机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法与流程

1.本发明属于民用机场航空器活动区车辆通行控制技术领域，具体涉及一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法。


背景技术：

2.在机场机坪区域存在航空器滑行道与车辆行驶道相交的交叉路口(以下简称：交叉路口)，车辆必须按规定路线通行，遵守避让航空器规则：遇有航空器滑行或拖行时，在航空器一侧50米外避让，不得在滑行的航空器前200米内穿行或50米内尾随，不得从机翼下穿行。当前，车辆驾驶员驾驶车辆在停机坪上行车道行驶，遇到交叉路口时，需要停车观察航空器滑行道上的航空器运动状态，在确认安全后，方可通行。在这种方式下，航空器运动状态和安全距离保持只能由车辆驾驶员的主观经验判断，这样穿越滑行道的管理方式，不但存在风险而且效率低下，特别是在低能见度天气条件下，车辆驾驶员视野受限，更易引起刮碰航空器事故。
3.因此，本发明利用航空器和车辆的定位数据，在符合安全规定的条件下，依据航空器优先原则，设计了一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法。


技术实现要素：

4.针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，以解决目前车辆穿越航空器滑行道交叉路口时，只能由车辆驾驶员停车观察，主观判断能否通行，导致的不安全且效率低下的问题。本发明的方法在航空器滑行道穿越交叉路口的两端，根据车辆离航空器安全距离规定设置检测线，利用航空器的定位信息，分别检测航空器驶向交叉路口进入状态和航空器驶离交叉路口驶出状态。通过航空器滑行道上航空器运行动态，计算机场保障车辆穿越航空器滑行道交叉路口时在车辆停止线前的等待时间，设置指导车辆通行状态信息，引导车辆驾驶员安全的通过交叉路口。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.本发明的一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，步骤如下：
7.1)设置车辆穿越交叉路口的航空器滑行道上检测区域；
8.2)计算航空器穿越检测区域所需的预计通行时间；
9.3)航空器驶入检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态；
10.4)航空器驶出检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态。
11.进一步地，所述步骤1)中检测区域指穿越交叉路口的航空器滑行道上从驶入检测线到驶出检测线之间的区域，在航空器滑行道距离交叉路口进入方向l1米处设置航空器驶入检测线，在航空器滑行道距离交叉路口驶出方向l2米处设置航空器驶出检测线，定义航空器滑行道穿越交叉路口两端之间距离为l3米；定义车辆行驶道穿越交叉路口两端之间距
离为l4米；
12.l1＝l
s1
+l
x
+n
×
l413.l2＝l
s2
14.其中，l
s1
为车辆距离航空器前的安全距离；l
s2
为车辆距离航空器后的安全距离；l
x
为保持安全的冗余距离,必须大于现有飞机的最大机身长度；n为机场地面上航空器滑行与车辆行驶的速度比。
15.进一步地，所述步骤2)中预计通行时间t指航空器穿越检测区域所需的预计时间；
[0016][0017]
t＝t
min
+t
x
[0018]
其中，v为航空器在航空器滑行道上的行驶速度；t
min
为航空器穿越检测区域所需的最小通行时间；t
x
为航空器穿越检测区域所需的冗余时间。
[0019]
进一步地，所述步骤3)中车辆通行状态信息包括：车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态，分别用light、count、wait_m、wait_s表示；
[0020]
车辆交通灯状态指引导车辆穿越交叉路口的可否通行标志，状态分为关闭和开放；
[0021]
航空器数量指在检测区域内的航空器数量；
[0022]
车辆停止等待时间指车辆穿越交叉路口时，在车辆停止线前等待能够通行的时间；
[0023]
车辆停止等待时间运行状态指车辆停止等待时间的倒计时的运行状态，状态分为运行和停止。
[0024]
进一步地，所述步骤3)具体步骤包括：
[0025]
