基于固定航路走向的航路自动规划方法、系统与流程

本发明涉及飞行路线规划，尤其涉及一种基于固定航路走向的航路自动规划方法、系统、计算机可读存储介质及电子设备。

背景技术：

1、航空公司通常会在一个区域或国家内预先规划出常用的航路走向。这些航路走向是从起飞机场/出发航路点到目的机场/目标航路点的必经路径，意味着飞机在从出发点到达目的地时必须遵循这些固定走向的航路，不得偏离。然而，由于每个国家或区域内有多个进出点，民航局不可能为每两个点之间的所有可能路径制定详细的规定。因此，民航局通常只发布经过该国或区域常用的航路走向，而对于不在这些航路走向上的起飞机场或目的机场，则需要进行具体的航路规划。目前，航空公司规划此类航路主要依赖人工完成，但存在以下缺陷：

2、(1)规划时间较长：通常需要至少两个人耗时约30分钟才能规划出一条基于固定航路走向的公司航路，而更具体的规划时间则因航路长度而异。

3、(2)参考的固定航路走向的数量较少：人工规划通常只选择有限的几个固定航路走向作为参考，再确定接入点，这种方式可能无法找到最优的固定航路，影响最终规划出来的航路质量，进而无法获取最优的规划航路。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于，提供一种基于固定航路走向的航路自动规划方法、系统、计算机可读存储介质及电子设备，通过增加参考的固定航路走向的数量，提升了规划航路的质量，同时可以实现航路的自动规划，从而显著提高了航路规划的效率。

2、本发明第一方面实施例提供了一种基于固定航路走向的航路自动规划方法，包括：

3、获取起飞机场的目标离场点和目的机场的目标进场点；

4、确定从第一选取区域飞至第二选取区域的所有候选固定航路，并组成候选固定航路集合；其中，所述第一选取区域为所述起飞机场对应的预设区域；所述第二选取区域为所述目的机场对应的预设区域；

5、基于预设接入点选择规则，从所述候选固定航路集合中获取所有候选离场接入点和所有候选进场接入点；

6、以最短路径为目标在航路有向连通图中进行启发式搜索，获得目标离场点到每一个所述候选离场接入点对应的起始航段，以及每一个所述候选进场接入点到所述目标进场点对应的终点航段；

7、将所有所述起始航段、所有候选走向航段和所有所述终点航段进行匹配连接，得到候选规划航路集合；其中，每一个所述候选走向航段是对应候选固定航路中位于一个所述候选离场接入点和一个所述候选进场接入点之间的航段；

8、计算所述候选规划航路集合中每一条候选规划航路的质量量化指标；基于预设筛选规则和所述质量量化指标，得到目标规划航路。

9、进一步地，所述获取起飞机场的目标离场点和目的机场的目标进场点，包括：

10、获取所述起飞机场的离场点集合以及所述目的机场的进场点集合；

11、从所述离场点集合中选择距离所述目的机场最近的离场点作为目标离场点；

12、从所述进场点集合中选择距离所述起飞机场最近的进场点作为目标进场点。

13、可选地，每一条所述候选固定航路的起点和终点分别在所述第一选取区域和所述第二选取区域中。

14、可选地，在所述基于预设接入点选择规则，从所述候选固定航路集合中获取所有候选离场接入点和所有候选进场接入点之前，所述方法还包括：

15、以所述起飞机场到所述目的机场的大圆航线为基准线，并以所述起飞机场和所述目的机场为垂足点，在所述基准线上设置两条垂直线；

16、截取所有所述候选固定航路在两条所述垂直线之间的航路，形成更新后的候选固定航路集合。

17、可选的，所述预设接入点选择规则，具体为：

18、当所述候选固定航路集合中任意一个航路点满足第一条件时，所述航路点作为所述候选离场接入点；其中，所述第一条件为所述航路点到所述起飞机场的大圆距离小于所述航路点到所述目的机场的大圆距离，并且所述目标离场点到所述航路点的大圆连线与所述起飞机场到所述目的地机场的大圆连线之间的夹角小于90度；

