空域管理和评估系统中流量管理系统的设计

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1、第四部分：交通信息工程及控制’一，，舻●W一·●’■·，F一一#置群^●f，’一pⅣ肆一r”静—。舯一一_f‘一毋，_'’

2、’Ft#，攀e⋯．·‘⋯7，‘f‘j一‘t，j空域管理和评估系统中流量管理系统的设计韩峰，徐肖豪，樊书芳，赵嶷飞(中国民用航空学：院空中交通管理学院，天弹300300)摘要：本系统通过DeZphi6．0开发工具，采用面向对象的Cliqmt／Sa've结构设计空中交通流量管理系统。该流量管理系统主要包括流量统计和预测两个模块，一是实现对用户指定时间范围和空间范围的空中交通流量进行有效地统计；二是结合历史数据对全国性或大区域范围内的长期流量进

3、行预测。上述各类数据的综合分析将为我国民航。尤其是空管系统的建设发展提供科学的量化依据。关键词：空中交通流量管理；流量统计；流量预测0引言随着我国脯业迅猛的发展，航空器的数量不断增加，经常出现在一年的某些时期内或在—个星期的某些时间内，某—空域、某—航线t的飞机过于集中和拥挤或因气候等其稻『原因造成某—空域的空域管制中心的管制能力无法应付的局面，为此，往往通过流量控制的方式解决问题。随着国内飞行量的增加，因流量控制造成的航班延误量日益增加，流量管制原因和流量管理诱发的其他原因已成为造成航班延误的主要原因之·。同时，流量控制措施常常导致在起飞前的飞行延迟、飞行中

4、的等待、使用不经济的飞行高度层、改变肮线或改航、打乱班机时刻、给航空器经营人带来经济与燃油损耗、机场或候机楼的拥挤和旅客不满意等多种负面影响。空中交通流量的监控和管理已成为—个迫切需要解决的关键问题。因此，在借鉴国外先进技术与经验ll】’并研究了国内实际情况的基础上p3】，中国民航总局空管局项目——空域管理与评估系统(简称为ASMES)中的“空中交通流量的统计与预测”模块正是在这种条件下应运而生。1系统软件规划1．1前端开发环境前端采用面向对象的、可视化快速应用开发工具DclpK6．0t41。Delphi6具有非常友好的可视化开发环境：其可视化开发环境，包括编

5、辑器、调试器和窗体设计器，这三部分是协同工作的；Delphi编译器的编译速度非常快；Delphi数据库结掏具有高灵活性和可扩展性，1妇=J：Borland缺少—种数据疃别内l，因此Delphi6保留了我们认为是所有工具中最灵活的数据库。对于大多数基于本地、客户／月觥和ODBC数据库平台的应用程序来说，BDE的功能都十分强大。1．2后端数据库平台在系统的开发过程，其后台数据库的开发我们用的是提供了良好的数据管理和操作手段Oracle9i。同时为了实现与流量统计与预测现有数据库系统RDB的数据接口，必须具备OracleRDBODBC和OracleRDBWorkbe

6、nchfor图l流量统计模块和预测模块数据交换关系WindowsNTf2000。另外，在调用程序需要的中间件肘要用VCH。7492005·8中国·大连簿⋯⋯一㈣㈣一脚⋯椭卅懒⋯善2系统总体设计2．1系统开发原则的确定本系统采用C／S(客户端朋艮务器)结构模式，该模式是典型的网络信息系统模式，技术比皎成熟。开发多揉作系统的、异构数据库数据集成计算初辅助管理系统对．于进彳谳量的统计和预测是全新的工作，国内没有相关经验可以借鉴，国外业务相应文献可以参考，技术E有一定的难度。有利的是空域规划处和空管局数据公司软件设计部对系统需求具有较详细的把握。因此，系统的开发必博是

7、—个逐步摸索，逐步改进提高的过程。针对t述情况，我们确定开发的思路是：第—步是以历史数据为基础，充分理解相关数据的含义和组织结构，解析流式文件并处理到数据库中去。在此基础E进行数据规划和数据库建设；第二步在第—步完成系统的基础￡采集相关的实际数据，实现数据的关联，进行各项数据统计工作。第三步在统计工作完成的基础上，进行数据分析，满足用户提出的各项要求，并进行初步的流量预测算法研究。212系统开发方法的确定对于软件系统的开发，通常采用软件生命周期法和原型法。软件生命周期法要求按照传统的瀑布模型，先要进行繁琐冗长的需求分析将系统的需求完全确定下来后进行软件没汁和编

8、码澳lJ试。原型法不同之处在于将用户评价引入开发过程：系统开发人员首先根据系统的最基本的需求，快速构造出—个原型系统，然后再汁算机上运行这个原型系统，系统开发人员与用户—道对这个圆形进行评价，开发者再根据用户的意见避行修改。在原型法中用户成为程序开发的参与者，从而使用户提出的需求更加明确和具体，使系统的开发能够沿着正确的方向进行。流量统计和预测系统的开发是—吟不断尝试的过程，没有完善的用户需求，因l比使甩使用原型法实现系统是必然的选择。3系统功能模块设计3．1流量统计模块3．1．1流量统计的理论模型和算法作为空域管理部门使用的空中交通流量数据，其特点是：—是实

9、时性不需要很强；二是数据精度要求相对较