用于载具操作员和调度员交互的系统和方法与流程

用于载具操作员和调度员交互的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术根据35 u.s.c.
§
119要求2020年10月28日提交的印度专利申请号202011047092的优先权，其内容全文以引用方式并入。
技术领域
3.本公开的各种实施方案整体涉及载具和调度员信息共享系统的领域，并且更具体地讲，涉及用于促进飞行器交通控制调度员与飞行员之间的通信和共享信息的界面。


背景技术：

4.在非常规飞行操作(例如，装备故障、天气干扰、目的地机场拥塞、临时飞行限制等)期间，飞行员和空中交通管制调度员通常一起工作以确定适当的行动方案以便安全地继续飞行。在这些事件状况期间，飞行员和调度员之间的情境意识水平可根据他或她可处理的可用信息而变化。虽然飞行员通常可能更好地理解飞行器特定信息，诸如飞行器性能和来自天气雷达和机载飞行管理系统的数据，调度员可能更好地访问最近的天气预报和目的地机场的交通拥堵或其他状况，或者飞行器上的飞行员可能更不易访问的其他信息。目前，信息经由数据链路传输(例如，通过飞机通信寻址与报告系统(acars)在高频、超高频或卫星通信介质上的数字数据传输)或语音通信在调度员与飞行员之间转发，以用于联合决策。由于调度员通常同时跟进多个航班，因此决策过程可能更加耗时并且由于调度员和/或飞行员可访问的实时信息不足而为次佳的。以下是调度员在飞行期间针对一些关键活动通常花费的时间：
5.·
etops评估-35分钟；
6.·
天气干扰处理-30分钟；以及
7.·
重新调度评估-32分钟。
8.响应于某些非常规飞行操作，例如飞机上的紧急事件状况，诸如但不限于引擎熄火、机舱降压、失去电源、其他装备故障、维护故障或效率机会，调度员通常通过提供备降机场改航来辅助机组人员。备降机场改航不同于计划路线，并且通常在系统中存在重大故障时需要。然而，在此类紧急状况期间，对于机组人员和调度员来说，仅仅根据距离确定备降机场可能不是最佳的，因为这并没有考虑到驾驶舱的数据，如燃料流量、剩余燃料、当前巡航高度、一个或多个可配置的航空公司政策或影响飞行器到达备降机场改航能力的其他飞行器外参数。在一些情况下，飞行员可通常通过语音通信联系调度员以共享信息并与调度员协商以基于共享信息联合确定最佳备降机场改航。然而，这些协商和讨论导致额外的时间延迟，这可能导致紧急状况期间的负面或不期望的结果。
9.一些机载系统(诸如飞行管理系统)可以提供导航、引导和飞行计划功能，这些功能使飞行机组人员能够查看当前飞行路径以及相关联的飞行时间和燃料信息。在紧急状况期间，可基于距飞行器的最短距离来填充备降机场并将其提供给机组人员。然而，这些替代项不基于航空公司或飞行器要求，并且此外，它们还需要与调度员协商以确定最佳备降机
场改航。
10.目前，没有一个公共设施或技术系统可以从飞行器上收集信息，例如飞行器状态、燃料或其他关键信息，并同时向机组人员和调度员提供足够准确的所需建议，以帮助调度员和机组人员确定最佳的备降机场改航。
11.此外，航空公司操作期间，飞行调度员通常可能同时跟进若干飞行器，并且负责保持飞行器情境意识的完整视图，包括交通状况和天气状况、飞行限制、目的地机场状况、飞行员报告、对飞行员的通知等。调度员通常监视通过目的地的飞行状况以识别可能对飞行安全具有影响的任何异常，并且因此可向飞行器机组人员建议适当的行动以避免这种情况。
12.虽然调度员可以访问大量的信息，包括雷达信息、天气预报、acars报告等，但由于时间限制，调度员往往只能做出短期决策，而且在大多数情况下，调度员是根据已经发生的事件(如引擎熄火、违反标准操作程序、飞行器附近的天气状况发生变化等)做出反应。在此类时间受限的情况下，机组人员和调度员的工作量大大增加，根据经验法则进行决策，很多情况下会造成效率或次优结果。还没有任何机制或技术可以提前自动预测飞行过程中的事件或异常，从而使调度员和飞行员可以在异常发生之前做出明智的决定，避免异常的发生。
13.本公开涉及克服上文所述的挑战中的一者或多者。


技术实现要素：

14.根据本公开的某些方面，公开了一种用于联合决策的系统，该系统包括：在载具系统上实现的载具操作员引擎，该载具系统包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为：检测触发事件状况；从一个或多个本地服务器检索与事件触发状况相关的载具信息；通过网络从一个或多个远程服务器接收与事件触发状况相关的附加信息；基于触发事件状况、所检索的载具信息和所接收的附加信息来生成建议的响应；在载具操作员引擎的图形用户界面上显示建议的响应；以及通过网络将触发事件状况、载具信息和建议的响应传输到调度员引擎；以及在地面系统上实现的调度员引擎，该地面系统包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器被配置为：从载具操作员引擎接收事件触发状况、载具信息和建议的响应；通过网络从一个或多个远程服务器检索与事件触发状况相关的附加信息；以及在调度员引擎的图形用户界面上显示建议的响应。
15.根据本公开的另一方面，一种用于载具和调度员之间的联合决策的计算机实现的方法，该方法包括：由一个或多个处理器检测触发事件状况；由一个或多个处理器从一个或多个本地服务器检索与事件触发状况相关的载具信息；由一个或多个处理器从一个或多个远程服务器接收与事件触发状况相关的附加信息；由一个或多个处理器基于触发事件状况、所检索的载具信息和所接收的附加信息来生成建议的响应；由一个或多个处理器在载具操作员引擎的图形用户界面上显示建议的响应；以及由一个或多个处理器通过网络向调度员引擎传输触发事件状况、所检索的载具信息或建议的响应中的一者或多者。
16.根据本公开的又一方面，提供了存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令当由至少一个处理器执行时使得该至少一个处理器执行用于载具和调度员之间的联合决策的操作，该操作包括：由载具操作员引擎检测触发事件状况；由载具操作员引擎从一个或多个本地服务器检索与事件触发状况相关的载具信息；由载具操作员引擎从一个或多个远程服
