国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)

2019-09-10 07:22楊曙嘉王靖雯呂代安然賴天宇劉大印李古
學(xué)習(xí)與科普 2019年20期

楊曙嘉 王靖雯 呂代安然 賴天宇 劉大印 李古

摘 要:基于MySQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),利用C語言編程分析自動(dòng)化系統(tǒng)的航跡數(shù)據(jù),通過PHP echart技術(shù)呈現(xiàn)機(jī)場起飛著陸航班架次,管制扇區(qū)、航路和航段內(nèi)的航班流量,設(shè)計(jì)了管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。該數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析、航班量統(tǒng)計(jì)、輔助扇區(qū)劃設(shè)、信息查詢等功能。該系統(tǒng)通過對歷史和實(shí)時(shí)航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析,基于用戶需求直觀展現(xiàn)綜合航跡數(shù)據(jù),為管制指揮戰(zhàn)術(shù)調(diào)整以及扇區(qū)和航路的優(yōu)化調(diào)整提供依據(jù),從而提高大流量時(shí)流量管理工作的效率以及空域利用的合理性和高效性。

關(guān)鍵詞:空中交通流量管理,航跡數(shù)據(jù),動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)分析,MySQL,PHP echart

Abstract:Based on the MySQL database system, the C language programming is used to analyze the track data of the automation system. The PHP ECharts technology is used to present the airport take-off and landing flight numbers, the flight flow in the sector, route and flight segment. The control operation data collection and analysis system is designed. It has functions such as data dynamic analysis, flight volume statistics, auxiliary sector layout, and information query. Through multi-dimensional analysis of historical and real-time track data, the system illustrates comprehensive track data based on user requirements, providing a basis for tactic adjustment and optimization of sector and route. So the efficiency of air traffic flow management and the rationality and efficiency of airspace utilization in the case of large flow are improved.

Key words: Air Traffic Flow Management, Traffic data, Data Dynamic Analysis,MySQL,PHP ECharts

隨著世界范圍內(nèi)民航運(yùn)輸業(yè)蓬勃迅速的發(fā)展,越來越大的運(yùn)輸需求和有限的空域使用資源,對管制員安全高效的空中交通管理提出了空前的挑戰(zhàn)。面臨著越來越繁忙的機(jī)場,為了提高空域的安全性和管制員的工作效率,需要對空域內(nèi)的各種流量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,以輔助空中交通流量管理和空域的合理規(guī)劃。本文所設(shè)計(jì)的管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)采集分析統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)以航班實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),原始數(shù)據(jù)包由湖南空管分局提供的自動(dòng)化系統(tǒng)航跡數(shù)據(jù),通過自主開發(fā)的分析處理軟件對這些信息進(jìn)行處理,導(dǎo)入特定的數(shù)據(jù)庫,完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲,提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以可視化組件方式為用戶呈現(xiàn)整個(gè)空域的流量統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),包括扇區(qū)、航路、航段以及各航路點(diǎn)不同時(shí)間段的流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

1 需求分析

目前的空域細(xì)分和扇區(qū)開放的依據(jù)基本都是基于一線管制員長期的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際感受,沒有具體明確的量化指標(biāo)做數(shù)據(jù)支持和技術(shù)參考。難以科學(xué)合理地對空域中的航路航線結(jié)構(gòu)和扇區(qū)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)湖南空管分局繁忙扇區(qū)航班日均流量超過500架次,繁忙航段日均流量超過600架次,繁忙航路點(diǎn)日均流量超過600架次。為了更好地基于航路和扇區(qū)的實(shí)時(shí)流量進(jìn)行管制指揮戰(zhàn)術(shù)調(diào)整,以及基于大量歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)對航路和扇區(qū)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,需要對各扇區(qū)、航路、航段以及航路點(diǎn)的歷史及實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的統(tǒng)計(jì)分析,深入挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

2 系統(tǒng)的總體構(gòu)架設(shè)計(jì)

2.1概述

以航班實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng),其研究目標(biāo)是通過整理分析航班綜合航跡數(shù)據(jù),建立高效準(zhǔn)確的管制區(qū)、管制扇區(qū)以及航路的運(yùn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)。管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)基于windows平臺,通過網(wǎng)頁瀏覽的方法,用PHP結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫管理方式,統(tǒng)計(jì)航班運(yùn)行數(shù)據(jù),PHP連接數(shù)據(jù)庫處理數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)ECharts動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)。系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)通過將對報(bào)文中的各字段進(jìn)行解析,篩選出相關(guān)字段,并將其導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫,在網(wǎng)頁上使用PHP連接數(shù)據(jù)庫,將后臺查詢結(jié)果返回網(wǎng)頁,輔以ECharts等技術(shù)將查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的功能分析,將整個(gè)系統(tǒng)分為2大模塊,如圖1所示。

