本發(fā)明涉及空中交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種飛行員復誦監(jiān)控方法及裝置。

背景技術(shù)：

管制員/飛行員陸空語音通話是目前管制員/飛行員在航空活動中最主要的通信方式。為了確保飛行員正確接收到管制員的語音指令，在陸空對話環(huán)節(jié)中，管制員發(fā)送指令或許可后，飛行員需要對管制指令或許可進行復誦，與此同此，管制員監(jiān)聽飛行員的復誦，如果發(fā)現(xiàn)復誦內(nèi)容不一致，則向飛行員指出復誦錯誤，并要求其重新復誦；如果復誦內(nèi)容一致，則告訴其復誦正確。通過飛行員復誦這一環(huán)節(jié)，保證了飛行員接收到的信息與管制員發(fā)出的信息的一致性，確保了飛行員按管制要求操作，從而保證飛行安全。

在現(xiàn)階段，對飛行員復誦是否正確的結(jié)果判斷是由管制員人工監(jiān)控確定，并對其負責。而管制員作為一個個體，有其無法避免的局限性，即人們在經(jīng)過長時間的精神高度集中的工作后，注意力和判斷力將會下降，導致有時候會出現(xiàn)判斷出錯的情況，危及飛行安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種既提高了航空運行的安全性有減輕了管制員的工作負荷的飛行員復誦監(jiān)控方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種飛行員復誦監(jiān)控方法，其特征在于通過通信信息采集裝置采集管制員和飛行員的之間的通話，再經(jīng)過語音識別技術(shù)分別對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息進行監(jiān)聽識別和存貯，并對獲得的雙方語音信息內(nèi)容進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，發(fā)出雙方語音信息內(nèi)容一致或不一致的提示信號。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種飛行員復誦監(jiān)控裝置，其特征在于：包括依次連接的通信信息采集單元、語音信息識別及處理單元和分析結(jié)果提示裝置，所述通信信息采集單元分別對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息進行采集，并將采集結(jié)果送至語音信息識別及處理單元，所述語音信息識別及處理單元包括有語音識別分析單元、指令語音信息存貯單元、復誦語音信息存貯單元和比對單元，所述指令語音信息存貯單元用于存貯經(jīng)過語音識別分析單元識別后的管制員的指令語音信息，所述復誦語音信息存貯單元用于存貯經(jīng)過語音識別分析單元識別后的飛行員的復誦語音信息，所述比對單元對指令語音信息存貯單元和復誦語音信息存貯單元所存貯的內(nèi)容進行比對，并輸出比對一致或不一致的比對結(jié)果至分析結(jié)果提示裝置，所述分析結(jié)果提示裝置根據(jù)所述兩種不同的比對結(jié)果發(fā)出兩種不同的提示信號。

采用上述方法及相應的復誦監(jiān)控裝置，利用現(xiàn)有先進成熟的語音識別技術(shù)構(gòu)成的智能化儀器代替人工，不存在長時間工作出現(xiàn)疲勞、注意力和判斷力下降的情況，大大降低了管制員的勞動強度，提高了飛行員執(zhí)行指令的準確性，提高了飛行的安全性。

下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明飛行員復誦監(jiān)控裝置實施例結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

本發(fā)明的飛行員復誦監(jiān)控方法的總體方案是通過通信信息采集裝置實時采集管制員和飛行員的之間的通話，再經(jīng)過語音識別技術(shù)分別對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息進行監(jiān)聽識別和存貯，并對獲得的雙方語音信息內(nèi)容進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，發(fā)出雙方語音信息內(nèi)容一致或不一致的提示信號，提示信號可以是聲光信息或是文字提示。

為了方便信息處理，經(jīng)過語音識別技術(shù)分別對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息進行監(jiān)聽識別后，轉(zhuǎn)換成文字信息，并優(yōu)選對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息轉(zhuǎn)換成的文字信息進行統(tǒng)一的格式化處理，再以統(tǒng)一的格式化數(shù)據(jù)進行存貯，雙方語音信息內(nèi)容及相關(guān)信息（即管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息）經(jīng)過識別處理后的格式化數(shù)據(jù)中包括信息類別、呼叫方、接收方、信息內(nèi)容和信息發(fā)送時間等五個信息單元，當然，根據(jù)具體情況的不同，還可以增加其他信息單元，其中信息類別分為：管制員指令、管制員許可、飛行員報告、飛行員請求和飛行員復誦等；信息內(nèi)容是通過對上述“文字信息” 進行關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式的匹配處理（進行匹配處理所用到的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式范例見表B1，信息要素參數(shù)的提取方法參見表B2）得到，表B1和表B2如下：