务器接收与事件触发状况相关的附加信息；由载具操作员引擎基于触发事件状况、所检索的载具信息和所接收的附加信息来生成建议的响应；由载具操作员引擎在载具操作员引擎的图形用户界面上显示建议的响应；以及由载具操作员引擎向调度员引擎传输触发事件状况、所检索的载具信息或建议的响应中的一者或多者。
17.所公开的实施方案的附加目的和优点将在下面的说明书中部分地阐述，并且部分地将根据说明书变得显而易见，或者可通过实施所公开的实施方案来认识。将借助于所附权利要求书中特别指出的元件和组合来实现和获得所公开的实施方案的目的和优点。
18.应当理解，前述大体描述和下文详细描述均仅为示例性的和说明性的，而非局限于所公开的受权利要求书保护的实施方案。
附图说明
19.结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了各种示例性实施方案，并且连同说明书一起用于解释所公开的实施方案的原理。
20.图1描绘了可实现本公开的系统、方法和其他方面的示例性环境。
21.图2示出了根据一个或多个实施方案的可实现本公开的系统、方法和其他方面的另一个示例性环境，包括共享的任务管理器引擎。
22.图3示出了根据一个或多个实施方案的包括载具操作员引擎的图形用户界面的示例性联合决策系统。
23.图4示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了引擎熄火事件状况。
24.图5示出了根据一个或多个实施方案的可实现本公开的系统、方法和其他方面的另一个示例性环境，包括联合决策系统。
25.图6示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎在起飞之前处于初始状态的图形用户界面。
26.图7示出了根据一个或多个实施方案的包括调度员引擎的图形用户界面的示例性联合决策系统。
27.图8示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了飞行器的垂直简档。
28.图9示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了拒绝起飞事件状况。
29.图10示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了偏航事件状况。
30.图11示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了在偏航事件状况之后的基于文本的消息传递特征。
31.图12示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了引擎熄火事件状况。
32.图13示出了根据一个或多个实施方案的包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面的示例性联合决策系统，该图形用户界面示出了响应于引擎熄火状况的改变航
线选项。
33.图14示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员引擎和调度员引擎的图形用户界面，该图形用户界面示出了消息传递特征，该消息传递特征使得能够响应于引擎熄火状况而传输图形用户界面的屏幕截图。
34.图15示出了根据一个或多个实施方案的用于在载具和调度员之间做出联合决策的示例性方法的流程图。
35.图16示出了其中可以实现本公开的实施方案或其部分的示例性计算机设备或系统。
具体实施方式
36.本公开的各种实施方案整体涉及用于载具操作员和调度员之间的通信的联合决策系统。
37.如上所述，需要一种公共设施系统，其收集来自飞行器的信息，特别是飞行器状态、燃料和其他关键信息，并且同时为机组人员和调度员提供具有准确的大多数当前信息的所需建议，这可帮助调度员和机组人员在飞行器操作期间发生的事件或状况期间决定最佳行动方案。
38.针对上述问题提出的技术解决方案是联合决策系统(jdms)，该联合决策系统增强所有数据来源并向飞行员和调度员两者提供一致的可视化。基于事件触发状况(其在一些实施方案中可被自动检测到)，经由介质(诸如但不限于acars或satcom)(在一些实施方案中，在后台自动进行，而不需要飞行员或调度员行动)在飞行器和地面(调度员)之间同时自动交换信息，确保机载应用程序和地面应用程序两者都基于相同的数据来源(包括机载飞行器上和飞行器外部两者的来源)工作。本文提出的上述问题的示例性技术解决方案包括调度员-机组人员共享的飞行器状态、计划简档、预报天气或交通数据以及其他相关信息的图形可视化。用于载具操作员或飞行员引擎和调度员引擎的图形用户界面(gui)还包含聊天窗口，用于机组人员、调度员和尾部特定性能数据计算机之间的协商或数据交换。在一些实施方案中，所提议的解决方案还包括调度员事件预测系统，该调度员事件预测系统针对违反标准操作程序、天气/交通干扰以及路线速度和巡航高度限制评估飞行器4d轨迹数据。系统提供了一种模型以引起类似目的地的交通拥堵和滞留的实时限制，并且计算对飞行安全的潜在影响。该系统可基于标准程序提供减轻事件的建议，并且还可在其相应引擎的gui上提供调度员和飞行员两者可见的备降机场改航。在一些实施方案中，可以实现机器学习引擎以用于生成预测。例如，可训练受管理机器以基于包括先前飞行数据的训练数据集自动检测潜在操作程序，并且基于是否满足预定阈值来确定未来违反标准操作程序的可能性。
39.本公开的实施方案提供了将飞行器数据集成到公共设施功能的解决方案，这些公用设施功能能够为最近的机场选择提供实时建议。在一些实施方案中，所公开的系统基于可配置航空公司策略和驾驶舱数据确定所需的备降机场改航，以在紧急或异常状况期间导出智能改航计划。
40.在一些实施方案中，共用任务管理器引擎用于补充机载和机载外(例如，调度员或其他地面)系统两者，使得每个系统将提供相同的信息以在其相应的图形用户界面(gui)上
显示。基于共同实时信息的这种显示，载具操作员和调度员可以快速地获得对数据的共同理解，并且在紧急情况执行期间迅速采取必要的行动。在一些实施方案中，任务管理器引擎使用飞行器性能数据来计算燃料消耗，并考虑到监管燃料策略(例如，航段燃料、代替燃料、应急燃料等)。在本公开中，术语“载具操作员”、“飞行员”和“机组人员”可互换使用。另外，术语“调度员”和“地面操作员”可互换使用。
