(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111653306.3 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 中国民用航空中南 地区空中交通管 理局 地址 510080 广东省广州市白云区机场路 南云东街 (72)发明人 李萍　陈云峰　林智　王刚　 谢文锋　罗义　杨洁　陈瑶　 利伟明　赖长青　 (74)专利代理 机构 广州市越秀区哲力专利商标 事务所(普通 合伙) 44288 专利代理师 孙柳 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06Q 10/04(2012.01) (54)发明名称 一种跑道运行方向的预测方法、 设备、 存储 介质 (57)摘要 本发明公开了一种跑道运行方向的预测方 法、 设备、 存储介质， 本方法包括以下步骤： 步骤 S1、 获取历史气象数据与机场运行数据， 对历史 气象数据及机场运行数据进行预处理； 步骤S2、 将预处理后的数据进行特征处理， 基于特征处理 后的历史气象数据与机场数据， 通过机器学习构 建第一风场预报模型第二风场预报模型； 步骤 S3、 获取实时气象数据与机场运行数据， 进行风 向预报； 步骤S4、 基于 预报结果、 预测跑道方向所 需数据， 构建跑道运行方向预测模型； 通过所述 跑道运行方向预测模型进行预测， 以获得跑道运 行方向切换建议。 本发明结合多种数据， 预测跑 道运行方向可能需要发生变化的时间， 给出跑道 运行方向切换建议， 提高安全保障能力和航班正 常率。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114943114 A 2022.08.26 CN 114943114 A 1.一种跑道运行 方向的预测方法， 其特 征在于， 本方法包括以下步骤： 步骤S1、 获取历史气象数据与机场运行数据， 对所述历史气象数据及机场运行数据进 行预处理； 步骤S2、 将预处理后的历史气象数据与机场运行数据进行特征处理， 基于特征处理后 的历史气象数据与机场数据， 通过机器学习构建预测 0‑2小时的第一风场预报模型与2 ‑24 小时的第二 风场预报模型； 步骤S3、 获取实时气象数据与机场运行数据， 通过所述第一风场预报模型与第二风场 预报模型进行风向预报； 步骤S4、 基于第一风场预报模型与第二风场预报模型的预报结果、 预测跑道方向所需 数据， 构建跑道运行方向预测模型； 通过所述跑道运行方向预测模型进 行预测， 以获得跑道 运行方向切换建议。 2.如权利要求1所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 所述第 一风场预报 模型为将特征 处理后的历史气象数据及机场运行数据构建预报因子数据集， 基于所述预报 因子数据集， 通过XGBoost方法构建第一风场预报模 型， 对每个端点每10 分钟进行一次风向 预报。 3.如权利要求1所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 所述第 二风场预报 模型为使用Lasso回归对气象要素数据进行特征 处理， 建立特征向量， 以所述特征向量为输 入， 使用Las so回归方法建立第二 风场预报模型， 对每 个端点每3 0分钟进行一次风向预报。 4.如权利要求1所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 所述步骤S4中预测 跑道方向所需数据包括灯光数据、 管制运行记录、 跑道自动观测数据、 跑道类型， 根据预测 跑道方向所需数据分析跑道运行方向与实际顺风分量的关系， 确定实际顺风分量对跑道风 向的影响以及跑道运行 方向发生变化的顺 风分量阈值。 5.如权利要求4所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 步骤S4中， 通过所 述跑道运行 方向预测模型进行 预测， 以获得 跑道运行 方向切换建议， 包括以下步骤： 步骤S41、 获取灯光数据， 根据所述灯光数据判断当前 跑道运行 方向及季节； 步骤S42、 获取当前跑道类型， 根据当前跑道类型判断是否符合运行条件， 确定符合运 行条件的跑道类型的顺 风风量阈值； 步骤S43、 接收机场的运行数据、 机场管制情况， 结合第一风场预报模型与第二风场预 报模型的预报结果， 给 出是否切换 跑道运行 方向建议。 6.如权利要求5所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 所述当前跑道类型 包括干跑道、 湿跑道， 所述当前跑道类型为干跑道且有风速仪时， 顺风分量阈值为3.5米/ 秒， 侧风风速阈值为10米/秒， 所述当前跑道类型为干跑道且不存在风速仪时， 顺风风量阈 值为2.5米/秒， 侧风风速阈值为10米/秒； 当所述当前跑道类型为湿跑道时， 不允许顺风着 陆且侧风 风量阈值为7.5米/秒。 7.如权利要求1所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 所述步骤S1的历史 气象数据包括气象要 素、 周围环 境数据， 机场运行数据包括跑道灯光数据； 所述步骤S1 中对 所述历史气象数据与机场运行数据进 行预处理包括： 质量控制、 插值插补、 结构化处理或数 据接口。 8.如权利要求1所述的一种跑道运行方向的预测方法， 其特征在于， 通过决策树算法构权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114943114 A 2建跑道运行 方向预测模型。 9.一种设备， 其特征在于， 其包括处理器、 存储器及存储于所述存储器上并可在所述处 理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求 1～8任一所述 一种跑道运行 方向的预测方法。 10.一种存储介质， 其特征在于， 其上存储有计算机程序， 所述计算机程序被执行时实 现权利要求1～8任一所述 一种跑道运行 方向的预测方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114943114 A 3