表B1 信息要素類型的關(guān)鍵句式對應表（節(jié)選）

表B2 信息要素類型的參數(shù)對應表(節(jié)選)

本方法在分析處理過程中，首先提取管制員的通信信息，通過對上述“通信信息” 進行關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式的匹配處理（進行匹配處理所用到的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式范例見表B1，信息要素參數(shù)的提取方法參見表B2）得到包含的各個信息要素的[標準化格式通信內(nèi)容]，作為結(jié)果2進行儲存；由于通常來說飛行員對管制指令需要盡快復誦，因此根據(jù)管制員[標準化格式通信內(nèi)容]，得知該通信內(nèi)容的 [信息發(fā)送時間]，篩選出在[信息發(fā)送時間]之后指定時間內(nèi)該接受方（即飛行員）發(fā)送的指定條數(shù)的信息，并按相同的方式提取出信息內(nèi)容，需要復誦的信息要素如表B3中所示，超過指定時間或指定條數(shù)，未收到飛行員的相應的復誦內(nèi)容，既可認為飛行員未復誦相應內(nèi)容，指定時間及指定條數(shù)根據(jù)具體運行要求設(shè)定，表B3如下：

表B3 需要復誦的信息要素表（節(jié)選）

經(jīng)過上述的篩選，系統(tǒng)得出一條或者多條該飛行員（接收方）對管制員的通信信息。提取出信息內(nèi)容中所包含的各個信息要素作為結(jié)果1進行儲存。在獲得上述結(jié)果1與結(jié)果2后，再對獲得的雙方語音信息內(nèi)容進行對比，根據(jù)對比結(jié)果，發(fā)出雙方信息內(nèi)容一致或不一致的提示信號。

具體的實施過程如下：

1、實時采集陸空通信語音信息

通信信息采集單元實時采集管制員、飛行員的每條通話信息，并將其存貯，供語音信息識別及處理單元處理使用。

2、識別語音信息，將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式化數(shù)據(jù)并存貯

2.1語音識別分析單元對上一步采集到的信息進行語音識別，得出各條信息的文字內(nèi)容，此后根據(jù)陸空通話規(guī)則，依次根據(jù)文字內(nèi)容及采集時記錄的相關(guān)信息分析提取得出呼叫方、接收方、信息類別、信息發(fā)送時間（采集時記錄）、初級信息內(nèi)容。

其中，信息類別分為：管制員指令、飛行員報告、飛行員請求和飛行員復誦等；初級信息內(nèi)容為識別后的文字內(nèi)容除去呼叫方、接收方的文字內(nèi)容。

2.2對初級信息內(nèi)容進行進一步處理

通過對上述“初級信息內(nèi)容”進行關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式的匹配處理，提取出信息內(nèi)容中所包含的各個信息要素（包含信息要素類型及信息要素參數(shù)，信息要素為陸空通信內(nèi)容中，組成信息內(nèi)容的基本單位，下同），記為信息要素1（信息要素類型1：信息要素參數(shù)1）、信息要素2（信息要素類型2：信息要素參數(shù)2）、信息要素3（信息要素類型3：信息要素參數(shù)3）等等。

進行匹配處理所用到的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵句式范例見表B1，信息要素參數(shù)的提取方法參見表B2。同時，初級信息內(nèi)容中某些內(nèi)容為非信息要素內(nèi)容，將其記為其他內(nèi)容，從而，可將初級信息內(nèi)容被轉(zhuǎn)換為形如[信息要素1（信息要素類型1：信息要素參數(shù)1），信息要素2（信息要素類型2：信息要素參數(shù)2），信息要素3（信息要素類型3：信息要素參數(shù)3）… + 其他內(nèi)容]這樣形式的內(nèi)容，將這樣的內(nèi)容記為 次級信息內(nèi)容。

2.3 將各條信息轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的格式化數(shù)據(jù)