19、当所述航路点满足第二条件时，所述航路点作为所述候选进场接入点；其中，所述第二条件为所述航路点到所述目的机场的大圆距离小于所述航路点到所述起飞机场的大圆距离，并且所述目标进场点到所述航路点的大圆连线与所述目的机场到所述起飞机场的大圆连线之间的夹角小于90度。

20、进一步地，所述以最短路径为目标在航路有向连通图中进行启发式搜索，获得目标离场点到每一个所述候选离场接入点对应的起始航段，以及每一个所述候选进场接入点到所述目标进场点对应的终点航段，包括：

21、基于所述目标离场点和任意一个所述候选离场接入点，从所述航路有向连通图中提取出第一有向连通子图；

22、以最短路径为目标在所述第一有向连通子图中进行启发式搜索，获得所述目标离场点到对应的候选离场接入点之间的起始航段；

23、基于任意一个所述候选进场接入点和所述目标进场点，从所述航路有向连通图中提取出第二有向连通子图；

24、以最短路径为目标在所述第二有向连通子图中进行启发式搜索，获得对应的候选进场接入点到所述目标进场点之间的终点航段。

25、可选地，所述质量量化指标包括：平均偏离距离、固定航路走向使用比例和航路总距离；其中，所述平均偏离距离用于表征每一条所述候选规划航路上所有航路点偏离所述起飞机场至所述目的机场的大圆航线的平均距离。

26、本发明第二方面实施例提供了一种基于固定航路走向的航路自动规划系统，用于实现上述第一方面所述的基于固定航路走向的航路自动规划方法，所述系统包括：

27、目标进离场点获取模块，用于获取起飞机场的目标离场点和目的机场的目标进场点；

28、候选固定航路选取模块，用于确定从第一选取区域飞至第二选取区域的所有候选固定航路，并组成候选固定航路集合；其中，所述第一选取区域为所述起飞机场对应的预设区域；所述第二选取区域为所述目的机场对应的预设区域；

29、接入点选择模块，用于基于预设接入点选择规则，从所述候选固定航路集合中获取所有候选离场接入点和所有候选进场接入点；

30、接入航段规划模块，用于以最短路径为目标在航路有向连通图中进行启发式搜索，获得目标离场点到每一个所述候选离场接入点对应的起始航段，以及每一个所述候选进场接入点到所述目标进场点对应的终点航段；

31、航段匹配连接模块，用于将所有所述起始航段、所有候选走向航段和所有所述终点航段进行匹配连接，得到候选规划航路集合；其中，每一个所述候选走向航段是对应候选固定航路中位于一个所述候选离场接入点和一个所述候选进场接入点之间的航段；

32、目标规划航路筛选模块，用于计算所述候选规划航路集合中每一条候选规划航路的质量量化指标；基于预设筛选规则和所述质量量化指标，得到目标规划航路。

33、本发明第三方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述第一方面任一项所述的基于固定航路走向的航路自动规划方法。

34、本发明第四方面实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述第一方面任一项所述的基于固定航路走向的航路自动规划方法。

35、与现有技术相比，本发明实施例提供了一种基于固定航路走向的航路自动规划方法、系统、计算机可读存储介质及电子设备，所述方法包括：获取起飞机场的目标离场点和目的机场的目标进场点；确定从第一选取区域飞至第二选取区域的所有候选固定航路，并组成候选固定航路集合；基于预设接入点选择规则，从候选固定航路集合中获取所有候选离场接入点和所有候选进场接入点；以最短路径为目标在航路有向连通图中进行启发式搜索，获得目标离场点到每一个候选离场接入点对应的起始航段，以及每一个候选进场接入点到目标进场点对应的终点航段；将所有起始航段、所有候选走向航段和所有终点航段进行匹配连接，得到候选规划航路集合；计算候选规划航路集合中每一条候选规划航路的质量量化指标；基于预设筛选规则和质量量化指标，得到目标规划航路。本发明通过增加参考的固定航路走向的数量，提升了规划航路的质量，同时不依赖于人工规划，实现了航路的自动规划，以及显著提高了航路规划的效率。