41.在一些实施方案中，与任务管理器引擎相关联的系统基于以下操作参数中的一者或多者来评估可改航的最近机场：
42.·
用于航空公司策略的配置方法，使得调度员可加载可配置策略数据库作为评估过程的一部分，并且在评估最近的机场时，调度员和机组人员都会使用该数据库；
43.·
由于地缘政治原因，无法基于紧急情况的重要性选择某些中转机场；
44.·
在繁忙的空域中，与交通有关的改航和平坦的净空；
45.·
机场的风和天气信息；
46.·
中转机场的机场和跑道限制；
47.·
适用的降落源可用性；以及
48.·
需要来自公司的跑道长度可行性和支持。
49.在一些实施方案中，在检测到紧急情况(诸如引擎熄火、机舱降压、失去电源或其他装备故障事件状况)之后，机载系统使用任务管理器引擎调用最近的机场例程，该任务管理器引擎可基于当前情况并鉴于飞机偏好和基于紧急事件的重要性的优先级来提供最佳的备降机场。因为相同的任务管理器引擎将与载具操作员引擎和调度员引擎两者进行通信，所以将在载具操作员引擎和调度员引擎两者的gui上呈现类似的结果。这导致飞行器机组人员和调度员之间准确实时的数据共享和通信，从而与当前可用的技术平台相比允许对紧急情况作出更快且更有效的响应。
50.下文所用的术语可以其最广泛的合理方式来解释，即使将其与本公开的某些具体示例的具体实施方式一起使用也是如此。实际上，某些术语甚至可在下文加以强调；然而，任何旨在以任何受限方式解释的术语将在本具体实施方式部分中被明确地和具体地定义。
51.可以放置任何合适的系统基础设施，以便于在载具操作员和调度员之间做出联合决策。附图和以下讨论提供了对可实现本公开的合适计算环境的简要总体描述。在一个实施方案中，所公开的系统、方法和/或图形用户界面中的任一者都可由与附图中所示的系统、方法和/或图形用户界面一致或类似的计算系统来执行或实现。尽管不是必需的，但是在计算机可执行指令的背景中描述了本公开的各方面，诸如由数据处理设备例如，服务器计算机、无线设备和/或个人计算机执行的例程。本领域的技术人员将会知道，本公开的各方面可使用其它通信、数据处理或计算机系统配置来实践，包括互联网设备、手持设备(包括个人数字助理(“pda”))、可穿戴计算机、各种蜂窝电话或移动电话(包括ip语音(“voip”)电话)、哑终端、媒体播放器、游戏设备、虚拟现实设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子器件、机顶盒、网络pc、微型计算机、大型计算机等。实际上，术语“计算机”、“服务器”等在本文中通常可互换使用，并且是指任何上述设备和系统以及任何数据处理器。
52.本公开的各方面可在专用计算机和/或数据处理器中实施，该专用计算机和/或数据处理器被具体编程、配置和/或构造成执行本文详细说明的一个或多个计算机可执行指
令。虽然本公开的各方面诸如某些功能被描述为仅在单个设备上执行，但本公开也可在分布式环境中实践，其中功能或模块在通过通信网络(诸如局域网(“lan”)、广域网(“wan”)和/或互联网)链接的不同处理设备之间共享。类似地，本文所呈现为涉及多个设备的技术可在单个设备中实现。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地存储器存储设备和/或远程存储器存储设备中。
53.本公开的各方面可存储和/或分布在非暂态计算机可读介质上，包括磁性或光学可读计算机盘、硬连线或预编程芯片(例如，eeprom半导体芯片)、纳米技术存储器、生物存储器或其他数据存储介质。另选地，本公开的各方面下的计算机实现的指令、数据结构、屏幕显示器和其他数据可在一段时间内通过互联网和/或通过其他网络(包括无线网络)分布在传播介质(例如，一个或多个电磁波、声波等)上的传播信号上，并且/或者它们可在任何模拟或数字网络(分组交换、电路交换或其他方案)上提供。
54.现在参见附图，图1描绘了可实现本公开的系统、方法和其他方面的示例性环境。系统100可包括两个联合决策系统(jdms)应用程序：在地面系统中实现的调度员jdms应用程序110以及在载具系统中实现的载具操作员jdms应用程序120。jdms应用程序在载具操作员侧(即，载具操作员jdms应用程序120)和调度员侧(即，调度员jdms应用程序110)两者上实现。载具操作员jdms应用程序120由载具操作员jdms引擎125(例如，驾驶舱jdms引擎)供电，并且调度员jdms应用程序由调度员jdms引擎115(例如，地面jdms引擎)供电。载具操作员jdms引擎125托管在位于载具(例如，飞行器界面设备127)内的驾驶舱或其他位置中的电子飞行包(efb)、便携式电子设备(ped)或其他计算机中。在一些实施方案中，载具操作员可以是飞行器飞行员或飞行器的机组成员。调度员jdms引擎115托管在航空公司操作控制(aoc)系统117中以供调度员使用。载具操作员jdms应用程序120提供载具操作员gui 129以供载具操作员、飞行员、机组人员等使用。调度员jdms应用程序110提供调度员gui 119以供调度员、地面机组人员等使用。调度员gui 119和载具操作员gui 129操作都可以呈现假设分析、最近的机场、重新调度等，并且可以在与天气、交通和地形信息重叠的三维(3d)飞行简档中执行和可视化，如下文相对于图3至图4和图6至图14所示的示例性gui进一步讨论的。
55.如图1中进一步所示，调度员jdms应用程序110和载具操作员jdms应用程序120各自分别具有调度员gui 119和载具操作员gui 129，并且调度员和载具操作员之间的通信经由安全连接(例如，经由卫星通信管理器130)启用。例如，载具操作员和调度员使用调度员gui 119和载具操作员gui 129进行通信，并且以自由文本、标准消息(例如，飞行计划(fpln)、图像和文件(针对天气或其他背景信息)的形式共享信息。在一些实施方案中，聊天窗口特征被提供在调度员gui 119和载具操作员gui 129上，以用于实时通信和协商以及查看调度员和载具操作员之间的决定。这些特征的例子在图11(描绘了载具操作员引擎gui 610和调度员gui 650之间的消息功能)和图14(描绘了在载具操作员引擎gui 610上截取屏幕截图并经由消息将这些屏幕截图发送到调度员gui 650的能力)。