由圖1可知,整個(gè)系統(tǒng)包括兩大模塊:數(shù)據(jù)處理分析模塊與數(shù)據(jù)呈現(xiàn)模塊。其中數(shù)據(jù)處理分析模塊主要包括數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)過濾、標(biāo)準(zhǔn)化處理、批處理以及數(shù)據(jù)分析;數(shù)據(jù)呈現(xiàn)模塊包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可視化及動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)處理。從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),分析出指定扇區(qū)內(nèi)、指定時(shí)間點(diǎn)/段航班數(shù)量、航班在指定扇區(qū)內(nèi)指定時(shí)間點(diǎn)/段總的飛行時(shí)間和平均飛行時(shí)間等各類型數(shù)據(jù),并形成直觀的圖表顯示。

MySQL數(shù)據(jù)庫是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它使用了多種編譯器進(jìn)行測試,保證源代碼的可移植性,為多種編程語言提供了API,支持多線程優(yōu)化的SQL查詢算法有效地提高查詢速度,能夠作為一個(gè)庫而嵌入其它系統(tǒng)中,并且MySQL對PHP有很好的支持。PHP是一種強(qiáng)大的CGI腳本語言,語法混合了C、Java、Perl和PHP式的新語法,執(zhí)行網(wǎng)頁速度比CGI、Perl和ASP更快,而且內(nèi)嵌Zend加速引擎,性能穩(wěn)定快速,占用系統(tǒng)資源少,代碼執(zhí)行速度快。PHP消耗相當(dāng)少的系統(tǒng)資源,有利于系統(tǒng)的快速運(yùn)行。

2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.3.1數(shù)據(jù)處理

空管自動(dòng)化系統(tǒng)綜合航跡數(shù)據(jù)是航空器的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)[1],它是一種自定義數(shù)據(jù)包格式,其各項(xiàng)航跡數(shù)據(jù)由空管自動(dòng)化系統(tǒng)后臺根據(jù)《民用航空飛行動(dòng)態(tài)固定電報(bào)格式 MH/T 4007-2012》(以下簡稱《MH/T 4007-2012》)進(jìn)行編碼輸出[2]。為了使得航跡數(shù)據(jù)直觀顯示并被使用,基于C#編程語言環(huán)境創(chuàng)立一個(gè)程序用于保存《MH/T 4007-2012》中各項(xiàng)數(shù)據(jù)編組與格式,然后調(diào)取綜合航跡數(shù)據(jù),根據(jù)《MH/T 4007-2012》將其解析后填入所建表格中,得到以表格形式顯示的數(shù)據(jù)。如圖2所示,各項(xiàng)數(shù)據(jù)編組通過標(biāo)準(zhǔn)化處理,將不同參數(shù)的綜合航跡數(shù)據(jù)整合成統(tǒng)一形式的表格。最后將程序和MySQL數(shù)據(jù)庫連接[4],把全部數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中,利用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)取的快速與穩(wěn)定,為后期的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化可視化圖表做好準(zhǔn)備工作。

2.3.2 數(shù)據(jù)分析

綜合航跡數(shù)據(jù)是自定義數(shù)據(jù)格式,以第一份報(bào)文為例自主翻譯、解析數(shù)據(jù)編組與格式,提取了飛行計(jì)劃編號、起降時(shí)間、所在扇區(qū)、途徑航路和途徑各航路點(diǎn)時(shí)間等信息.系統(tǒng)按照飛行計(jì)劃編號統(tǒng)計(jì)航跡數(shù)據(jù)中起降時(shí)間得出當(dāng)日起降概況、根據(jù)各數(shù)據(jù)編組中描述的航空器所在扇區(qū)得到扇區(qū)流量概況、根據(jù)途徑各航路點(diǎn)時(shí)間得到航路點(diǎn)流量情況、通過數(shù)據(jù)編組中各航空器的計(jì)劃航路結(jié)合過航路點(diǎn)時(shí)間得到進(jìn)出航路時(shí)間最后得到航路流量情況。

2.3.3 數(shù)據(jù)呈現(xiàn)

