,下文针对本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述;但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的装置步骤与其顺序。然而,亦可利用其它具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
如图1所示,这种基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其包括:空管数据信息处理系统、场面引导车派工系统、高通路数据链核心网关系统、引导车终端系统;
空管数据信息处理系统设有:数据采集模块、数据处理模块、数据发送模块;空管数据信息处理系统数据采集模块对机场一、二次雷达数据,多点定位数据,场面及终端区域ADS-B数据,北斗GPS定位数据,机组数据进行采集,将多种数据源数据传输至数据处理模块;空管数据信息处理系统数据处理模块可以对数据采集模块所采集的数据进行分析处理,并通过数据发送模块发送至场面引导车派工系统;
场面引导车派工系统设有:数据处理模块,告警处理模块,数据显示操作模块,数据发送模块;场面引导车派工系统数据处理模块对场内静态资源数据与空管数据信息处理系统所发送的融合数据进行分析处理,场面引导车派工系统告警处理模块对告警信息进行处理,场面引导车派工系统数据显示操作模块执行机场场面运行态势展示及各类人机交互功能;
高通路数据链核心网关系统设有:数据接收模块,数据处理模块,数据发送模块;高通路数据链核心网关系统执行管制员与驾驶员间实时数据共享;
引导车终端系统设有:数据处理模块,数据显示操作模块;引导车终端系统数据处理模块依据报文头部标识判断数据类型,分别处理各类数据,引导车终端系统数据显示操作模块对系统内容显示。
本发明使用高通路数据链向场内引导车发送由空管系统获取的场面态势信息,实现空管、机场场面态势信息共享,可以解决传统通信方式通信频道占用时间长、易造成人为错忘漏等问题,同时也减少了塔台管制员、引导车驾驶员工作负荷,实现管制员、引导车驾驶员共同情景意识,实现低能见度情况下快速定位目标引导航空器,有效提升场面运行效率,使场面运行更加稳定。
优选地,所述空管数据信息处理系统数据处理模块对一、二次雷达监视数据、多点定位数据、场面上道车ADS-B监视数据、北斗GPS定位数据进行融合处理,通过多种数据源对场面活动目标位置进行动态判断,得到更加精准的位置数据;将得到的数据进行格式化处理,得到场面引导车派工系统可以使用的数据格式,并将数据发送至数据发送模块。
优选地,所述场面引导车派工系统数据处理模块对场面静态数据进行解析、加载、绘制,实现航站楼,机场跑道,滑行道,停机位数据显示;根据接收的融合数据进行动态分析,实现航空器、引导车、特种车、查道车显示。
优选地,所述告警类别设有:所述场面引导车派工系统告警处理模块依据场面各要素实时位置、速度及运行方向实现各类告警功能。
优选地,所述告警包括:
场面冲突告警:当两个或两个以上场内活动目标的经纬度在一定范围存在重合,系统将发出场面冲突告警;禁区、限制区侵入告警:
当场面活动目标进入或即将进入禁区、限制区,系统将发出禁区、限制区侵入告警;滑行道侵入告警:当滑行道存在活动信号源,另一活动信号进入该滑行道,系统将发出滑行道侵入告警;停机位冲突告警:当目标停机位存在航空器,另一航空器计划停机位为目标停机位时,系统将发出停机位冲突告警。
优选地,所述场面引导车派工系统数据显示操作模块执行各类静态资源显示,利用数据处理模块实现场面活动目标解析、融合,经处理的活动目标将实时显示在地图上;系统提供引导车与目标航空器关联功能,动态连线引导车与待引导航空器,实时显示行进速度及距离,当二者距离超出指定阈值时给出告警提示;提供限制区设置功能,实现限制区绘制、编辑、删除功能,当航空器或引导车进入限制区时,限制区将持续闪烁;提供场面图基本操作功能,包括场面图的放大、缩小、搜索功能,自由放大、缩小场面地图,并查询场内相关信息,包括场内活动目标、停机位、滑行道等;提供标尺功能,实现场面任意路径测距;场面引导车派工系统数据发送模块将场内静态资源数据与动态数据发送至高通路数据链核心网关系统,由高通路数据链核心网关系统将数据发送至引导车终端系统中。
优选地,高通路数据链核心网关系统数据接收模块与场面引导车派工系统数据发送模块进行会话通信,数据接收模块接收引导车派工系统所发出的报文数据,并将报文数据发送至数据处理模块;
高通路数据链核心网关系统数据处理模块解析引导车派工系统推送的各类报文数据,系统依据报文标识对报文数据类型进行判断,并对不同类型报文进行校验,将各类静态资源、动态资源、机场信息、告警信息依次格式化为引导车终端系统可使用类型,并将数据传输至数据发送模块;