56.如上所述，调度员jdms应用程序110和载具操作员jdms应用程序120分别由调度员jdms引擎115和载具操作员jdms引擎125供电。调度员jdms引擎115和载具操作员jdms引擎125各自负责：1)检测与jdms相关的事件；2)从飞行器航空电子设备和地面服务器检索并广播信息；3)对飞行员的数据和信息请求提供服务；4)接收并生成尾部特定轨迹计算；以及5)
执行场景特定功能。例如，载具操作员jdms引擎125经由通信管理器140(例如，数据链路、以太网、wi-fi等)与飞行管理计算机150(fmc)通信，并且监视从飞行管理计算机150接收的飞行参数以检测引擎熄火状况。当被触发时，载具操作员jdms引擎125检索当前飞行器状态参数并运行“引擎熄火”场景以识别最近的可到达机场并计算完成备降机场改航所需的估计到达时间(eta)和/或燃料。例如，载具操作员jdms引擎125可从飞行管理计算机150、天气雷达160或其他lru 170(即，载具上的线路可替换单元)接收信息。载具操作员jdms引擎125还可以经由卫星通信管理器130向调度员jdms引擎115发送事件状况触发以及当前飞行器状态参数以执行类似的计算。这样，在载具操作员和调度员侧上实现的载具操作员jdms应用程序120和调度员jdms应用程序110分别使用相同的信息来源，因此，结果一致地呈现在载具操作员gui 129和调度员gui 119上以用于联合查看和决策。
57.载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115可经由安全通信信道周期性地共享可用信息，以确保载具操作员和调度员两者保持一致的情境意识。例如，调度员jdms引擎115沿飞行路径从第三方服务检索天气信息并在调度员jdms应用程序110上呈现天气信息。调度员jdms引擎115还将该信息发送到载具操作员jdms引擎125，以用于载具操作员gui 129上的载具操作员可视化。类似地，载具操作员jdms引擎125可以从飞行管理计算机150、天气雷达160或其他lru 170检索载具信息，诸如飞行相关数据，并且将所检索的数据发送到调度员jdms引擎115以用于在调度员gui 119上显示。
58.在一些实施方案中，调度员jdms引擎115、载具操作员jdms引擎125、调度员jdms应用程序110和载具操作员jdms应用程序120周期性地同步，以确保它们使用相同版本的数据库、地图/图表、轨迹计算模块等工作，从而确保一致性。在失配(例如，navdb版本失配)的情况下，调度员jdms引擎115和/或载具操作员jdms引擎125可以触发错误消息或向操作团队发送警报以支持和安装navdb的正确版本。
59.在其他实施方案中，调度员jdms引擎115、载具操作员jdms引擎125、调度员jdms应用程序110和载具操作员jdms应用程序120也可用于各种航空公司的操作，诸如维护、燃料效率和优化以及飞行安全，为常规的飞行操作提供实时的建议或决策辅助。
60.图2示出了根据一个或多个实施方案的可实现本公开的系统、方法和其他方面的另一个示例性环境，包括共享的任务管理器引擎。
61.任务管理器引擎250向载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115两者提供信息和功能，使得向两者提供相同的精确信息以用于查看和/或进一步处理。基于分别经由载具操作员gui 219和调度员gui 209可用和显示的实时信息，机组人员和调度员可以更快地达成共同理解，并迅速采取必要的行动。任务管理器引擎250包括飞行轨迹引擎270、飞行规划器265、navdb 255和飞机策略db 260。在一个实施方案中，任务管理器引擎250使用飞行器性能数据来计算燃料消耗，并考虑到监管燃料策略(例如，航段燃料、代替燃料、应急燃料等)。任务管理器引擎250通过api服务205与载具操作员jdms应用程序225(在图2中示出为机组应用程序)和调度员jdms应用程序215(在图2中示出为调度员jdms应用程序215)两者通信。飞行器220上的载具操作员可以经由载具操作员gui 219与载具操作员jdms应用程序225进行交互。载具操作员jdms应用程序225还经由飞行器220上的网关/gdr 227与飞行管理系统229通信，以便获得飞行数据。基于地面的调度员可经由调度员gui 209与调度员jdms应用程序215进行交互。调度员jdms应用程序215进一步向飞行器220传输a/c状态信息
216和活动飞行计划信息217以及从飞行器220接收a/c状态信息216和活动飞行计划信息217。
62.图3示出了根据一个或多个实施方案的包括载具操作员jdms引擎的图形用户界面的示例性联合决策系统。
63.联合决策系统300包括呈现在显示器上的载具操作员gui 350，该载具操作员gui包括可由载具操作员选择的桌面小程序305。桌面小程序305可包括例如如图3所示的紧急降落、飞行改航、飞行计划和飞行历史。载具操作员gui 350还包括实时地图302、描绘载具在实时地图302上的对应于载具的实时位置的位置的载具图标301，以及载具飞行路径330。载具飞行路径330可包括沿载具飞行路径330的指示符322，该指示符表示预期事件，例如预期沿载具飞行路径330发生的方向、高度或速度的变化。可显示载具范围315，其中该范围基于燃料需求、天气或任务管理器引擎250所确定的其他因素而对应于飞行器的可能范围。在一些实施方案中，载具操作员jdms引擎125或调度员jdms引擎115还可确定飞行器的可能范围。
64.在检测到事件(例如引擎熄火状况)期间，机载系统可使用从任务管理器引擎250接收的信息调用最近机场例程。任务管理器引擎250可被配置为基于当前飞行器状态、环境情况、飞机偏好和基于事件的重要性等的优先级来确定用于紧急降落的一个或多个最佳备降机场。当单个(即，中央)任务管理器引擎250用于与载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115两者通信时，相同或类似的结果显示在调度员gui 119(图3中未示出)和载具操作员gui 350两者上，从而确保一致性。调度员gui 119和载具操作员gui 129的附加示例在图4和图6至图14中所示。