根據(jù)上面兩步、處理得出各條通信信息的呼叫方、接收方、信息類別、信息發(fā)送時間（采集時記錄）、次級信息內(nèi)容，由此可將各條通信信息轉(zhuǎn)換為包含呼叫方、接受方、信息類別、信息發(fā)送時間、次級信息內(nèi)容等信息單元的統(tǒng)一的格式化數(shù)據(jù)。

2.4 篩選出管制員指令、飛行員復誦的統(tǒng)一格式化數(shù)據(jù)，依次存貯。

對實時處理得出的各條格式化數(shù)據(jù)進行篩選，選擇出其中信息類別屬于管制員指令及飛行員復誦的格式化數(shù)據(jù)。將這兩種數(shù)據(jù)依次傳遞至指令語音信息存貯單元及復誦語音信息存貯單元進行存貯。

3、將管制員指令內(nèi)容與飛行員復誦內(nèi)容進行比對分析，得出比對結(jié)果。

3.1 提取管制員指令格式化數(shù)據(jù)，得出相應內(nèi)容

3.1.1 提取指令 所對應的接收方、信息發(fā)送時間

3.1.2 提取指令內(nèi)容中，與復誦相關(guān)的信息要素

根據(jù)陸空通話規(guī)定，管制指令中某些信息要素需要飛行員復誦，而某些信息要素不需要復誦，將這些需要復誦的信息要素，記為復誦相關(guān)信息要素，復誦相關(guān)信息要素如表B3所示，參照表B3提取指令格式化數(shù)據(jù)內(nèi)容中各“信息要素”中，復誦相關(guān)的信息要素，將這些信息要素記為ResultA01[指令中復誦相關(guān)信息要素]。

3.2 提取指令對應的飛行員復誦格式化數(shù)據(jù)，得出相應內(nèi)容

3.2.1提取對應的飛行員格式化數(shù)據(jù)

從3.1.1中，已得知管制員指令中的 [接收方]及[信息發(fā)送時間]，

篩選出在該管制員指令[信息發(fā)送時間]之后指定時間內(nèi)該接受方（即飛行員）發(fā)送的指定條數(shù)的飛行員復誦格式化數(shù)據(jù)（通常來說飛行員對管制指令，需要盡快復誦，超過指定時間或指定條數(shù)，未收到飛行員的相應的復誦內(nèi)容，既可認為飛行員未復誦相應內(nèi)容，指定時間及指定條數(shù)根據(jù)具體運行要求設(shè)定）。

3.2.2提取復誦內(nèi)容中與復誦相關(guān)的信息要素

參照表B3（節(jié)選），提取3.2.1中得出的復誦格式化數(shù)據(jù)內(nèi)容中各“信息要素”中復誦相關(guān)的信息要素，將這些信息要素記為ResultB01[復誦中復誦相關(guān)信息要素]。

3.3 比對分析，得出比對結(jié)果

分析 ResultB01中是否包含ResultA01中所有類型的信息要素，如果包含，則認定為飛行員復誦了所有所需復誦的信息要素；如果未包含所有類型信息要素，則認定飛行員未復誦全部內(nèi)容，并記錄下未包含信息要素類型。

分析ResultB01中與ResultA01中類型匹配的信息要素中各信息要素的參數(shù)是否相同，如果全部相同，則認定為飛行員復誦內(nèi)容中所有信息要素參數(shù)正確；如果不同，則認定飛行員復誦的信息要素參數(shù)有錯誤，并記錄不相同的信息要素類型及參數(shù)。

根據(jù)上面的分析，最終得出比對結(jié)果。如果飛行員復誦了所有所需復誦的信息要素，且飛行員復誦的所有信息要素內(nèi)容正確，則得出“飛行員復誦內(nèi)容與管制員指令一致”結(jié)論；如果飛行員復誦的飛行員未復誦全部內(nèi)容，或飛行員復誦的信息要素參數(shù)有錯誤，則得出“飛行員復誦內(nèi)容與管制指令不一致”結(jié)論，并給出飛行員未復誦或復誦錯誤的具體內(nèi)容。

4、將比對結(jié)果呈現(xiàn)

系統(tǒng)將語音信息識別及處理單元分析得出的比對結(jié)果傳輸至分析結(jié)果提示裝置，所述分析結(jié)果提示裝置根據(jù)所述不同的比對結(jié)果發(fā)出不同的提示信號。

