本发明涉及一种基于acars报文识别飞机航段的方法。
背景技术：
：飞机的主制造商和航空公司一般利用acars报文对飞机进行实时状态监控及健康管理，其中需要按照飞机和飞行航段来对报文信息进行管理。因此，基于acars报文准确识别飞行航段是飞机实时状态监控、故障诊断、健康管理等的重要环节和基础。基于acars报文的航段识别通常而言是基于地面系统收到的飞机发送的acars报文，识别出每一架飞机从起飞到下一个着陆之间的飞行过程。由于，飞机和地面系统间的acars报文传递过程在实际应用中会受到各种环境因素或偶然的不利因素的影响，因此难以避免在部分情形下出现诸如acars报文丢失(即甚高频信号可能丢失)或者报文信息内容错误或者缺失或者报文乱序的问题。这些问题又转而会对基于acars报文准确识别飞行航段造成挑战或不利影响。因此，如何才能在acars报文存在一些错误、缺失或者乱序的不利情况下，仍然准确地基于acars报文识别飞行航段，是一个亟待解决的问题。目前，针对上述问题，就acars报文的混沌状态下的航段识别，本领域中已经提出了一些解决方案。例如，在波音ahm系统、空客airman系统中也都涉及相关的航段识别方法。又例如，中国民航大学电子信息工程学院孙淑光教授也提出了一种航段识别的逻辑方法，并设计了航段识别专家系统。然而，已有的上述解决方案尽管可以部分解决报文丢失、报文信息内容错误造成的航段识别不准确的问题，但其效果都还不能令人满意。已有的解决方案主要存在至少以下不足之处：(1)未能解决报文的极端乱序情况，如三个以上航段的报文随机打乱顺序，在这种情况下，已有方法往往会产生不可预知的错误识别结果。(2)已有方法中用以辅助进行航段识别所用的参数包括诸如航班号、离港机场、到港机场等等，参数过多过于复杂，这增大了因其中一些参数存在错误而导致航段识别结果不准确的风险，因而使得已有方案的逻辑过于复杂且鲁棒性不佳，实用效果不佳。因此，亟需提供一种新的基于acars报文识别飞机航段的方法，以至少部分缓解或解决现有技术存在的上述问题。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是为了克服现有的基于acars报文识别飞机航段的解决方案，在acars报文存在较为严重的乱序等错误时无法实现准确识别，并且总体上识别的准确性和可靠性不佳且方案鲁棒性不足的缺陷，提出一种新的基于acars报文识别飞机航段的方法。本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本发明提供了一种基于acars报文识别飞机航段的方法，其特点在于，所述方法包括以下步骤：获取由飞机发出的符合预定规范的acars报文作为当前acars报文；解析获取的所述当前acars报文，以获得其中包含的航段识别参数，航段识别参数包括报文类型、飞机识别号、事件触发时间和机载油量；将所述当前acars报文与具有相同飞机识别号并属于当前航段的历史acars报文进行对比分析，其中对比分析包括对于航段识别参数的对比；基于对比分析的结果，识别所述当前acars报文所属的当前航段。根据本发明的一种实施方式，符合所述预定规范的报文类型包括：out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型；其中，按预定顺序的out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型的acars报文，用于表示一个航段的完成。根据本发明的一种实施方式，进行所述对比分析的步骤包括以下子步骤：判断所述当前acars报文的事件触发时间是否早于属于当前航段的历史acars报文中的最新事件触发时间；若是，则基于所述预定顺序对所述当前acars报文及所述历史acars报文进行重新排序，以重构属于当前航段的所有acars报文；若否，则根据预设识别规则对所述当前acars报文及所述历史acars报文进行对比分析，其中所述预设识别规则基于所述航段识别参数中的报文类型和机载油量。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为out类型，则确定需生成新航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文不包括off类型和pos类型的acars报文，则更新当前航段；若所述当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文，则确定需生成新航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括in类型的acars报文，则确定需生成新航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断所述当前acars报文的事件触发时间和所述历史acars报文中的最新事件触发时间的时间差是否超出预设的时长阈值；若是，则确定需生成新航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断所述当前acars报文的机载油量是否大于所述历史acars报文中的最新事件触发时间所对应的机载油量；若是，则确定需生成新航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为on类型，并且属于历史最新航段的所述历史acars报文不包括on类型的acars报文，则更新当前航段。根据本发明的一种实施方式，所述预设识别规则包括：若所述当前acars报文的报文类型为in类型，并且属于历史最新航段的所述历史acars报文不包括in类型的acars报文，则更新当前航段。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。