65.如图3中进一步所示，生成多个另选的改航选项310a、310b和310c并将其显示在载具操作员gui 129上，使得载具操作员或机组人员能够评估不同的可能的另选目的地，例如altn1 310a、altn2 310b或返回目的地310c。在一些实施方案中，载具是飞行器，并且另选的改航选项310a、310b和310c可以是机场。载具操作员使用载具操作员gui 129可以选择目的地，例如altn1 310a，并且获得载具操作员gui 129上的对应路线计划的描绘。因此，载具操作员jdms引擎125基于降落时的飞行计划和预期燃料重量提供到达所选择目的地所需的预测燃料量和时间。该信息将帮助载具操作员和调度员迅速决定从安全和操作的角度选择哪个机场或路线。该技术解决方案实现了有效的联合决策，比使用传统技术方法更容易、更快速以及更准确。
66.图4示出了根据一个或多个实施方案的示例性联合决策系统，该系统包括载具操作员jdms引擎的载具操作员gui，该载具操作员gui示出了引擎熄火事件状况。
67.联合决策系统400包括载具操作员gui 129，该载具操作员gui显示载具图标301、原始飞行路径420、改航目的地410和事件状况指示425。如图4所示，在载具操作员响应于事件状况指示425(诸如引擎熄火)选择改航目的地410(例如zubd)之后，载具操作员gui 129可以显示去往改航目的地410的路线信息440和另选路线430。可以显示的路线信息440的示例包括估计的到达时间、剩余的燃料量、降落重量等。虽然未示出，但调度员jdms引擎115和调度员gui 119向调度员显示相同或类似的信息。因此，载具操作员和调度员能够分别通过载具操作员gui 129和调度员gui 119共享关键信息并查看该信息。
68.图5是根据一个或多个实施方案的可实现本公开的系统、方法和其他方面的另一
个示例性环境，包括联合决策系统。
69.示例性jdms 500包括托管在一个或多个调度员系统(图5中未示出)中的事件预测系统510，并且可以访问经由调度员jdms应用程序110从飞行器220接收的飞行器数据520，来自航空公司策略数据库540和标准操作程序数据库550的内部服务数据，以及诸如天气服务560、交通服务570或机场信息服务580的外部服务数据。事件预测系统510被配置为连续监视一个或多个飞行以预测沿每个飞行器的路线的预测事件530，并且将预测事件530传输到调度员jdms应用程序110。调度员jdms应用程序110可由调度员jdms引擎115实现并呈现在调度员gui 119上。由事件预测系统510生成的预测事件530集成在调度员gui 119上，以显示关于预测事件530的细节以及要减轻的选项。
70.如图5中进一步所示，事件预测系统510周期性地从调度员jdms应用程序110检索操作飞行计划数据并计算与飞行器220相关联的四维(4d)轨迹数据。虽然在图5中仅描绘了单个飞行器(例如，飞行器220)，但是应当注意，事件预测系统510被配置为同时监视一个或多个飞行器。在一些实施方案中，4d轨迹使用从外部服务诸如天气服务560、交通服务570和机场信息服务580接收的天气预报信息、交通信息、机场信息等来增强，以识别沿飞行路径的任何潜在干扰。在识别到天气或空中交通干扰的情况下，事件预测系统510将干扰信息传递给调度员jdms引擎115(图5中未示出)和调度员jdms应用程序110，其中干扰信息指示干扰的性质并且提供与干扰相关的附加信息(例如，从各种外部服务收集的信息)以允许调度员采取适当的行动。在另一个实施方案中，事件预测系统510基于从航空公司策略数据库540接收的航空公司策略、从标准操作程序数据库550接收的标准操作程序和/或其他相关信息(诸如从其他数据库接收的机组人员操作手册)(图5中未示出)推荐可能的减轻选项。
71.在一些实施方案中，事件预测系统510通过评估一个或多个参数诸如速度、巡航高度、剩余燃料等并确定预测值是否将导致违反，对照从标准操作程序数据库550接收的标准操作程序违反来评估飞行器数据520诸如4d轨迹。例如，如果飞行器的4d轨迹预测在下降期间低于10000英尺时具有大于250kts的预测速度(这将违反标准操作程序)，事件预测系统510可将预测事件530发送到调度员jdms应用程序110，以通知调度员警示飞行器220(或操作飞行器220的飞行员)在以该速度进入下降之前采取纠正措施。特定属性可被配置为配置策略中的规则，该配置策略包括标准操作程序和航空公司特定规则。在一些实施方案中，该警报被同时传输到载具操作员jdms应用程序120和调度员jdms应用程序110两者，以共同做出关于最佳纠正措施的决定。
72.事件预测系统510还可以提供一种机制，其中可以将与某些事件相关的信息诸如时间延迟、保持插入、过量燃料消耗或速度限制建模到4d轨迹中，使得可以评估此类操作限制的影响以预测它们是否导致任何异常。
73.在一些实施方案中，事件预测系统510包括基于预先确定的偏好的一个或多个机器学习应用程序。在一些具体实施中，来自所包括的机器学习应用程序中的一个或多个应用程序的输出可以成为机器学习应用程序中的不同一个或多个应用程序的输入，以得到推断或预测结果。另外，所包括的机器学习应用程序中的一个或多个应用程序可以例如具有流分析能力以及数据的下采样。预测引擎可以例如使用在训练集上训练的机器学习应用程序(例如，历史飞行数据和过去的sop违反或其他背景)以便分析与某些背景相关联的参数，生成表示与给定背景的相似性的背景的得分，并且选择与超过阈值得分的背景相关联的一
个或多个参数。在一些具体实施中，预测系统可以分析先前的预测以训练机器学习应用程序(例如，使用一种或多种大数据技术)，并确定特定背景所需的违反sop的预测或预测为必要的数据。在另一个实施方案中，机器学习应用程序可用历史飞行数据(例如，快速访问记录(qar))、操作飞行计划、背景数据诸如飞行期间的天气和交通来训练。为了计算作为jdms的一部分的飞行器的轨迹，由预测系统收集的当前天气、交通和其他数据中的一者或多者可以运行通过经处理的模型以识别事件的概率和所需行动。
