技术摘要：
复杂空域场景下机场群空域仿真建模与验证方法及装置，使建模过程更加透明和智能，从技术角度客观公正的评价模型的真实性和可靠性，使模型能够准确客观的反映空域的运行状态，为机场和空域规划、空域评估、机场和空域容量评估、新技术验证等提供保障。方法包括：(1)确定  全部
背景技术：
空中交通运输系统的发展进一步导致机场密度增加，机场群内部各机场交互影 响，空域、航路、进离场程序和特定航路点等空域资源高度共享，造成严重的航班冲突(指飞 机与飞机之间的距离小于规定的雷达管制间隔)和飞行延误(因为交通管制、天气等因素造 成的航班实际起飞/降落时间比计划起飞/降落时间晚，从而产生延误。民航规定：航班降落 时间(航班实际到港挡轮挡时间)比计划降落时间(航班时刻表上的时间)延迟15分钟以上 或航班取消的情况记为延误)，使空域的整体运行效率降低。空域仿真通过仿真工具客观复 现空域运行态势，逼真模拟空中交通管理全过程，能有助于有效统筹空域资源，优化空域结 构，提升空域使用效率。 空域仿真基线模型通过对空域物理结构和交通流特征的模拟，以便真实的展现历 史空域运行情况。基线模型的建立及其准确性，是进行机场和空域规划、调整、容量评估、运 行新技术验证、战术流量等评估模型的前提。 目前国内外都开始关注机场群的发展，期望通过对机场群空域的仿真建模提升空 域和机场的容量和使用效率。但是现有的仿真资料，对于基线模型建模时直接以飞行计划 的起飞/降落时间建模，航班走向直接以飞行计划中的完整走向作为输入数据，对于重要输 入数据的处理方式没有针对性；对于模型的校验以单一校验方法为参考，比如仅通过机场 小时流量分布与实际分布对比判断模型是否可靠，或者只关注指标忽略模型与实际运行的 效果差异。 中国民用航空局空中交通管理局在2009年12月1日发布了《空域建模与评估实施 方法指导材料》。该指导材料说明建立基线模型首先应输入空域运行有关数据，包括空域数 据、航班数据、管制数据；其次对数据进行校验，保证数据的正确性和逻辑关系；最后是分析 现状，即在完成前两步骤后，利用仿真工具仿真，分析仿真结果是否能够反映空域运行现 状。该文件对仿真基线模型的建立和校验的大致方法进行了介绍，但依然存在以下问题： 1、现有的建立基线模型的方法均从方法论上提出，且适用性有限，方法更多的针 对单一机场或者单一管制区，无法满足大流量复杂环境机场群的建模指导。 2、用户在建立基线模型时，对于班机航线、航班计划、规则的建模方式并不清楚， 对于各类数据该如何使用还很模糊，数据处理不具有针对性。 3、没有明确的模型校验评估机制，对于基线模型应该达到什么标准才符合要求没 有说明。评估常以局部需求调整，弊端较多。机场群存在航空器上升、下降、汇聚、雷达引导 等复杂过程，模型校验以单一方式进行并不能说明模型能反映实际空域运行状态。 4 CN 111581780 A 说　明　书 2/9 页
技术实现要素：
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复杂空域场景下 机场群空域仿真建模与验证方法，其使建模过程更加透明和智能，从技术角度客观公正的 评价模型的真实性和可靠性，使模型能够准确客观的反映空域的运行状态，为机场和空域 规划、空域评估、机场和空域容量评估、新技术验证等提供保障。 本发明的技术方案是：这种复杂空域场景下机场群空域仿真建模与验证方法，其 包括以下步骤： (1)确定研究区域和评估对象，收集空域基础结构数据、运行规则数据、飞行计划 数据和实际运行数据； (2)根据选择的仿真工具，将搜集的机场结构数据、空域结构数据整理成仿真工具 支持的格式，导入仿真模型中； (3)将航班走向数据按照仿真工具要求的格式录入仿真模型； (4)将飞行计划数据按照仿真工具要求的格式录入仿真模型； (5)按机场、走向分别整理运行规则数据； (6)仿真模型的运行及提取模型指标； (7)根据专家验证法和指标验证法对基线模型检验。 本发明首先确定研究区域和评估对象，收集空域基础结构数据、运行规则数据、飞 行计划数据和实际运行数据，根据选择的仿真工具，将搜集的机场结构数据、空域结构数据 整理成仿真工具支持的格式，导入仿真模型中，然后执行航班走向整理及建模，飞行计划整 理及建模，按机场、走向分别整理运行规则数据，基线模型的运行及提取模型指标，最后根 据专家验证法和指标验证法对基线模型检验，因此将大流量复杂机场群建模流程化，使建 模过程更加透明和智能，提出针对基线模型校验的方法，包括专家验证法校验清单和指标 校验法评估指标体系，从技术角度客观公正的评价模型的真实性和可靠性，使模型能够准 确客观的反映空域的运行状态，为机场和空域规划、空域评估、机场和空域容量评估、新技 术验证等提供保障。 还提供了一种复杂空域场景下机场群空域仿真建模与验证装置，其包括： 数据收集模块，其配置来确定研究区域和评估对象，收集空域基础结构数据、运行 规则数据、飞行计划数据和实际运行数据； 基础数据整理建模模块，其配置来根据选择的仿真工具，将搜集的机场结构数据、 空域结构数据整理成仿真工具支持的格式，导入仿真模型中； 班机航线整理建模模块，其配置来进行航班走向整理及建模； 飞行计划整理建模模块，其配置来进行飞行计划整理及建模； 规则梳理建模模块，其配置来按机场、走向分别整理运行规则数据； 仿真计算模块，其配置来执行基线模型的运行及提取模型指标； 模型校验模块，其配置来根据专家验证法和指标验证法对基线模型检验。 附图说明 图1是一个飞行计划数据示例。 图2是一个雷达轨迹数据示例。 5 CN 111581780 A 说　明　书 3/9 页 图3是根据本发明的复杂空域场景下机场群空域仿真建模与验证方法的流程图。