以下以塔臺管制員與CCA101飛行員一段實際通話的分析為例，說明系統(tǒng)是如何分析通信內(nèi)容，實現(xiàn)飛行員復誦監(jiān)控的。

（下文中塔臺指的是塔臺管制員，CCA101指的是CCA101飛行員）：

[2000年1月1日18：00：00]管制員向CCA101飛行員發(fā)布“CCA101，塔臺，可以落地，跑道36號，地面風360，5米秒，修正海壓1013”。

[2000年1月1日18：00：05]CCA101飛行員向管制員發(fā)送信息 “修正海壓1013，跑道36，可以落地，CCA101”

在這些通話進行時。系統(tǒng)經(jīng)實時處理得到 對些通話信息的 [標準化格式通信內(nèi)容]

EXP T01：[管制員指令][塔臺][CCA101][可以落地，跑道36號，地面風360，5米秒，修正海壓1013]

EXPT02：[飛行員復誦][CCA101][塔臺][修正海壓1013，跑道36，可以落地]

系統(tǒng)對上述[標準化格式通信內(nèi)容]進行以下幾步驟的處理，最終實現(xiàn)飛行員復誦監(jiān)控這一功能。

第一步、提取管制員通信信息，分析得出信息中各信息要素的內(nèi)容

1.1提取管制員通信信息

系統(tǒng)根據(jù)篩選，提取了EXP T01這條 [標準化格式通信內(nèi)容]。

1.2 分析管制員通信信息中的 [信息內(nèi)容]

提取EXP T01中的[信息內(nèi)容]，既[可以落地，跑道36號，地面風360，5米秒，修正海壓1013]。

1.2.1 提取出各個信息要素

用表B1中的各個關(guān)鍵句式對 [可以落地，跑道36號，地面風360，5米秒，修正海壓1013]這條信息內(nèi)容進行關(guān)鍵句式匹配。（如：“可以落地”與表B1中“落地許可”這關(guān)鍵句式匹配，從而得出“落地許可”這一類型的信息要素；“跑道36號”與表B1中“跑道XX號”這關(guān)鍵句式匹配，從而得出“使用跑道”這一類型的信息要素，），從而提取得出多個信息要素（EXP T01 中提取得到“落地許可”“使用跑道”“地面風向”“地面風速”“修正海壓”這幾個信息要素），結(jié)合表B2，分析1.2.1中提取的五個信息要素的要素類型及各要素的參數(shù)，將每個信息要素以[信息要素類型：信息要素從參數(shù)]方式記錄：

信息要素1 [落地許可：無參數(shù)]

信息要素2 [使用跑道：36]

信息要素3[修正海壓：1013]

信息要素4 [風向：360]

信息要素5 [風速：5]

1.2.3分析得出需要飛行員復誦的信息要素（復誦相關(guān)的信息要素）

結(jié)合表B3需要復誦的信息要素表，提取出1.2.2中所有信息要素中與復誦相關(guān)的信息要素，在此處，提取出信息要素1 [落地許可：無參數(shù)]、信息要素2 [使用跑道：36]、信息要素3 [修正海壓：1013]這三個要素，將該結(jié)果記為ResultB02；

第二步、收集飛行員通信信息、分析得出信息中與復誦有關(guān)的信息要素的內(nèi)容

2.1 提取管制員通信信息對應的飛行員復誦內(nèi)容

本例中管制員在2000年1月1日18：00：00向CCA101發(fā)送一條信息，系統(tǒng)對后續(xù)處理得出的[標準化格式通信內(nèi)容]進行篩選，篩選出[呼叫方]為CCA101，[信息發(fā)送時間]在2000年1月1日18：00：00之后的多條[標準化格式通信內(nèi)容]，既得出以下文字信息：

EXPT02：[飛行員復誦][CCA101][塔臺][修正海壓1013，跑道36，可以落地]

2.2分析飛行員通信“文字信息”，對篩選出的 EXPT02信息進行處理

2.2.1分析飛行員通信“文字信息”，提取其中信息要素

提取EXPT02的[信息內(nèi)容]，既“修正海壓1013，跑道36，可以落地”，用表B1中的各個關(guān)鍵句式對其進行關(guān)鍵句式匹配，（如：“可以落地”與表B1中“落地許可”這關(guān)鍵句式匹配，從而得出“落地許可”這一類型的信息要素；“跑道36號”與表B1中“跑道XX號”這關(guān)鍵句式匹配，從而得出“使用跑道”這一類型的信息要素），并結(jié)合表B2得出各個信息要素的參數(shù)，得出多個信息要素內(nèi)容， 即為