74.图6至图14各自示出了根据一个或多个实施方案的包括载具操作员jdms引擎和调度员jdms引擎的gui的示例性联合决策系统。
75.在图6中，jdms600包括载具操作员gui 610和调度员gui 650。载具操作员gui 610显示在边缘设备(例如，便携式电子设备)上，诸如位于或用于载具(例如，飞行器的驾驶舱)中的平板电脑。在一些实施方案中，边缘设备能够接受来自载具操作员的触摸输入，以便执行命令或执行在设备上启用的其他功能。载具操作员gui 610显示实时地图612和载具图标301，该载具图标描绘载具(例如载具220)相对于地面的实时位置。如图6中进一步所示，载具操作员gui 610显示路线信息615，诸如出发和到达目的地、估计出发时间、估计到达时间和估计剩余行程时间。载具操作员gui 610提供桌面小程序620，该桌面小程序可以是按钮或命令，用于执行飞行相关操作、传输关于调度的警报或执行其他功能。例如，桌面小程序620可包括用于紧急降落和飞行改航的按钮，这可允许飞行员响应于诸如以下各图所示的那些事件状况而发起紧急程序：图9(拒绝起飞事件状况)、图10(触发的偏航事件)和图12至图13(引擎熄火状况)；以及其他事件状况，诸如机舱降压、失去电源、装备故障、维护故障或效率机会。在一些实施方案中，事件状况由车载本地或外部系统或本地传感器例如由飞行管理计算机150、天气雷达160或lru 170自动检测，并且紧急程序建议由载具操作员jdms引擎125自动发起。载具操作员gui 610还允许载具操作员查看飞行的飞行计划或历史信息，以及一旦飞行完成就结束当前飞行的载具操作员gui 610。载具操作员gui 610还可包括用于与调度员通信的其他功能，如下文相对于图11和图14所示。例如，载具操作员gui 610可以使载具操作员能够截取在显示器上呈现的载具操作员gui 610的屏幕截图，在显示器上放大和缩小，或者在它们在载具操作员gui 610上呈现时选择其他功能或选项。载具操作员gui 610和调度员gui 650都还可例如显示飞行器的垂直简档，该垂直轮廓显示飞行器的过去以及预测高度，如下文相对于图8所讨论的。
76.如图6中进一步所示，调度员gui 650(右)基于与载具操作员gui 610相同的数据集来生成。通过调度员gui 650，调度员可监视多个载具的位置和/或选择表示载具的载具图标301。在一些实施方案中，可选择并监视附加飞行器，例如如图7所示。对于载具图标301，与载具操作员gui 610上显示的信息类似的信息也显示在调度员gui 650上。例如，调度员gui 650显示描绘载具相对于地面的位置的实时地图652和载具图标301，并且当载具图标301被选择时，可显示附加信息，诸如下面讨论的路线信息655。同样，在一些实施方案中，调度员gui 650将显示多个飞行器及其相对于地面的位置，如图7所示。如图6和图7中进一步所示，调度员gui 650显示与载具图标301相关联的载具的路线信息655，诸如出发和到达机场、估计出发时间、估计到达时间和估计剩余行程时间。在一些实施方案中，载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115(图6中未示出)与实时更新的飞行相关数据同步，使得载具操作员jdms应用程序120和调度员jdms应用程序110正在接收相同的信息并且将该
信息分别显示在载具操作员gui 129和调度员gui 119上。调度员gui 119可显示与载具操作员gui 129相比更多、更少或相同的信息。
77.图7示出了包括调度员gui 650的调度员应用程序700。调度员gui 650呈现路线信息655、载具图标301、附加载具图标701和实时地图652。每个载具图标301与载具诸如飞行器相关联。虽然这里描绘了两个载具图标，但调度员gui 650可实时显示表示载具相对于地面的位置的附加载具图标。调度员能够选择载具图标，例如载具图标301，并且使得显示对应于与载具图标301相关联的载具的路线信息655。这样，调度员可同时连续监视并获得多个飞行器的实时位置和路线信息。
78.图8呈现包括载具操作员gui 610和调度员gui 650的示例性jdms 800。载具操作员gui 610呈现对应于载具的载具图标301、实时地图612和其他信息，如上关于图6所讨论。另外，载具操作员gui 610还可呈现高度指示器815，该高度指示器包括飞行器高度图标817和预测的飞行器高度819。高度指示器815允许载具操作员监视载具图标301所描绘的载具路线过程中的当前、先前和预期巡航高度。调度员gui 650可在飞行器高度指示符855上显示类似的信息，包括飞行器高度图标857和预测的飞行器高度859。在一些实施方案中，载具操作员gui 610和调度员gui 650从同一来源(例如，从机载飞行器系统或从任务管理器引擎250)接收高度信息。这样，在载具操作员gui 610和调度员gui 650两者上实时呈现相同或类似的信息，从而得到调度员和载具操作员之间的改进的通信接口和改进的通信。
79.如图9、图10和图12所示，当触发或检测到事件状况时，载具操作员gui 610和调度员gui 650被更新以显示事件的指示。例如，如图9相对于示例性jdms 900所示，当检测到拒绝起飞(rto)时，载具操作员gui 610和调度员gui 650基本上实时更新以指示rto。例如，载具图标301的颜色可改变为不同的颜色，例如橙色，并且指示事件类型的指示器916或956出现在具有对应事件信息的载具图标301旁边的屏幕上，如图9所示。类似地，如图10相对于示例性jdms 1000所示，当偏航事件被触发时，例如，如果飞行器必须偏离计划飞行路径，屏幕上描绘的载具图标301的颜色可以改变为不同的颜色，例如黄色，并且指示事件类型的事件指示器1016或事件指示器1056出现在载具图标301旁边。载具图标301可以恢复到默认颜色，并且一旦事件状况已经结束，例如当飞行器已经返回到原始飞行计划时，可以移除事件指示器1016或1056。此外，可在调度员gui 650上显示与事件状况相关的附加信息，如事件指示符1056内所示。图12描绘了当引擎熄火事件被触发时的示例性gui 1200。例如，在载具操作员gui 610和调度员gui 650两者上描绘的载具图标301可改变为不同的颜色，例如红色，并且指示事件类型的指示器1216和1256可分别显示在载具图标301旁边。此外，在检测到引擎熄火时，可以将附加功能呈现给操作员和/或调度员。例如，如图13相对于示例性jdms 1300所示，响应于引擎熄火状况，在载具操作员gui 610上呈现一组可能的改航选项613，其中如上所述，基于距离、燃料、尾部规格、天气、地缘政治关切和/或与决定相关的其他因素来确定改航选项。另外，载具图标301可改变为不同的颜色，并且事件指示器1316和1356可分别显示在载具操作员gui 610和调度员gui 650上。
