一种基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法
本发明公开了一种基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，步骤如下：对进近、塔台管制单位的甚高频电台或管制语音记录仪的管制指令进行语音识别；将上述识别出的结构化的管制指令意图数据与监视、计划数据结合进行告警逻辑计算产生告警；将上述识别出的管制指令语音文本及告警信息发送至人机界面显示。本发明为塔台管制风险防控提供及时、全面、智能技防安全堡垒，防止管制“错、忘、漏”发生，降低塔台管制员工作负荷。
发明专利
CN202011000740.7
2020-09-22
CN112397071A
2021-02-23
G10L15/26(2006.01)
南京莱斯信息技术股份有限公司
王振飞;黄琰;靳学梅;唐敏敏;胥宝新;张震亚
210014 江苏省南京市秦淮区永智路8号
江苏圣典律师事务所
贺翔
江苏;32
1.一种基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，步骤如下： 1)对进近、塔台管制单位的甚高频电台或管制语音记录仪的管制指令进行语音识别，形成结构化管制指令数据； 2）将上述识别出的结构化管制指令数据与监视、计划数据结合进行告警逻辑计算产生告警； 3）将上述步骤1）中识别出的结构化管制指令文本数据及告警信息发送至人机界面显示。 2.根据权利要求1所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述步骤1）具体包括：通过采用基于神经网络的深度学习语音识别方法对管制员与飞行员陆空通话语音进行识别形成结构化的管制指令意图数据，然后输出语音文本数据。 3.根据权利要求1所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述步骤1）具体还包括： 11）原始管制语音音频输入：原始管制语音音频来源于进近、塔台管制单位的甚高频电台或管制语音记录仪，通过专用的500欧姆音频线，接入音频采集设备，将模拟语音信号转化为数字语音信号，然后通过声卡实时输入给管制语音识别服务器； 12）语音识别处理：将输入的数字语音信号进行降噪、音频分割的预处理，采用基于神经网络的深度学习语音识别方法，将管制语音识别成非结构化管制指令文本； 13）结构化管制意图识别：通过建立管制指令语音语料库、数字语音规则库，即管制指令语法模型，进行管制指令意图结构化提取，形成结构化管制指令文本数据； 14）语音文本数据输出：将识别出的语音文本数据通过数据接口输出给A-SMGCS系统，具体输出的内容包括：席位名称、语音通道、上行/下行指令标志、语音开始时间、语音结束时间、语音时长、中/英文标志、原始语音文本、结构化管制指令文本、航班号、复诵一致性标识。 4.根据权利要求1所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括：将结构化的管制指令意图数据结合航空器运行航迹、飞行计划的信息，对航空器进近着陆截获盲降和在跑道运行过程中对错跑道、跑道侵入的风险进行逻辑判断产生预警信息，并在A-SMGCS态势界面显示预警提示信息。 5.根据权利要求1所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述告警逻辑处理分为：进近着陆误切盲降航道告警逻辑处理、跑道侵入告警逻辑处理。 6.根据权利要求5所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述步骤2）具体还包括： 21）进近着陆误切盲降航道告警逻辑处理： 将盲降指令及机组复诵中的跑道号与A-SMGCS系统中飞行计划信息中的降落跑道进行匹配对比，当满足以下条件之一时，产生告警，且于人机界面的航迹标牌上显示告警提示标记，并发出告警声音，条件如下： 识别的可盲降指令中对应的跑道号信息与A-SMGCS系统中飞行计划信息中的降落跑道不一致； 识别的机组复诵可盲降指令中对应的跑道号信息与A-SMGCS系统中飞行计划信息中的降落跑道不一致； 22）跑道侵入告警逻辑处理：通过结构化管制语音指令与A-SMGCS系统中监视、飞行计划信息逻辑关联判断，提前预防跑道侵入事件的发生。 7.根据权利要求6所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述步骤22）具体还包括：按照多目标之间冲突、单目标语音与航迹不一致的情况，跑道侵入告警分为：多目标冲突告警及单目标语音指令与航迹不一致告警； 多目标冲突告警：多个目标之间的冲突，分为以下几种类型： a. 目标航迹之间的冲突； b. 一航迹关联的管制语音指令与另一航迹运行态势冲突； c. 一航迹关联的管制语音指令与另一航迹关联的管制语音指令冲突； 其中，b和c类冲突告警定义为语音指令与航迹/语音指令冲突告警。 8.根据权利要求7所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述语音指令与航迹/语音指令冲突告警包括：落地指令与航迹/语音指令冲突告警、起飞指令与航迹/语音指令冲突告警、进跑道指令与航迹/语音指令冲突告警及穿越指令与航迹/语音指令冲突告警。 9.根据权利要求7所述的基于管制语音识别的进近及跑道运行风险预警方法，其特征在于，所述语音指令与航迹不一致告警包括：落地指令与航迹不一致告警、起飞指令与航迹不一致告警、进跑道指令与航迹不一致告警及穿越指令与航迹不一致告警。