31)初始时，车辆穿越交叉路口为开放状态，车辆自由穿越交叉路口；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别为light为开放；count
n-1
＝0，n＝1；wait_m＝0；wait_s为停止；
[0026]
32)驶入检测线检测到航空器驶入检测区域时，由于航空器行驶级别高，车辆停止以让行；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别变更为light为关闭；countn＝count
n-1
+1,n为大于或等于1的自然数；wait_m＝wait_m+t；wait_s为运行；
[0027]
33)检测区域内有航空器，车辆在穿越交叉路口处于禁止通行状态，当wait_m倒计时到3秒时，wait_m倒计时停止，wait_s为停止，wait_m值始终等于3秒。
[0028]
进一步地，所述步骤4)具体包括：
[0029]
41)驶出检测线检测到航空器驶出检测区域时，变更航空器数量count
n-1
的值，count
n-1
＝countn–
1，n为大于或等于1的自然数；判断count
n-1
值，若count
n-1
＝0，则使wait_m的值为3，wait_m倒计时正常运行，wait_s为运行，进入步骤42)；否则，表示检测区域内还有其他航空器，禁止车辆穿越交叉路口，wait_m的数值和wait_s的状态不变，返回步骤33)；
[0030]
42)车辆停止等待时间从3倒计时到0时，实时检测检测区域内航空器数量countn的值，若countn》0，n为大于或等于1的自然数，则返回步骤33)；否则，进入步骤43)；
[0031]
43)车辆停止等待时间倒计时为0秒，分别变更车辆交通灯状态、车辆停止等待时间运行状态为light为开放；wait_s为停止；表示车辆穿越交叉路口的通行状态恢复为开放状态。
[0032]
本发明的有益效果：
[0033]
1、本发明通过设置检测区域，分析航空器进、出状况，采用信息化手段实施精细化管理，改变原来车辆穿越交叉路口单一依靠驾驶员人为主观判断通行的方式，提高车辆穿越航空器滑行道的通行安全和效率。
[0034]
2、本发明在保证航空器间距安全性前提条件下，检测区域内可以前后滑行多辆航空器，对每一次航空器进、出检测区域时，重新控制交叉路口的通行状态，变更车辆停止等待时间，从而更好的提示车辆驾驶员，检测区域具体航空器数量、还需等待多长时间等通行状态信息，使车辆驾驶员放松心态，避免因紧张引起的事故发生。
[0035]
3、停止等待时间倒计时到3秒时会自动停止，这样可以在保证航空器应特殊原因造成速度降低，不能在预计时间内离开检测区域情况时，交叉路口的依然为禁止通行状态，避免事故发生。
[0036]
4、检测区域内航空器数量为零时，调整停止等待时间为3秒，这样如果航空器滑行速度较快，停止等待时间此时的倒计时超过3秒，在保证预留冗余时间前提条件下，缩短了停止等待时间，从而提高了交叉路口车辆管制通行的效率。
附图说明
[0037]
图1为本发明方法的流程示意图。
[0038]
图2为本发明方法的交叉路口检测区域示意图。
具体实施方式
[0039]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0040]
参照图1-图2所示，本发明的一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，步骤如下：
[0041]
1)设置机场保障车辆穿越交叉路口的航空器滑行道上检测区域；
[0042]
其中，所述步骤1)中检测区域指穿越交叉路口的航空器滑行道上从驶入检测线到驶出检测线之间的区域，在航空器滑行道距离交叉路口进入方向l1米处设置航空器驶入检测线，在航空器滑行道距离交叉路口驶出方向l2米处设置航空器驶出检测线，定义航空器滑行道穿越交叉路口两端之间距离为l3米；定义车辆行驶道穿越交叉路口两端(车辆从交叉路口一端的车辆停止线到另一端的车辆停止线)之间距离为l4米；
[0043]
l1＝l
s1
+l
x
+n
×
l4[0044]
l2＝l
s2
[0045]
其中，l
s1
为车辆距离航空器前的安全距离；l
s2
为车辆距离航空器后的安全距离；l
x
为保持安全的冗余距离,必须大于现有飞机的最大机身长度，如设置为100米；n为机场地面上航空器滑行与车辆行驶的速度比，如设置为2。
[0046]
2)计算航空器穿越检测区域所需的预计通行时间；
[0047]