80.在一些实施方案中，载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115包括用于促进调度员和载具操作员之间的信息通信的内置自然语言文本聊天特征。这些聊天特征的示例在图11中的示例性jdms 1100和图14中的示例性jdms 1400中公开。例如，可以呈现聊天框特征，该聊天框特征在点击载具操作员gui 610和调度员gui 650上显示的消息指示器时打
开和关闭。在检测到如上文在图10中所述的偏航时，调度员可选择联系人列表1166中的对应飞行器并经由调度员gui 650将文本1170输入到消息框1165中，如图11所示。例如，调度员可将文本1170例如“请确认您已偏航”输入调度员gui 650上显示的消息框1165中。该消息然后可以被传输到载具操作员jdms引擎125(图11中未示出)，并且在载具操作员gui 610上显示的对应消息框1126中显示为消息1125，也如图11所示。飞行员或载具操作员然后可以键入文本1129，例如确认飞行器偏航以响应调度员。这样，调度员和飞行员可以在不需要参与语音通信的情况下通信并跟踪其会话。
81.图14描绘了与消息传递特征相关的附加功能。响应于事件状况，载具操作员gui 610使得飞行员能够截取载具操作员gui 610的屏幕截图1435，并且经由附件功能1436将屏幕截图1435传输到调度员gui 650，该屏幕截图可被示出为调度员gui 650上的屏幕截图1476。此外，调度员然后可确认接收以及经由消息1475共享附加信息。因此，包含自然语言文本、图像、文件或其他信息的消息在载具操作员gui 610和调度员gui 650之间传输。这样，调度员和飞行员之间可以在使用现有技术方法所需时间的一小部分内迅速达成协议。
82.图15示出了根据一个或多个实施方案的用于在载具和调度员之间做出联合决策的示例性方法的流程图。方法1500可由上文参考图1和图2所述的系统100或200的一个或多个组件执行。在步骤1515中，可以由载具诸如飞行器220上的载具操作员jdms引擎125的一个或多个处理器检测触发事件状况。触发事件状况可以是上文相对于图1至图14所述的状况，包括例如引擎熄火、机舱降压、失去电源、其他装备故障、拒绝起飞、改航建议、维护故障、效率机会等。在步骤1525处，载具操作员jdms引擎125可从一个或多个本地服务器检索与触发事件状况相关的载具信息。例如，本地服务器可以是载具诸如飞行器220上的数据库。在一些实施方案中，代替本地服务器或者除了本地服务器之外，载具操作员jdms引擎125可以直接从载具上的传感器或其他部件检索与事件触发状况相关的载具信息。在步骤1535处，载具操作员jdms引擎125可从一个或多个远程服务器获得与事件触发状况相关的附加信息，如上文相对于图1至图2所述。例如，可基于上面参考图1讨论的外部服务诸如天气服务560、交通服务570和机场信息服务580从远程服务器获得附加信息。在一些实施方案中，载具操作员jdms引擎125可经由调度员jdms引擎115接收附加信息。在另外的实施方案中，载具操作员jdms引擎125可以通过api服务205从任务管理器引擎250接收附加信息，如上文相对于图2所述。还可从航空公司策略数据库540或标准操作程序数据库550获得附加信息，如上文相对于图5所解释的。在步骤1545处，载具操作员jdms引擎125可基于触发事件状况、载具信息和附加信息生成建议的响应或行动方案。在一些实施方案中，载具操作员jdms引擎125可以在载具操作员没有输入的情况下自动实现载具上的响应。例如，载具操作员jdms引擎125可基于建议的响应或行动方案自动发起改航程序，而无需调度员或载具操作员选择响应。在步骤1555处，jdms引擎125可使用载具操作员jdms应用程序120在载具操作员引擎的图形用户界面上显示建议的响应或行动方案。在讨论gui时，在本公开内设想了其他类型的界面(例如，语音界面、运动跟踪界面等)。在步骤1565处，载具操作员jdms引擎125可通过网络将触发事件状况、载具信息和建议的响应或行动方案传输到调度员jdms引擎115。这样，载具操作员jdms引擎125和调度员jdms引擎115都可以一致的方式基于实时数据生成和显示信息。在另选的实施方案中，任务管理器引擎250的一个或多个处理器而不是载具操作员jdms引擎125可执行上述步骤1515至步骤1555，并且在步骤1565处，可将触发事
件状况、载具信息和建议的响应或行动方案传输到调度员jdms引擎115和载具操作员jdms引擎125。
83.如上文在图1至图15的示例中描述的本公开的各种实施方案可以使用图16中的设备1600中的一者或多者来实现。如图16所示，设备1600可包括中央处理单元(cpu)1620。cpu 1620可以是任何类型的处理器设备，包括例如任何类型的专用或通用微处理器设备。相关领域的技术人员应当理解，cpu 1620也可以是多核/多处理器系统(此类系统单独操作)中或在集群或服务器场中操作的计算设备集群中的单个处理器。cpu 1620可以连接到数据通信基础结构1610，例如总线、消息队列、网络或多核消息传递方案。
