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[發明專利]基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法在審

專利信息
申請號: 201510718268.3 申請日: 2015-10-29
公開(公告)號: CN105225541A 公開(公告)日: 2016-01-06
發明(設計)人: 蘇志剛;郝敬堂;王廣超 申請(專利權)人: 中國民航大學
主分類號: G08G5/00 分類號: G08G5/00
代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108 代理人: 龐學欣
地址: 300300 天*** 國省代碼: 天津;12
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 基于 歷史數據 挖掘 航跡 預測 方法
【權利要求書】:

1.一種基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于,所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法包括按順序進行的下列步驟:

(1)對空管系統記錄的航空器航跡數據進行提取及歸類處理,并將同類航跡構成航跡群的S1階段;

(2)消除步驟(1)所得航跡群中各航跡的冗余信息,并提取出可以表征各航跡特征的關鍵航跡點航跡群的S2階段;

(3)利用時空配準技術對步驟(2)所得的關鍵航跡點航跡群進行處理,得到時空配準后的關鍵航跡點航跡群的S3階段;

(4)對步驟(3)得到的時空配準后的關鍵航跡點航跡群進行聚類分析,形成經驗關鍵航跡點,并由經驗關鍵航跡點有序形成經驗航跡的S4階段;

(5)根據實時航跡信息,從步驟(4)所得結果中選擇最相似的經驗航跡作為預測參考,對實時運行的航空器進行短時航跡預測,并利用實際航跡更新相應經驗航跡的S5階段。

2.根據權利要求1所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于:在步驟(1)中,所述的對空管系統記錄的航空器航跡數據進行提取及歸類處理,并將同類航跡構成航跡群的方法是:利用空管系統記錄的航空器航跡數據中包括航空器代碼、時間以及航空器運行間隔在內的信息,對航空器航跡進行相似度檢測,將高度相關的航跡歸為同類,構成相應航跡群。

3.根據權利要求1所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于:在步驟(2)中,所述的消除步驟(1)所得航跡群中各航跡的冗余信息,并提取出可以表征各航跡特征的關鍵航跡點航跡群的方法是:適當忽略直行部分中的航跡點,只考慮發生轉彎的關鍵航跡點。

4.根據權利要求1所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于:在步驟(3)中,所述的利用時空配準技術對步驟(2)所得的關鍵航跡點航跡群進行處理,得到時空配準后的關鍵航跡點航跡群的方法是:通過評價空間相關度、統一采樣時刻方法對同類關鍵航跡點航跡群在時空上進行配準。

5.根據權利要求1所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于:在步驟(4)中,所述的對步驟(3)得到的時空配準后的關鍵航跡點航跡群進行聚類分析,形成經驗關鍵航跡點,并由經驗關鍵航跡點有序形成經驗航跡的方法是:根據航空器航跡的聚類特點,利用LDBSCAN算法對步驟(3)所得關鍵航跡點航跡群進行聚類分析,形成經驗關鍵航跡點,并由經驗關鍵航跡點有序地形成經驗航跡。

6.根據權利要求1所述的基于空管歷史數據挖掘的短時航跡預測方法,其特征在于:在步驟(5)中,所述的根據實時航跡信息,從步驟(4)所得結果中選擇最相似的經驗航跡作為預測參考,對實時運行的航空器進行短時航跡預測,并利用實際航跡更新相應經驗航跡的方法是根據實時的航跡信息,從步驟(4)所得結果中選擇最相似的經驗航跡作為預測參考,根據獲得的經驗關鍵航跡點的標準差作為加權標準,以實時航跡與經驗航跡間的誤差為基礎進行加權處理,形成沿經驗航跡變化的短時航跡預測,并利用實際航跡與經驗航跡間的偏差大小來設定經驗航跡更新方案。

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