高通路数据链核心网关系统数据发送模块与引导车终端系统通信,系统将处理过的各类数据持续发布至场内引导车终端系统。
优选地,当动态数据类型为航空器,系统判断该航空器数据是否存在于航空器缓存数据队列,若不存在,则新建航空器缓存队列,若存在,更新航空器缓存队列该航空器信息;当动态数据类型为车辆,判断该车辆是引导车或查道车,当动态数据为引导车时,依据上述逻辑实现引导车数据更新处理,若为查道车,系统依据航班动态判断查道车查道作业期间是否有航空器进行降落,若飞行计划航空器即将降落查道中跑道,系统将实时推送该告警信息至告警模块;当动态数据为滑行路由数据时,系统将滑行路由数据转换为地图可以使用的经纬度格式数据,并将数据发送至数据显示模块,显示管制发布的滑行路由;当文件头标识类型为告警类型数据,系统将告警数据发送至数据显示模块;当文件头标识类型为指令类型,系统将指令数据发送至数据显示模块。
优选地,引导车、查道车驾驶员登录系统并输入车号、驾驶员姓名实现终端系统绑定激活,激活后的终端具备数据显示功能、路由功能、告警功能、查道功能、地图操作功能;数据显示功能显示场内的静态数据和场内动态目标数据,静态数据包括场内航站楼、滑行道、停机位、跑道数据,动态数据包括场内航空器、引导车、查道车数据,航空器显示包括当前所在位置、机型、航班号、起降场,引导车、查道车显示包括车辆所在位置、车辆类别、车速信息;系统根据场面引导车派工系统输出的路由信息进行动态显示;系统具备各类告警信息显示功能,并提供声音、警示标牌等各类展示手段;当登录者为查道车驾驶员时,系统将依据航班动态判断当前作业跑道是否存在待降落航班,如存在跑道冲突告警则弹出告警提示;当登录者为引导车驾驶员时,系统将提供当前引导车与待引导航空器动态连线功能,实时显示二者运行速度及相对距离,当距离超过一定阈值后给出语音告警;系统提供各类地图交互功能,包括:缩放、移动、视角旋转、标尺测距。
通过本发明可以实现以下有益效果:
高通路数据链具备覆盖范围广、带宽大、传输速率高等优势,基于高通路数据链向场内引导车、查道车等上道车辆实时发送由管制系统引接的场面态势信息可解决传统数据通信导致的频率带宽占用高、易造成人为错忘漏、资源分配不合理、信息传递不及时等问题。使场面引导、查道工作更加便捷、精准,减少管制员、引导车驾驶员工作负荷,提升了场面运行效率。
本发明在提升场面运行效率的同时,对运行安全同样提供了有利保障。传统驾驶员在引导过程中通常使用肉眼判断场面态势信息,当机场出现大雾、雷雨等低能见度天气时,场面运行效率降低的同时也极易造成安全隐患,而本发明能够有效解决该问题,驾驶员可通过本系统实时监测附近航空器、车辆、障碍物位置,并具备各类冲突告警功能,有效提升场面运行安全。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其特征在于:其包括:空管数据信息处理系统、场面引导车派工系统、高通路数据链核心网关系统、引导车终端系统;
空管数据信息处理系统设有:数据采集模块、数据处理模块、数据发送模块;空管数据信息处理系统数据采集模块对机场一、二次雷达数据,多点定位数据,场面及终端区域ADS-B数据,北斗GPS定位数据,机组数据进行采集,将多种数据源数据传输至数据处理模块;空管数据信息处理系统数据处理模块可以对数据采集模块所采集的数据进行分析处理,并通过数据发送模块发送至场面引导车派工系统;所述空管数据信息处理系统数据处理模块对一、二次雷达监视数据、多点定位数据、场面上道车ADS-B监视数据、北斗GPS定位数据进行融合处理,通过多种数据源对场面活动目标位置进行动态判断,得到更加精准的位置数据;将得到的数据进行格式化处理,得到场面引导车派工系统可以使用的数据格式,并将数据发送至数据发送模块;
场面引导车派工系统设有:数据处理模块,告警处理模块,数据显示操作模块,数据发送模块;场面引导车派工系统数据处理模块对场内静态资源数据与空管数据信息处理系统所发送的融合数据进行分析处理,场面引导车派工系统告警处理模块对告警信息进行处理,场面引导车派工系统数据显示操作模块执行机场场面运行态势展示及各类人机交互功能;所述场面引导车派工系统告警处理模块依据场面各要素实时位置、速度及运行方向实现各类告警功能;告警包括:
场面冲突告警:当两个或两个以上场内活动目标的经纬度在一定范围存在重合,系统将发出场面冲突告警;禁区、限制区侵入告警:当场面活动目标进入或即将进入禁区、限制区,系统将发出禁区、限制区侵入告警;滑行道侵入告警:当滑行道存在活动信号源,另一活动信号进入该滑行道,系统将发出滑行道侵入告警;停机位冲突告警:当目标停机位存在航空器,另一航空器计划停机位为目标停机位时,系统将发出停机位冲突告警;