信息要素1[落地許可：無參數(shù)]

信息要素2[使用跑道：36]

信息要素3[修正海壓：1013]

2.2.2 分析得出復誦相關(guān)的信息要素

結(jié)合表B3需要復誦的信息要素表，提取出2.2.1中所有信息要素中與復誦相關(guān)的信息要素。在此處，提取出

信息要素1 [落地許可：無參數(shù)]

信息要素2 [使用跑道：36]

信息要素3[修正海壓：1013]

這三個要素， 將該結(jié)果記為ResultB02。

第三步、對分析得出的管制員、飛行員信息要素進行比對。得出飛行員復誦監(jiān)控結(jié)果

3.1將ResultB02與ResultA02進行分析比對得出比對結(jié)果

從上得知 ，ResultA02：（信息要素1[落地許可：無參數(shù)]；信息要素2 [使用跑道：36]；信息要素3[修正海壓：1013]）

ResultB02：（信息要素1[落地許可：無參數(shù)]；信息要素2 [使用跑道：36]；信息要素3[修正海壓：1013]）

通過比對得知，Result02B包含 Result01B中所有類型的信息要素，將該結(jié)果記為ResultC01；Result02B中與Result01B中類型匹配的信息要素中各信息要素的參數(shù)相同，將該結(jié)果記為ResultC02。

3.2得出飛行員復誦監(jiān)控結(jié)果

從ResultC01及ResultC02中得知監(jiān)控結(jié)果：

1飛行員對管制員指令中需要復誦的信息進行了復誦；

2.飛行員各復誦信息的內(nèi)容（參數(shù)）正確無誤。

如圖1所示，實現(xiàn)上述飛行員復誦監(jiān)控方法的飛行員復誦監(jiān)控裝置，包括依次連接的通信信息采集單元、語音信息識別及處理單元和分析結(jié)果提示裝置，所述通信信息采集單元分別對管制員的指令語音信息和飛行員的復誦語音信息進行采集，并將采集結(jié)果送至語音信息識別及處理單元，所述語音信息識別及處理單元包括有語音識別分析單元、指令語音信息存貯單元、復誦語音信息存貯單元和比對單元，所述指令語音信息存貯單元用于存貯經(jīng)過語音識別分析單元識別后的管制員的指令語音信息，所述復誦語音信息存貯單元用于存貯經(jīng)過語音識別分析單元識別后的飛行員的復誦語音信息，所述比對單元對指令語音信息存貯單元和復誦語音信息存貯單元所存貯的內(nèi)容進行比對，并輸出比對一致或不一致的比對結(jié)果至分析結(jié)果提示裝置，所述分析結(jié)果提示裝置根據(jù)所述兩種不同的比對結(jié)果發(fā)出兩種不同的提示信號。

所述通信信息采集單元為無線通信系統(tǒng)的終端設(shè)備，所述語音信息識別及處理單元包括有語音識別分析單元、指令語音信息存貯單元、復誦語音信息存貯單元和比對單元，語音識別分析單元由包括具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器及內(nèi)部程序，如計算機系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有語音信息識別程序，語音信息識別程序可采用現(xiàn)有技術(shù)，語音信息識別程序?qū)⑺鲋噶钫Z音信息和復誦語音信息轉(zhuǎn)換成文字信息，文字信息包括信息類別、呼叫方、接收方、信息內(nèi)容和信息發(fā)送時間等部分內(nèi)容，比對單元也同樣可以通過內(nèi)部軟件實現(xiàn)；分析結(jié)果提示裝置可以采用聲光提示報警裝置，或者是文字信息顯示裝置，在計算機系統(tǒng)的控制下根據(jù)對比結(jié)果發(fā)出聲光提示報警和/或文字信息報警信號或、圖形信息報警等其他形式報警信號。

上述說明書中闡述的分析處理方案僅為清楚地說明本發(fā)明所做的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的限定，對于所述領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上?？梢宰龀銎渌煌问降淖兓蜃儎?。這里無需也無法對所有實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神、原理、方法所引申出的變化或變動處于本發(fā)明的保護范圍之中。