2.3.2.1 程序界面

系統(tǒng)軟件以Windows為操作平臺,基于C語言編程環(huán)境,利用eclopse PHP為工具[5],制作而成的頁面顯示以及使用工具,如圖3所示。它分為3個(gè)主要顯示模塊,包括當(dāng)日概況界面、扇區(qū)流量統(tǒng)計(jì)界面、航路點(diǎn)流量統(tǒng)計(jì)界面。系統(tǒng)將綜合航跡數(shù)據(jù)通過程序處理后儲存到數(shù)據(jù)庫中,然后把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化組件,通過動(dòng)態(tài)圖表與數(shù)字呈現(xiàn)所屬扇區(qū)與航路的使用情況以及機(jī)場的起降情況等,最后以人機(jī)交互式界面顯示呈現(xiàn)結(jié)果,同時(shí)還可以根據(jù)需求選擇所選擇的顯示內(nèi)容[6]。

其中當(dāng)日概況界面(如圖3)是綜合性的將當(dāng)天的整體情況以點(diǎn)狀圖、餅狀圖、柱狀圖以及曲線圖呈現(xiàn)出各時(shí)段的航空器數(shù)量。扇區(qū)情況界面(如圖4)以曲線圖結(jié)合動(dòng)態(tài)餅狀圖可供用戶指定顯示某時(shí)段內(nèi)的扇區(qū)使用情況。航路點(diǎn)情況界面(如圖5)也是以曲線圖與動(dòng)態(tài)餅狀圖的結(jié)合,能夠顯示長沙管制區(qū)內(nèi)最繁忙的8條航路以及13個(gè)最繁忙的航路點(diǎn)的各時(shí)段流量情況。

餅狀圖顯示各扇區(qū)/航路/航路點(diǎn)中的航空器數(shù)量的大小與數(shù)量總和的比例,且動(dòng)態(tài)餅狀圖可隨著用戶選擇顯示所需時(shí)段的數(shù)據(jù),因此提高了數(shù)據(jù)的實(shí)用性與參考性。而折線圖表述出各個(gè)時(shí)刻的扇區(qū)、航路以及航路點(diǎn)飛機(jī)數(shù)量,隨時(shí)間的變動(dòng)可從圖中直觀識別出航班量的數(shù)據(jù)變化。折線的趨勢走向?yàn)楣苤茊T提供了良好的情景意識,將管制運(yùn)行態(tài)勢具象的表現(xiàn)出來。不同的圖表的搭配使用可以大致分析出航空器在各個(gè)階段的數(shù)量變化,通過扇區(qū)、航路情況可以分析出熱點(diǎn)時(shí)刻的的交通阻塞情況,為航路和扇區(qū)優(yōu)化提供了依據(jù)[8]。

2.3.3.2 程序?qū)崿F(xiàn)

以扇區(qū)情況模板為例,扇區(qū)餅狀圖數(shù)據(jù)由sql語句篩選而得,從dynamic表中篩選飛行計(jì)劃編號不重復(fù)的當(dāng)前所屬扇區(qū)信息

$sql = 'SELECT 當(dāng)前所屬扇區(qū), COUNT(distinct 飛行計(jì)劃編號)

FROM dynamic

WHERE 當(dāng)前所屬扇區(qū)<>""

GROUP BY 當(dāng)前所屬扇區(qū)' ;

然后將篩選好的信息存入變量data中以餅狀圖的形式呈現(xiàn)出來

echarts.init(document.getElementById('pieChart1')).setOption({

tooltip: { trigger: 'item',

showContent: true,

formatter: ' - {c} / syggg00%'},

series: {type: 'pie',

radius : '65%',

data: <?php echo $data?>}});

扇區(qū)折線圖數(shù)據(jù)由SQL語句篩選,然后填入echart折線圖,最終得到呈現(xiàn)結(jié)果

$nowDate2 = "2018-06-01";

function SectorInfoSql($nowDate,$sector)

{return

'SELECT time_format(發(fā)報(bào)時(shí)間,"%H"),count(distinct 飛行計(jì)劃編號)

from dynamic

where 通過上一點(diǎn)的日期 = "'.$nowDate.'" and 當(dāng)前所屬扇區(qū)="'.$sector.'"

group by time_format(發(fā)報(bào)時(shí)間,"%H")';}

$sectors = ["AF","AL","AT","C1","C2","C3","C4","C5","TC"];

Echarts呈現(xiàn)

var option = {

legend: {},

tooltip: {trigger: 'axis',

showContent: false},

dataset: {source: <?php echo $datasetJson;?>},

xAxis: {type: 'category'},

yAxis: {gridIndex: 0},

grid: {top: '55%'},

series: [

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'line', smooth: true, seriesLayoutBy: 'row'},