所述场面引导车派工系统数据显示操作模块执行各类静态资源显示,利用数据处理模块实现场面活动目标解析、融合,经处理的活动目标将实时显示在地图上;系统提供引导车与目标航空器关联功能,动态连线引导车与待引导航空器,实时显示行进速度及距离,当二者距离超出指定阈值时给出告警提示;提供限制区设置功能,实现限制区绘制、编辑、删除功能,当航空器或引导车进入限制区时,限制区将持续闪烁;提供场面图基本操作功能,包括场面图的放大、缩小、搜索功能,自由放大、缩小场面地图,并查询场内相关信息,包括场内活动目标、停机位、滑行道-;提供标尺功能,实现场面任意路径测距;场面引导车派工系统数据发送模块将场内静态资源数据与动态数据发送至高通路数据链核心网关系统,由高通路数据链核心网关系统将数据发送至引导车终端系统中;
高通路数据链核心网关系统设有:数据接收模块,数据处理模块,数据发送模块;高通路数据链核心网关系统执行管制员与驾驶员间实时数据共享;
引导车终端系统设有:数据处理模块,数据显示操作模块;引导车终端系统数据处理模块依据报文头部标识判断数据类型,分别处理各类数据,引导车终端系统数据显示操作模块对系统内容显示。
2.根据权利要求1所述的基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其特征在于:所述场面引导车派工系统数据处理模块对场面静态数据进行解析、加载、绘制,实现航站楼,机场跑道,滑行道,停机位数据显示;根据接收的融合数据进行动态分析,实现航空器、引导车、特种车、查道车显示。
3.根据权利要求2所述的基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其特征在于:高通路数据链核心网关系统数据接收模块与场面引导车派工系统数据发送模块进行会话通信,数据接收模块接收引导车派工系统所发出的报文数据,并将报文数据发送至数据处理模块;
高通路数据链核心网关系统数据处理模块解析引导车派工系统推送的各类报文数据,系统依据报文标识对报文数据类型进行判断,并对不同类型报文进行校验,将各类静态资源、动态资源、机场信息、告警信息依次格式化为引导车终端系统可使用类型,并将数据传输至数据发送模块;
高通路数据链核心网关系统数据发送模块与引导车终端系统通信,系统将处理过的各类数据持续发布至场内引导车终端系统。
4.根据权利要求3所述的基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其特征在于:当动态数据类型为航空器,系统判断该航空器数据是否存在于航空器缓存数据队列,若不存在,则新建航空器缓存队列,若存在,更新航空器缓存队列该航空器信息;当动态数据类型为车辆,判断该车辆是引导车或查道车,当动态数据为引导车时,依据上述判断方法实现引导车数据更新处理,若为查道车,系统依据航班动态判断查道车查道作业期间是否有航空器进行降落,若飞行计划航空器即将降落查道中跑道,系统将实时推送该告警信息至告警模块;当动态数据为滑行路由数据时,系统将滑行路由数据转换为地图可以使用的经纬度格式数据,并将数据发送至数据显示模块,显示管制发布的滑行路由;当文件头标识类型为告警类型数据,系统将告警数据发送至数据显示模块;当文件头标识类型为指令类型,系统将指令数据发送至数据显示模块。
5.根据权利要求4所述的基于高通路数据链的引导车场面空管态势共享装置,其特征在于:引导车、查道车驾驶员登录系统并输入车号、驾驶员姓名实现终端系统绑定激活,激活后的终端具备数据显示功能、路由功能、告警功能、查道功能、地图操作功能;数据显示功能显示场内的静态数据和场内动态目标数据,静态数据包括场内航站楼、滑行道、停机位、跑道数据,动态数据包括场内航空器、引导车、查道车数据,航空器显示包括当前所在位置、机型、航班号、起降场,引导车、查道车显示包括车辆所在位置、车辆类别、车速信息;系统根据场面引导车派工系统输出的路由信息进行动态显示;系统具备各类告警信息显示功能,并提供声音、警示标牌-各类展示手段;当登录者为查道车驾驶员时,系统将依据航班动态判断当前作业跑道是否存在待降落航班,如存在跑道冲突告警则弹出告警提示;当登录者为引导车驾驶员时,系统将提供当前引导车与待引导航空器动态连线功能,实时显示二者运行速度及相对距离,当距离超过一定阈值后给出语音告警;系统提供各类地图交互功能,包括:缩放、移动、视角旋转、标尺测距。
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