其中，所述步骤2)中预计通行时间t指航空器穿越检测区域所需的预计时间；
[0048][0049]
t＝t
min
+t
x
[0050]
其中，v为航空器在航空器滑行道上的行驶速度(单位为：米/秒)；t
min
为航空器穿越检测区域所需的最小通行时间(单位为：秒，计算结果取整)；t
x
为航空器穿越检测区域所需的冗余时间(单位为：秒)。
[0051]
3)航空器驶入检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态；
[0052]
其中，所述步骤3)中车辆通行状态信息包括：车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态，分别用light、count、wait_m、wait_s表示；
[0053]
车辆交通灯状态指引导车辆穿越交叉路口的可否通行标志，状态分为关闭和开放；
[0054]
航空器数量指在检测区域内的航空器数量；
[0055]
车辆停止等待时间指车辆穿越交叉路口时，在车辆停止线前等待能够通行的时间；
[0056]
车辆停止等待时间运行状态指车辆停止等待时间的倒计时的运行状态，状态分为运行和停止。
[0057]
具体步骤包括：
[0058]
31)初始时，车辆穿越交叉路口为开放状态，车辆自由穿越交叉路口；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别为light为开放；count
n-1
＝0，n＝1；wait_m＝0；wait_s为停止；
[0059]
32)驶入检测线检测到航空器驶入检测区域时，由于航空器行驶级别高，车辆停止以让行；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别变更为light为关闭；countn＝count
n-1
+1,n＝1,2,3,4,5
····
；wait_m＝wait_m+t；wait_s为运行；
[0060]
33)检测区域内有航空器，车辆在穿越交叉路口处于禁止通行状态，当wait_m倒计时到3秒时，wait_m倒计时停止，wait_s为停止，wait_m值始终等于3秒。
[0061]
4)航空器驶出检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态；
[0062]
41)驶出检测线检测到航空器驶出检测区域时，变更航空器数量count
n-1
的值，count
n-1
＝countn–
1，n＝1,2,3,4,5
····
；判断count
n-1
值，若count
n-1
＝0，则使wait_m的值为3，wait_m倒计时正常运行，wait_s为运行，进入步骤42)；否则(即count
n-1
≠0时)，表示检测区域内还有其他航空器，禁止车辆穿越交叉路口，wait_m的数值和wait_s的状态不变，返回步骤33)；
[0063]
42)车辆停止等待时间从3倒计时到0时，实时检测检测区域内航空器数量countn的值，若countn》0(即驶入检测线检测到新航空器驶入，执行了步骤32)，n＝1,2,3,4,5
····
，则返回步骤33)；否则，进入步骤43)；
[0064]
43)车辆停止等待时间倒计时为0秒，分别变更车辆交通灯状态、车辆停止等待时间运行状态为light为开放；wait_s为停止；表示车辆穿越交叉路口的通行状态恢复为开放状态。
[0065]
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，步骤如下：1)设置车辆穿越交叉路口的航空器滑行道上检测区域；2)计算航空器穿越检测区域所需的预计通行时间；3)航空器驶入检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态；4)航空器驶出检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态。2.根据权利要求1所述的机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，所述步骤1)中检测区域指穿越交叉路口的航空器滑行道上从驶入检测线到驶出检测线之间的区域，在航空器滑行道距离交叉路口进入方向l1米处设置航空器驶入检测线，在航空器滑行道距离交叉路口驶出方向l2米处设置航空器驶出检测线，定义航空器滑行道穿越交叉路口两端之间距离为l3米；定义车辆行驶道穿越交叉路口两端之间距离为l4米；l1＝l
s1
+l