{type: 'pie',

id: 'pie',

radius: '30%',

center: ['50%', '25%'],

label: {

formatter: ': (syggg00%)'},

encode: {

itemName: 'product',

value: '2012',

tooltip: '2012'}}]};

myChart.on('updateAxisPointer', function (event) {

var xAxisInfo = event.axesInfo[0];

if (xAxisInfo) {

var dimension = xAxisInfo.value + 1;

myChart.setOption({

series: {

id: 'pie',

label: {

formatter: ': {@[' + dimension + ']} (syggg00%)'},

encode: {

value: dimension,

tooltip: dimension}}});}});

myChart.setOption(option);

自動(dòng)化系統(tǒng)的航跡數(shù)據(jù)是一種定義數(shù)據(jù)格式包,直接閱讀較為不便。該軟件系統(tǒng)將航跡數(shù)據(jù)簡化以及標(biāo)準(zhǔn)化處理,指定重要信息則轉(zhuǎn)化為直觀的圖表以及數(shù)字,其中包括折線圖、柱形圖、餅狀圖等直觀可視化圖表。軟件為用戶提供了良好的交互式界面,將大量數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中后,用戶可通過輸入需查詢的日期或者指定扇區(qū)等信息找到所需當(dāng)天的空域使用情況等,不同的呈現(xiàn)方式可以將數(shù)據(jù)參數(shù)合理的利用,將不必要的內(nèi)容略去,提高資源的利用效率,對空域規(guī)劃具有現(xiàn)實(shí)意義。

3 ?結(jié)論

本文給出了基于空管自動(dòng)化系統(tǒng)航跡數(shù)據(jù)的管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,該系統(tǒng)以C#編程語言環(huán)境創(chuàng)立數(shù)據(jù)檢索與提取程序,連接MySQL數(shù)據(jù)對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理與批處理,然后PHP連接數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化組件最終通過echart實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)的結(jié)果。管制運(yùn)行態(tài)勢數(shù)據(jù)自動(dòng)分析系統(tǒng)能夠?qū)⒕C合航跡數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包中有效信息提取、整合以及呈現(xiàn),為航班運(yùn)行前的流量管理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持;能夠?yàn)閮?yōu)化空域、航路航線結(jié)構(gòu)提供數(shù)據(jù)支持,有效提高空域使用效率;顯著減少一線管制統(tǒng)計(jì)工作負(fù)擔(dān);提高大流量時(shí)流量管理工作的效率,確保流量管理的針對性及有效性。

參考文獻(xiàn)

[1]M/T4029 民用航空空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)第3部分:飛行數(shù)據(jù)交換M/T4007民用航空飛行動(dòng)態(tài)固定電報(bào)格式

[2]Ⅷ/4029.2 民用航空空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)第2部分:技術(shù)要求M/T4007 民用航空飛行動(dòng)態(tài)固定電報(bào)格式

[3]ADEXP ATS數(shù)據(jù)交換規(guī)范

[4]李瑞祥,劉偉. MYSQL數(shù)據(jù)查詢技巧[J].網(wǎng)絡(luò)安全和信息化,2019(05):70-71.

[5]梁琰. MySQL數(shù)據(jù)庫在PHP網(wǎng)頁中的動(dòng)態(tài)應(yīng)用研究[J].電腦知識與技術(shù),2019,15(09):7-8.

[6]LukeWelling LauraThomson. PHP and MySQL Web Development[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2018

[7]衡紅軍,王瑞.航站樓長期運(yùn)行態(tài)勢的評估體系[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2019,46(05):310-314.

[8]袁立罡. 終端區(qū)動(dòng)態(tài)交通特征與運(yùn)行態(tài)勢研究[D].南京航空航天大學(xué),2017.

[9]陶媚.基于GIS的三維空間導(dǎo)航數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)研究[J].天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,31(03).

武鸣县| 武邑县| 宁安市| 吴江市| 阳高县| 高清| 纳雍县| 和龙市| 巫溪县| 博客| 滦南县| 青州市| 潮州市| 英吉沙县| 曲阳县| 忻州市| 乌拉特前旗| 惠东县| 汕尾市| 怀化市| 渑池县| 奉贤区| 西宁市| 沾化县| 葫芦岛市| 志丹县| 罗定市| 敦化市| 武山县| 松滋市| 甘孜| 盱眙县| 德保县| 特克斯县| 马鞍山市| 贺州市| 阿勒泰市| 武强县| 大足县| 筠连县| 兴宁市|