本發(fā)明涉及民航安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

近年來機(jī)場突發(fā)事件的報道增多，使人們對機(jī)場突發(fā)事件的關(guān)注程度逐漸提升。由于機(jī)場應(yīng)急預(yù)案的種類繁多，紙質(zhì)版的應(yīng)急預(yù)案在緊急情況下難以給機(jī)場工作人員和應(yīng)急救援人員留下直觀的印象，無法快速高效給出直接的指導(dǎo)方案，不可避免地會出現(xiàn)由于救援處理方案不清或秩序混亂導(dǎo)致事故處理不及時而造成更嚴(yán)重的損失。因此，直觀簡潔的3d可視化機(jī)場應(yīng)急預(yù)案為機(jī)場及相關(guān)管理部門提供直觀的決策依據(jù)，對提高機(jī)場工作效率有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)及方法。該發(fā)明以直觀簡潔的3d可視化機(jī)場應(yīng)急預(yù)案為機(jī)場及相關(guān)管理部門提供直觀的決策依據(jù)，對提高機(jī)場工作效率有重要的意義。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)，至少包括：

總控終端，

與總控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接收終端；其中：

所述控制終端包括總控服務(wù)器和通信模塊，在所述總控服務(wù)器內(nèi)存儲有機(jī)場的地形數(shù)據(jù)庫、3d模型數(shù)據(jù)庫、以及指令數(shù)據(jù)庫；所述接收終端有多個，每個接收終端包括終端服務(wù)器、通信模塊、以及顯示模塊；所述接收終端包括消防終端、救護(hù)終端、安保終端、以及拖車終端；所述指令數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)有：消防狀態(tài)指令、救護(hù)狀態(tài)指令、安保狀態(tài)指令、以及車輛管理指令。

作為優(yōu)選，本發(fā)明還采用了如下的技術(shù)方案：

進(jìn)一步：所述3d模型數(shù)據(jù)庫內(nèi)包括消防車模型、救護(hù)車模型、警車模型、拖車模型。

一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

步驟一、結(jié)合機(jī)場跑道、滑行道、機(jī)位信息及航行通告中涉及到的相關(guān)資源的原子符號，把其中行為指令進(jìn)行標(biāo)記分組，行為指令包括位置、行為、時間，再進(jìn)一步劃分組合成短語指令，檢查無執(zhí)行錯誤后，優(yōu)化執(zhí)行方案，形成一套以應(yīng)急預(yù)案為基礎(chǔ)的范式語法；

步驟二、以機(jī)場地理信息為基礎(chǔ)，建立機(jī)場飛行區(qū)及航站樓3d模型，根據(jù)機(jī)場應(yīng)急預(yù)案，以機(jī)場gis為基礎(chǔ)，對飛機(jī)以及各種機(jī)場專用車輛建模，完成3d動態(tài)化展示，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的可視化，建立3d模型之后，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的動態(tài)展示，及模擬演練；

步驟三、通過在3dgis中加載相關(guān)區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)機(jī)場及周邊地理環(huán)境的直觀展示，在出現(xiàn)各種類型的緊急情況時，分析各應(yīng)急預(yù)案，計算出最小影響區(qū)域及關(guān)聯(lián)關(guān)系，并對涉及區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，找出最優(yōu)方案并給出可視化的具體行動方案。

一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

步驟101、準(zhǔn)備工作：具體為：

在總控終端內(nèi)建立skyline平臺，在總控終端內(nèi)利用3dsmax軟件制作3d模型數(shù)據(jù)庫，同時將指令數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入總控終端內(nèi)；

步驟102、根據(jù)事件發(fā)生的類型，調(diào)取特定的指令數(shù)據(jù)庫；具體為：

將事件分為三類：通知類型，即發(fā)生緊急情況后，通知特定部門；移動類型，即部門接到應(yīng)急指令后，派出救援車輛趕赴現(xiàn)場；條件類型，即指揮人員或某類車輛在某個時間范圍內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場；