本发明的积极进步效果在于：根据本发明的基于acars报文识别飞机航段的方法，能够准确且可靠地识别飞机航段，并尤其能够克服acars报文存在严重乱序的不利情形并取得准确的识别结果，并且方案鲁棒性较佳。附图说明图1为根据本发明的优选实施方式的基于acars报文识别飞机航段的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图，进一步对本发明的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本发明的限制，任何的其他类似情形也都落入本发明的保护范围之中。在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。参考图1所示，根据本发明的较佳实施方式的基于acars报文识别飞机航段的方法，该方法包括以下步骤：获取由飞机发出的符合预定规范的acars报文作为当前acars报文；解析获取的当前acars报文，以获得其中包含的航段识别参数，航段识别参数包括报文类型、飞机识别号、事件触发时间和机载油量；将当前acars报文与具有相同飞机识别号并属于当前航段的历史acars报文进行对比分析，其中对比分析包括对于航段识别参数的对比；基于对比分析的结果，识别当前acars报文所属的当前航段。应理解的是，属于当前航段的历史acars报文以及历史航段信息，均可以是基于先前接收到的acars报文而形成的，并且在此所称的当前航段也可以是基于先前接收到的acars报文而确定的。其中，符合预定规范的报文类型包括：out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型。而按预定顺序的out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型的acars报文，可用于表示一个航段的完成。并且可以理解的是，自out类型至in类型的这五类报文的通常可表示一个航段已经完成，即，形成下文所称的一个“历史航段”，被认为是未完成的航段则属于当前航段。换言之，根据本发明上述实施方式的这种方法，可仅针对如上所述的五类报文进行处理或解析，以识别航段。并且，在针对报文进行解析的过程中，最少可以仅利用或者说涉及报文类型、飞机识别号、事件触发时间和机载油量这几类参数。这将有助于减少报文参数存在错误的可能性，并且由于所用的这几类必要参数自身通常具有更好的可靠性，这进一步使得这一方法更为准确、实用、鲁棒。其中还应当理解的是，以上五类报文类型，即out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型的报文类型及其定义或大致含义在相关
技术领域：
中是技术人员所知晓的。简而言之，out类型报文一般表示飞机的舱门关闭，off类型报文一般表示飞机起飞，pos类型报文一般表示飞机的飞行阶段，on类型报文一般表示飞机落地，in类型报文一般表示飞机落地后下客。表1报文类型及参数列表报文类型参数out飞机号、out事件触发时间、机载油量off飞机号、off事件触发时间、机载油量pos飞机号、pos事件触发时间、机载油量on飞机号、on事件触发时间、机载油量in飞机号、in事件触发时间、机载油量根据本发明上述实施方式的这种方法，所涉及的五类报文类型及参数类型可参见上表1。在此基础上，根据本发明的优选实施方式，可具体采用如下表2所示的航段识别规则进行航段识别。表2航段识别规则列表上述航段识别规则r1-r8可根据实际需要设计不同的判断顺序，例如，可首先基于规则r1进行判断，而后若r1的判断条件不成立，则并行地基于规则r2-r8进行判断根据本发明的一些优选实施方式，进行对比分析的步骤包括以下子步骤：判断当前acars报文的事件触发时间是否早于属于当前航段的历史acars报文中的最新事件触发时间；若是，则基于预定顺序对当前acars报文及历史acars报文进行重新排序，以重构属于当前航段的所有acars报文；若否，则根据预设识别规则对当前acars报文及历史acars报文进行对比分析，其中该预设识别规则基于航段识别参数中的报文类型和机载油量。换言之，即，首先基于规则r1进行判断。参照上表2所示，根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为out类型，则确定需生成新航段(即规则r2)。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的历史acars报文不包括off类型和pos类型的acars报文，则更新当前航段；若当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文，则确定需生成新航段(即规则r3)。可以理解的是，在本文中对比分析结果为生成新航段则意味着，上述方法的最后一步，即识别当前acars报文所属的当前航段的步骤，可执行为：在历史航段信息的基础上生成新航段，或者说确定飞机进入下一航段。若对比分析结果为更新航段则意味着，上述方法的最后一步，即识别当前acars报文所属的当前航段的步骤，可执行为：确定飞机所处航段未发生变化。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的历史acars报文包括in类型的acars报文，则确定需生成新航段(即规则r4)。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断当前acars报文的事件触发时间和历史acars报文中的最新事件触发时间的时间差是否超出预设的时长阈值；若是，则确定需生成新航段(即规则r5)。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断当前acars报文的机载油量是否大于历史acars报文中的最新事件触发时间所对应的机载油量；若是，则确定需生成新航段(即规则r6)。