基于ADS-B数据挖掘的终端区飞行程序优化

摘要

针对现有飞行程序设计、使用和评价中存在的问题,通过分析终端区航空器轨迹数据特征,从数据挖掘的角度出发,提出了一种基于ADS-B(Automatic Dependent Surveillance Broadcast)的终端区飞行程序优化模型。利用卡尔曼滤波等数据清洗的手段处理ADS-B数据得到平滑降噪后的轨迹数据,然后以模糊C均值算法对机场终端区ADS-B航迹轨迹数据进行聚类分析,识别并提取关键航路点,根据关键点重新设计进场程序。最后,依据文件规范对飞行程序进行评估,从而确定优化后的飞行程序方案。算例仿真显示天津机场34R跑道三个进港点进港的航班轨迹与标准程序存在不同程度的偏差,经优化后的飞行程序满足规范且更加符合飞行员与管制员的使用习惯,将会显著提升机场飞行程序使用效率。研究表明上述模型具有一定适应性,可以为优化机场终端区航空器飞行路线提供参考,提升航空器运行效率和安全水平。