84.设备1600还可包括主存储器1640，诸如例如随机存取存储器(ram)，并且还可包括辅助存储器1630。辅助存储器1630(例如只读存储器(rom))可以是例如硬盘驱动器或可移除存储驱动器。此类可移除存储驱动器可包括例如软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存存储器等。可移除存储驱动器在该示例中以熟知的方式从可移除存储单元读取和/或写入可移除存储单元。可移除存储单元可包括由可移除存储驱动器读取和写入可移除存储驱动器的软盘、磁带、光盘等。相关领域的技术人员应当理解，此类可移除存储单元一般包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。
85.在另选实施方式中，辅助存储器1630可以包括允许计算机程序或其他指令加载到设备1600中的其他类似装置。此类装置的示例可以包括程序盒式存储器和盒式存储器接口(诸如存在于视频游戏设备中的)、可移除存储器芯片(诸如eprom或prom)和相关联的插口、以及允许软件和数据从可移除存储单元传输到设备1600的其他可移除存储单元和接口。
86.设备1600还可包括通信接口(“com”)1660。通信接口1660允许软件和数据在设备1600与外部设备之间传输。通信接口1660可以包括调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口、pcmcia插槽和卡等。经由通信接口1660传输的软件和数据可以是信号的形式，这些信号可以是能够被通信接口1660接收的电子、电磁、光学或其他信号。可以经由设备1600的通信路径将这些信号提供给通信接口1660，该通信路径可以使用例如导线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、rf链路或其他通信信道来实现。
87.此类设备的硬件元件、操作系统和编程语言本质上是常规的，因此推定本领域技术人员对此是足够熟悉的。设备1600还可包括输入和输出端口1650以与输入和输出设备(诸如键盘、鼠标、触摸屏、监视器、显示器等)连接。当然，各种服务器功能可在多个类似平台上以分布的方式实现以分配处理负载。另选地，这些服务器可通过一个计算机硬件平台的适当编程来实现。
88.参照附图以举例的方式详细描述了本发明所公开的系统、装置、设备和方法。本发明所讨论的示例仅仅是示例，并且提供的目的是为了帮助解释本文所述的装置、设备、系统和方法。附图中示出或下文讨论的任何特征或部件不应被认为对于这些装置、设备、系统或方法中的任何一者的任何具体实施方式是强制性的，除非明确指出是强制性的。为便于阅读和清楚起见，某些部件、模块或方法可仅仅结合具体附图来描述。在本公开中，具体技术、布置等的任何指明要么与所提出的具体示例相关，要么仅仅是此类技术、布置等的一般性描述。具体细节或示例的指明并非旨在或不应被解释为强制性或限制性的，除非明确这样指出。未明确描述部件的组合或子组合的任何情况不应被理解为是对任何组合或子组合不可能的指示。应当理解，可对所公开和描述的示例、布置、配置、部件、元件、装置、设备、系
统、方法等进行修改，并且这对于具体专利申请可为所需的。另外，对于所述的任何方法而言，不论该方法是否结合流程图来描述，都应当理解，除非上下文另外指明或要求，否则方法执行过程中执行的步骤的任何明示或暗示排序并不意味着这些步骤必须按照所提出的顺序执行，而是可按不同顺序或并行执行。
89.在整个本公开中，提到的部件或模块一般是指可在逻辑上组合在一起以执行一种功能或一组相关功能的物件。类似的附图标记一般旨在指代相同或类似的部件。部件和模块可在软件、硬件或软件与硬件的组合中实现。术语“软件”被广义地使用以不仅包括可执行代码例如机器可执行或机器可解释指令，还包括以任何合适电子格式存储的数据结构、数据存储和计算指令，包括固件和嵌入式软件。术语“信息”和“数据”被广泛使用并且包括各种各样的电子信息，包括可执行代码；内容诸如文本、视频数据和音频数据等等；以及各种代码或标记。术语“信息”、“数据”和“内容”在上下文允许时有时可互换使用。
90.在阅读了本说明书之后，对于相关领域的技术人员而言，如何使用这些或其他计算机系统和/或计算机体系结构来实现本公开的实施方案将变得显而易见。尽管可将操作描述为顺序过程，但一些操作实际上可并行、并发和/或在分布式环境中执行，并且其中在本地和/或远程存储程序代码以供单处理器或多处理器机器访问。另外，在一些实施方案中，在不脱离所公开的主题的实质的情况下，可重新排列操作的顺序。
91.应当理解，在本说明书的示例性实施方案的以上描述中，为了简化本公开并帮助理解各个发明性方面中的一个或多个，有时将本说明书的各种特征组合在其单个实施方案、附图或描述中。然而，本公开的该方法不应被理解为反映权利要求需要比每项权利要求中明确陈述的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明性方面在于少于单个前述公开实施方案的所有特征。因此，具体实施方式后的权利要求据此明确并入本具体实施方式中，其中每项权利要求自身作为本说明书的单独实施方案。
92.此外，正如本领域技术人员将会理解的那样，虽然本文所述的一些实施方案包括其他实施方案中所包括的一些特征但不包括其他特征，但不同的实施方案的特征的组合也在本公开的范围内，并形成不同的实施方案。例如，在以下权利要求中，任何要求保护的实施方案可以任何组合使用。
93.因此，虽然已经描述了某些实施方案，但本领域的技术人员将认识到，在不脱离本公开的实质的情况下可以对其进行其他和进一步修改，并且旨在要求所有此类改变或修改均落在本公开的范围内。例如，可在框图中添加或删除功能，并且可在功能框之间交换操作。在本文所述的方法中，可添加步骤、从中删除步骤或重复步骤，同时保持在本公开的范围内。
94.上述公开的主题应被视为例示性的而非限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落入本公开的真实实质和范围内的所有此类修改、增强和其他具体实施。因此，在法律允许的最大范围内，本公开的范围将由以下权利要求及其等同物的最宽可允许解释来确定，并且不应受前述具体实施方式的约束或限制。虽然已经描述了本公开的各种具体实施，但对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，在本公开的范围内可能有更多的实施方案和具体实施。说明书和示例旨在仅被视为示例性的，其中本公开的真实范围和实质由以下权利要求书所指示。