所述通知類型對應(yīng)于通知指令inform(dp)函數(shù)；利用接收終端與總控終端的通信，在接收終端上顯示總控終端需要通知接收終端的內(nèi)容；

所述移動類型對應(yīng)于移動指令move(car，place)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，移動指令move(car，place)函數(shù)的參數(shù)為車輛對象和目的坐標(biāo)，獲取已經(jīng)生成的車輛對象的現(xiàn)有坐標(biāo)，與傳入的目的坐標(biāo)，傳入弗洛伊德算法自動尋路函數(shù)，返回路徑隊(duì)列，車輛對象按照路徑隊(duì)列中的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行移動，移動到目標(biāo)點(diǎn)停止；

所述條件類型對應(yīng)于行動指令act(car)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，調(diào)用行動函數(shù)，函數(shù)判斷行動指令傳入的對象是什么類型，然后執(zhí)行不同的程序，持續(xù)時間按照默認(rèn)設(shè)置；

步驟103、當(dāng)事件發(fā)生時，根據(jù)步驟102得出判斷事件類型，同時根據(jù)該事件類型，選擇相關(guān)的操作對象，在地形數(shù)據(jù)庫中對事發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，最后將該操作對象與地形數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果發(fā)送給操作對象的接收終端；

步驟104、接收終端接收到匹配結(jié)果，并將匹配結(jié)果在顯示模塊上進(jìn)行演示。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

通過采用上述技術(shù)方案，由于本發(fā)明以3d、gis、虛擬現(xiàn)實(shí)等計算機(jī)手段實(shí)現(xiàn)對機(jī)場應(yīng)急預(yù)案的三維可視化，直觀展示各突發(fā)情況下機(jī)場各作業(yè)單位的處理過程。相比于現(xiàn)有的紙質(zhì)版機(jī)場應(yīng)急預(yù)案，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了為機(jī)場及相關(guān)管理部門提供直觀的決策依據(jù)；

一個服務(wù)器對應(yīng)多個客戶端，每個部門有相應(yīng)的單獨(dú)的客戶端，單獨(dú)客戶端會強(qiáng)調(diào)突出對應(yīng)部門的行動方案，如消防部門對應(yīng)移動客戶端，當(dāng)有通告信息涉及消防部門的時候，服務(wù)器執(zhí)行信息通知操作，客戶端接收到這個信息，顯示信息內(nèi)容。

當(dāng)緊急情況產(chǎn)生時，服務(wù)器操作人員選擇相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，并選擇事件發(fā)生地點(diǎn)(想法是以服務(wù)器端在地圖上選擇地點(diǎn)，系統(tǒng)通過地點(diǎn)來選擇需要封鎖相應(yīng)區(qū)域(一段路)，所有車輛在一段路與滑行道相交的兩個路口靠編號小的一個路口)集合，應(yīng)急預(yù)案以范式語言編寫的文本信息格式輸入到服務(wù)器，服務(wù)器自動在terraexplorer窗口生成應(yīng)急預(yù)案3d動畫行動方案，并將生成的行動方案發(fā)送給各個部門，每個部門對應(yīng)的客戶端可以突出顯示自己部門的信息，如到達(dá)路徑，任務(wù)，時間限制，以及注明有協(xié)同任務(wù)的部門的執(zhí)行先后順序(比如先消防和救援組執(zhí)行任務(wù)，再拖車，后勤組等執(zhí)行任務(wù))。服務(wù)器端也可以對到達(dá)路徑進(jìn)行手動在地圖上進(jìn)行修改(畫線標(biāo)記即可)然后將修改后的行動方案更新到各個部門的客戶端。客戶端會顯示有相應(yīng)的3d動畫來指導(dǎo)行動人員的行動。