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为on类型，并且属于历史最新航段的历史acars报文不包括on类型的acars报文，则更新当前航段(即规则r7)。根据本发明的一些优选实施方式，该预设识别规则包括：若当前acars报文的报文类型为in类型，并且属于历史最新航段的历史acars报文不包括in类型的acars报文，则更新当前航段(即规则r8)。根据本发明的上述优选实施方式的基于acars报文识别飞机航段的方法的一个应用案例的实施过程如下：工序一、通过acars报文获取接口获取acars报文，获取的acars报文为符合arinc620规范的报文原文；工序二、获取如上所述的五种指定类型的acars报文，通过适当配置的报文解析方法或工具对其进行解析，得到当前报文中的参数信息集合，并识别出用于航段识别的若干种参数；工序三、将当前报文参数与历史报文及历史航段进行比较分析，根据上述预设航段识别规则，得出航段识别结论。根据本发明的上述优选实施方式的基于acars报文识别飞机航段的方法，能够准确且可靠地识别飞机航段，尤其能够克服acars报文存在严重乱序甚至极端乱序的不利条件并取得准确可靠的航段识别结果。并且根据本发明的上述方案，其整体鲁棒性明显优于相关领域中的已有解决方案。虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取由飞机发出的符合预定规范的acars报文作为当前acars报文；
解析获取的所述当前acars报文，以获得其中包含的航段识别参数，航段识别参数包括报文类型、飞机识别号、事件触发时间和机载油量；
将所述当前acars报文与具有相同飞机识别号并属于当前航段的历史acars报文进行对比分析，其中对比分析包括对于航段识别参数的对比；
基于对比分析的结果，识别所述当前acars报文所属的当前航段。
2.如权利要求1所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，符合所述预定规范的报文类型包括：out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型；
其中，按预定顺序的out类型、off类型、pos类型、on类型和in类型的acars报文，用于表示一个航段的完成。
3.如权利要求2所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，进行所述对比分析的步骤包括以下子步骤：
判断所述当前acars报文的事件触发时间是否早于属于当前航段的历史acars报文中的最新事件触发时间；
若是，则基于所述预定顺序对所述当前acars报文及所述历史acars报文进行重新排序，以重构属于当前航段的所有acars报文；
若否，则根据预设识别规则对所述当前acars报文及所述历史acars报文进行对比分析，其中所述预设识别规则基于所述航段识别参数中的报文类型和机载油量。
4.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为out类型，则确定需生成新航段。
5.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文不包括off类型和pos类型的acars报文，则更新当前航段；
若所述当前acars报文的报文类型为off类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文，则确定需生成新航段。
6.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括in类型的acars报文，则确定需生成新航段。
7.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断所述当前acars报文的事件触发时间和所述历史acars报文中的最新事件触发时间的时间差是否超出预设的时长阈值；
若是，则确定需生成新航段。
8.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为pos类型，并且属于当前航段的所述历史acars报文包括off类型或pos类型的acars报文而不包括in类型的acars报文，则进一步判断所述当前acars报文的机载油量是否大于所述历史acars报文中的最新事件触发时间所对应的机载油量；
若是，则确定需生成新航段。
9.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为on类型，并且属于历史最新航段的所述历史acars报文不包括on类型的acars报文，则更新当前航段。
10.如权利要求3所述的基于acars报文识别飞机航段的方法，其特征在于，所述预设识别规则包括：
若所述当前acars报文的报文类型为in类型，并且属于历史最新航段的所述历史acars报文不包括in类型的acars报文，则更新当前航段。
技术总结本发明公开了一种基于ACARS报文识别飞机航段的方法，该方法包括以下步骤：获取由飞机发出的符合预定规范的ACARS报文作为当前报文；解析获取的所述当前报文，以获得其中包含的航段识别参数，航段识别参数包括报文类型、飞机识别号、事件触发时间和机载油量；将所述当前报文与具有相同飞机识别号并属于当前航段的历史报文进行对比分析，其中对比分析包括对于航段识别参数的对比；基于对比分析的结果，识别所述当前报文所属的当前航段。根据本发明的基于ACARS报文识别飞机航段的方法，能够准确且可靠地识别飞机航段，并尤其能够克服报文存在严重乱序的不利情形并取得准确的识别结果，且方案鲁棒性较佳。
技术研发人员：晏震乾;黄加阳;李喆;陈金;孙伟;张世杰;顾思达;徐一达
受保护的技术使用者：中国商用飞机有限责任公司;上海飞机客户服务有限公司
技术研发日：2020.12.01
技术公布日：2021.03.12
