[发明专利]基于风场分布的空中交通航路设计方法

摘要

本发明提供一种基于风场分布的空中交通航路设计方法，该方法包括：根据风场属性数据建立各航路段的风场时空特性模型，根据各航路段的风场时空特性模型，建立飞行器空气动力学模型，根据飞行器空气动力学模型，计算得到起点至终点之间各航路段的油耗模型，根据各航路段的油耗模型计算得到各航路段的油耗评价函数，据各航路段的油耗评价函数，计算得到各航路段的油耗代价，基于各航路段的油耗代价，确定从起点至终点的油耗代价最小的航路路线，由于考虑了风场分布因素的影响，得到的起点至终点的油耗代价最小的航路路线即为油耗运输成本最低的航路。

主权项

1.一种基于风场分布的空中交通航路设计方法，其特征在于，包括：获取并统计风场属性数据，根据所述风场属性数据，建立起点至终点之间各航路段的风场时空特性模型；根据所述各航路段的风场时空特性模型，建立飞行器空气动力学模型；根据所述飞行器空气动力学模型，计算得到所述起点至终点之间各航路段的油耗模型；根据所述各航路段上飞行器的数量，以及所述各航路段的油耗模型，计算得到各航路段的油耗评价函数；根据所述各航路段的油耗评价函数，计算得到各航路段的油耗代价；基于所述各航路段的油耗代价，确定从起点至终点的油耗代价最小的航路路线；所述获取并统计风场属性数据，根据所述风场属性数据，建立起点至终点之间各航路段的风场时空特性模型，包括：所述风场属性数据包括：南北风场观测数据；根据预设划分条件，对所述南北风场观测数据进行分类，得到分类后的南北风场观测数据；对所述分类后的南北风场观测数据分别进行数值模拟，得到每个类别的所述起点至终点之间各航路段的风场分布参数；根据所述风场分布参数，建立所述风场时空特性模型；所述根据所述各航路段上飞行器的数量，以及所述各航路段的油耗模型，计算得到各航路段的油耗评价函数，包括：根据所述各航路段上飞行器的数量，将所述各航路段上的每个飞行器的油耗模型相加，计算得到所述各航路段的油耗评价函数；所述根据所述各航路段的油耗评价函数，计算得到各航路段的油耗代价，包括：式中，i，j为相邻分级间任意两个航路点，G_i,j为相邻分级间任意航路段的油耗代价；d_ij为相邻分级间任意航路段的距离；P_ij为相邻分级间任意航路段的油耗评价函数。