附圖說明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電路框圖；

圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：

請參閱圖1和圖2，一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)，包括：

總控終端，

與總控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的接收終端；其中：

所述控制終端包括總控服務(wù)器和通信模塊，在所述總控服務(wù)器內(nèi)存儲有機(jī)場的地形數(shù)據(jù)庫、3d模型數(shù)據(jù)庫、以及指令數(shù)據(jù)庫；所述接收終端有多個，每個接收終端包括終端服務(wù)器、通信模塊、以及顯示模塊；所述接收終端包括消防終端、救護(hù)終端、安保終端、以及拖車終端；所述指令數(shù)據(jù)庫內(nèi)設(shè)有：消防狀態(tài)指令、救護(hù)狀態(tài)指令、安保狀態(tài)指令、以及車輛管理指令。

所述3d模型數(shù)據(jù)庫內(nèi)包括消防車模型、救護(hù)車模型、警車模型、拖車模型。

一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

步驟一、結(jié)合機(jī)場跑道、滑行道、機(jī)位信息及航行通告中涉及到的相關(guān)資源的原子符號，把其中行為指令進(jìn)行標(biāo)記分組，行為指令包括位置、行為、時間，再進(jìn)一步劃分組合成短語指令，檢查無執(zhí)行錯誤后，優(yōu)化執(zhí)行方案，形成一套以應(yīng)急預(yù)案為基礎(chǔ)的范式語法；

步驟二、以機(jī)場地理信息為基礎(chǔ)，建立機(jī)場飛行區(qū)及航站樓3d模型，根據(jù)機(jī)場應(yīng)急預(yù)案，以機(jī)場gis為基礎(chǔ)，對飛機(jī)以及各種機(jī)場專用車輛建模，完成3d動態(tài)化展示，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的可視化，建立3d模型之后，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的動態(tài)展示，及模擬演練；

步驟三、通過在3dgis中加載相關(guān)區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)機(jī)場及周邊地理環(huán)境的直觀展示，在出現(xiàn)各種類型的緊急情況時，分析各應(yīng)急預(yù)案，計算出最小影響區(qū)域及關(guān)聯(lián)關(guān)系，并對涉及區(qū)域進(jìn)行優(yōu)化，找出最優(yōu)方案并給出可視化的具體行動方案。

一種基于3d技術(shù)的機(jī)場應(yīng)急調(diào)度管控系統(tǒng)的方法，包括如下步驟：

步驟101、準(zhǔn)備工作：具體為：

在總控終端內(nèi)建立skyline平臺，在總控終端內(nèi)利用3dsmax軟件制作3d模型數(shù)據(jù)庫，同時將指令數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入總控終端內(nèi)；

步驟102、根據(jù)事件發(fā)生的類型，調(diào)取特定的指令數(shù)據(jù)庫；具體為：

將事件分為三類：通知類型，即發(fā)生緊急情況后，通知特定部門；移動類型，即部門接到應(yīng)急指令后，派出救援車輛趕赴現(xiàn)場；條件類型，即指揮人員或某類車輛在某個時間范圍內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場；

所述通知類型對應(yīng)于通知指令inform(dp)函數(shù)；利用接收終端與總控終端的通信，在接收終端上顯示總控終端需要通知接收終端的內(nèi)容；

所述移動類型對應(yīng)于移動指令move(car，place)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式，移動指令move(car，place)函數(shù)的參數(shù)為車輛對象和目的坐標(biāo)，獲取已經(jīng)生成的車輛對象的現(xiàn)有坐標(biāo)，與傳入的目的坐標(biāo)，傳入弗洛伊德算法自動尋路函數(shù)，返回路徑隊(duì)列，車輛對象按照路徑隊(duì)列中的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行移動，移動到目標(biāo)點(diǎn)停止；

所述條件類型對應(yīng)于行動指令act(car)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，調(diào)用行動函數(shù)，函數(shù)判斷行動指令傳入的對象是什么類型，然后執(zhí)行不同的程序，持續(xù)時間按照默認(rèn)設(shè)置；

