基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法及装置与流程

本发明涉及数字孪生，具体而言，涉及一种基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法及装置。

背景技术：

1、数字孪生技术的基本原理是通过数字化手段构建一个在数字世界中一模一样的实体，借此来实现对物理实体的了解、分析和优化。数字孪生技术的应用场景广泛，可以应用于工业、城市、交通等各个领域，有望引发管理方式、发展模式的持续创新。

2、在机场领域，飞行区是最重要、最繁忙的区域之一，飞行区违规事件的发生可能会对航空安全和机场运营造成严重影响。因此，了解和复盘飞行区违规事件是至关重要的，目前，针对机场飞行区违规事件的复盘大多采用传统的手动方法，需要依靠人工回忆进行复盘，效率低下且容易出现遗漏和误差，为此，我们提出一种基于数字孪生系统的机场飞行区运行诊断方法及装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于数字孪生系统的机场飞行区运行诊断方法及装置，用以通过数字孪生系统提升对机场飞行区违规事件复盘的准确性和复盘效率，进而提升飞行区运行的安全性、效率和可靠性。

2、本发明第一方面的技术方案提供了一种基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，包括如下步骤：

3、获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库；

4、根据违规事件信息将数字孪生系统回溯至发生违规事件的违规时间节点；

5、在数字孪生系统中构建与飞行区违规事件匹配的机场实体虚拟映像；

6、基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件在违规时间节点的数据进行复盘。

7、进一步地，获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库具体包括：

8、基于预设的数据库字段对违规事件信息进行存储记录，其中预设的数据库字段至少包括：

9、第一字段，配置为对每个违规事件信息进行唯一标识；

10、第二字段，配置为表示违规事件信息的类型；

11、第三字段，配置为根据第二字段中违规事件信息的类型保存复盘信息；

12、第四字段，配置为对参与违规事件的目标设备进行唯一标识；

13、第五字段，配置为记录违规事件发生的时间戳。

14、进一步地，违规事件信息的类型至少包括：

15、第一类型，配置为表示目标设备信息；第二类型，配置为表示运行诊断违规信息；第三类型，配置为表示航前诊断信息；第四类型，配置为表示区域规则信息；第五类型，配置为表示天气信息；第六类型，配置为表示地理围栏信息。

16、进一步地，获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库具体还包括：

17、通过数字孪生系统获取违规事件信息相应目标设备的相关数据；

18、基于相关数据，查询数据库中存储的目标设备信息；

19、将目标设备的相关数据、目标设备信息以及飞行区违规事件的时间节点毫秒值存储在第二字段的第一类型。

20、进一步地，基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件信息在违规时间节点的数据进行复盘具体包括：

21、根据机场飞行区违规事件发生的违规时间节点，获取存储在数据库中的违规运行数据；

22、基于违规运行数据获取目标设备的实体虚拟映像的相关数据，其中相关数据至少包括目标设备实体虚拟映像的id、名称、类型；

23、根据预设的目标运行规则对目标设备违规时间节点下的状态进行预警，并将预警信息存储至数据库中。

24、进一步地，违规运行数据以预设键值对的形式存储至第三字段，预设键值对至少包括：第一键值，配置为表示时间节点毫秒值；第二键值，配置为表示传感器设备id；第三键值，配置为表示目标设备id；第四键值，配置为表示目标设备虚拟映像唯一识别号；第五键值，配置为表示目标设备运行参数；第六键值，配置为表示目标设备保障节点；第七键值，配置为表示用户信息；第八键值，配置为表示目标设备虚拟映像的销毁标志。

25、进一步地，基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件信息在违规时间节点的数据进行复盘还包括：