x
+n
×
l4l2＝l
s2
其中，l
s1
为车辆距离航空器前的安全距离；l
s2
为车辆距离航空器后的安全距离；l
x
为保持安全的冗余距离,必须大于现有飞机的最大机身长度；n为机场地面上航空器滑行与车辆行驶的速度比。3.根据权利要求2所述的机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，所述步骤2)中预计通行时间t指航空器穿越检测区域所需的预计时间；t＝t
min
+t
x
其中，v为航空器在航空器滑行道上的行驶速度；t
min
为航空器穿越检测区域所需的最小通行时间；t
x
为航空器穿越检测区域所需的冗余时间。4.根据权利要求1所述的机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，所述步骤3)中车辆通行状态信息包括：车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态，分别用light、count、wait_m、wait_s表示；车辆交通灯状态指引导车辆穿越交叉路口的可否通行标志，状态分为关闭和开放；航空器数量指在检测区域内的航空器数量；车辆停止等待时间指车辆穿越交叉路口时，在车辆停止线前等待能够通行的时间；车辆停止等待时间运行状态指车辆停止等待时间的倒计时的运行状态，状态分为运行和停止。5.根据权利要求4所述的机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，所述步骤3)具体步骤包括：31)初始时，车辆穿越交叉路口为开放状态，车辆自由穿越交叉路口；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别为light为开放；count
n-1
＝0，n＝1；wait_m＝0；wait_s为停止；32)驶入检测线检测到航空器驶入检测区域时，由于航空器行驶级别高，车辆停止以让行；车辆交通灯状态、航空器数量、车辆停止等待时间及车辆停止等待时间运行状态分别变
更为light为关闭；count
n
＝count
n-1
+1,n为大于或等于1的自然数；wait_m＝wait_m+t；wait_s为运行；33)检测区域内有航空器，车辆在穿越交叉路口处于禁止通行状态，当wait_m倒计时到3秒时，wait_m倒计时停止，wait_s为停止，wait_m值始终等于3秒。6.根据权利要求5所述的机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，其特征在于，所述步骤4)具体包括：41)驶出检测线检测到航空器驶出检测区域时，变更航空器数量count
n-1
的值，count
n-1
＝count
n
–
1，n为大于或等于1的自然数；判断count
n-1
值，若count
n-1
＝0，则使wait_m的值为3，wait_m倒计时正常运行，wait_s为运行，进入步骤42)；否则，表示检测区域内还有其他航空器，禁止车辆穿越交叉路口，wait_m的数值和wait_s的状态不变，返回步骤33)；42)车辆停止等待时间从3倒计时到0时，实时检测检测区域内航空器数量count
n
的值，若count
n
>0，n为大于或等于1的自然数，则返回步骤33)；否则，进入步骤43)；43)车辆停止等待时间倒计时为0秒，分别变更车辆交通灯状态、车辆停止等待时间运行状态为light为开放；wait_s为停止；表示车辆穿越交叉路口的通行状态恢复为开放状态。

技术总结
本发明公开了一种机场车辆穿越航空器滑行道交叉路口的通行状态控制方法，步骤如下：设置车辆穿越交叉路口的航空器滑行道上检测区域；计算航空器穿越检测区域所需的预计通行时间；航空器驶入检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态；航空器驶出检测区域，控制交叉路口的车辆通行状态。本发明通过设置检测区域，分析航空器进、出状况，采用信息化手段实施精细化管理，改变原来车辆穿越交叉路口单一依靠驾驶员人为主观判断通行的方式，提高车辆穿越航空器滑行道的通行安全和效率。航空器滑行道的通行安全和效率。航空器滑行道的通行安全和效率。


技术研发人员：庄青 李波 鲍科广 支兵 张财 陈燕琴 孙宇馨 张震亚 马正颖
受保护的技术使用者：南京莱斯信息技术股份有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/6/28