步驟103、當(dāng)事件發(fā)生時，根據(jù)步驟102得出判斷事件類型，同時根據(jù)該事件類型，選擇相關(guān)的操作對象，在地形數(shù)據(jù)庫中對事發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，最后將該操作對象與地形數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果發(fā)送給操作對象的接收終端；

步驟104、接收終端接收到匹配結(jié)果，并將匹配結(jié)果在顯示模塊上進(jìn)行演示。

請參閱圖3，下面以上海虹橋機(jī)場航空器沖出跑道應(yīng)急預(yù)案中提取出的需要進(jìn)行3d可視化動態(tài)展示的內(nèi)容：

1.通知消防急救部(4a)、機(jī)場應(yīng)急指揮中心(4b)、東空管局(4c)等各個辦公部門。

2.應(yīng)急響應(yīng)等級a：事件(將)導(dǎo)致航空器嚴(yán)重?fù)p壞，有人員傷亡或被困消防車、救護(hù)車、拖車：2分鐘內(nèi)直接到現(xiàn)場進(jìn)行救援；

應(yīng)急響應(yīng)等級b：事件(將)導(dǎo)致航空器嚴(yán)重?fù)p壞，無人員傷亡或被困消防車：2分鐘內(nèi)直接到現(xiàn)場進(jìn)行救援拖車：10分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場；

應(yīng)急響應(yīng)等級c：事件(將)導(dǎo)致航空器輕微受損，無人員傷亡或被困消防車：2分鐘內(nèi)直接到現(xiàn)場進(jìn)行救援；拖車：10分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場

3.需卸油時，應(yīng)通知虹橋機(jī)場航油公司集結(jié)待命，10分鐘之內(nèi)到達(dá)。

步驟一：下面給出其對照的解釋語言：

步驟二、

三維模型傳輸與管理方式：將三維模型的位置抽象為點(diǎn)對象記錄在shapefile文件中，通過點(diǎn)對象中記錄三維模型名稱的字段與三維模型關(guān)聯(lián)，從而加載出三維模型。

步驟三、

按照規(guī)定的范式語言編寫的對應(yīng)程序，以對象定義的語句實(shí)現(xiàn)方式，調(diào)用三維對象載入函數(shù)，調(diào)用無參構(gòu)造方法參數(shù)(默認(rèn)各種車輛在各自固定位置)，找到準(zhǔn)確的坐標(biāo)，按對象的類別指定加載的三維對象的類型，加載三維對象(各參數(shù)如高度、航偏角、方向等等使用默認(rèn)值)。

步驟四、

移動指令move(car，place)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：參數(shù)為車輛對象和目的坐標(biāo)，獲取已經(jīng)生成的車輛對象的現(xiàn)有坐標(biāo)，與傳入的目的坐標(biāo)，傳入弗洛伊德算法自動尋路函數(shù)，返回路徑隊(duì)列，車輛對象按照路徑隊(duì)列中的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行移動，移動到目標(biāo)點(diǎn)停止。

步驟五、

通知指令inform(dp)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：利用客戶端與服務(wù)器的通信，在客戶端上顯示服務(wù)器需要通知客戶端的內(nèi)容。

步驟六、

行動指令act(car)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法，調(diào)用行動函數(shù)，函數(shù)判斷行動指令傳入的對象是什么類型，如救護(hù)車，消防車，然后執(zhí)行不同的程序，如救護(hù)車就顯示救援標(biāo)志，持續(xù)時間按照默認(rèn)設(shè)置。

步驟七、

當(dāng)所有任務(wù)執(zhí)行完后，讀到end指令，所有車輛按原路返回，將路徑點(diǎn)反向讀取即可。

步驟八、

最后，實(shí)現(xiàn)機(jī)場各個不同的組織部門在各自的終端上展示出航空器沖出跑道應(yīng)急預(yù)案的3d可視化動態(tài)展示方案。

以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。