26、将第二键值传感器设备id与预设的数据库字段进行关联，实现违规事件弹窗和违规事件数据的绑定，并将绑定完成的数据通过发送至外部终端；

27、数字孪生系统根据事件时间节点的违规事件数据在目标设备虚拟映像上进行定位，并重新模拟出违规事件的发生过程。

28、进一步地，基于数字孪生系统构建与违规事件匹配的机场实体虚拟映像具体包括：

29、根据机场实体的物理属性和特征，构建孪生体数据模型，其中孪生体数据模型至少包括机场布局、设施设备、地形；

30、将机场实体物理形态转化为三维模型；

31、将机场实体的每个元素组件与孪生体数据模型中对应的元素组件建立唯一映射关系；

32、以机场实体之间的关系和机场运行规则作为约束条件，构建孪生体中的相应关系和约束。

33、进一步地，基于数字孪生系统构建与违规事件匹配的机场实体虚拟映像还包括：

34、建立与违规事件匹配的数据元模型，并将对应的静态属性字段、动态属性字段分别与数据元模型进行绑定，获取违规事件匹配的孪生数据模型；

35、将孪生数据模型与三维模型绑定形成数字孪生体。

36、本发明第二方面的技术方案提供了一种基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘装置，采用本发明第一方面技术方案中任一项所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，该复盘装置包括：

37、数据库模块，配置为获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库；

38、回溯模块，配置为根据违规事件信息将数字孪生系统回溯至发生违规事件的违规时间节点；

39、虚拟映像构建模块，配置为在数字孪生系统中构建与飞行区违规事件匹配的机场实体虚拟映像；

40、复盘模块，配置为基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件在违规时间节点的数据进行复盘。

41、本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

42、本发明提供的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法及装置，通过将违规事件发生时的数据传入数字孪生体中进行复盘，能够快速、高效、准确地还原违规事件发生的过程，相较于传统的人工回忆和复盘方法，大大提高了违规事件复盘的效率，从而提供准确的复盘数据；基于数字孪生系统创建的虚拟映像能够准确地模拟机场实体的物理形态和动态变化，实现对违规事件的精确还原，通过在虚拟映像中输入违规事件发生时的相关数据，系统能够精确违规定位事件的发生位置、参与者的行为及环境的变化，提供更准确的复盘结果；数字孪生系统通过获取违规事件信息，并将其反映到虚拟映像中，能够帮助机场管理人员及时发现和处理飞行区违规事件，进而利用数字孪生系统提供的可视化界面，可以直观地分析和评估违规事件发生时的场景和情况。

技术特征：

1.基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库具体包括：

3.根据权利要求2所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，违规事件信息的类型至少包括：

4.根据权利要求3所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库具体还包括：

5.根据权利要求4所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件信息在违规时间节点的数据进行复盘具体包括：

6.根据权利要求5所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，违规运行数据以预设键值对的形式存储至第三字段，预设键值对至少包括：第一键值，配置为表示时间节点毫秒值；第二键值，配置为表示传感器设备id；第三键值，配置为表示目标设备id；第四键值，配置为表示目标设备虚拟映像唯一识别号；第五键值，配置为表示目标设备运行参数；第六键值，配置为表示目标设备保障节点；第七键值，配置为表示用户信息；第八键值，配置为表示目标设备虚拟映像的销毁标志。

7.根据权利要求6所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件信息在违规时间节点的数据进行复盘还包括：

8.根据权利要求1至7任一项所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，基于数字孪生系统构建与违规事件匹配的机场实体虚拟映像具体包括：

9.根据权利要求8所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，其特征在于，基于数字孪生系统构建与违规事件匹配的机场实体虚拟映像还包括：

10.基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘装置，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法，该复盘装置包括：

技术总结
本发明涉及数字孪生技术领域，尤其是提供一种基于数字孪生系统的机场飞行区违规事件复盘方法及装置，其中方法包括：获取机场飞行区违规事件信息，并将违规事件信息存储记录至数据库；根据违规事件信息将数字孪生系统回溯至发生违规事件的违规时间节点；在数字孪生系统中构建与飞行区违规事件匹配的机场实体虚拟映像；基于机场实体虚拟映像，输入机场飞行区违规事件在违规时间节点的数据进行复盘。其目的在于，通过数字孪生系统提升对机场飞行区违规事件复盘的准确性和复盘效率，进而提升飞行区运行的安全性、效率和可靠性。

技术研发人员：邱池,张雪娟,王巍,宋海瑞,潘岚川,叶昌金,赵剑锋,陆远斌,严莉萍,宋森平
受保护的技术使用者：民航机场成都电子工程设计有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17