NASA 研發的航線規劃應用 Traffic Aware Planner 是如何規劃航程和飛行策略的？

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Virgin America and Alaska Airlines have signed up for a three-year program to use NASA』s Traffic Aware Planner (TAP) app to make 「traffic aware strategic aircrew requests (TASAR).」 The software is loaded onto the electronic flight bag (EFB), which is a paperless way for flight crews to manage in-flight data. It』s a tablet designed for pilots and other flight staff. via NASA"s new app helps airlines cut flight times and fuel consumption

謝邀。不好意思，隔了這麼久才來回復。
先講講這套方案裡面有一個非常關鍵的系統之一，ADS-B 系統，ADS-B可以說分為三套系統：飛機發送、飛機接收，和地面站點發送和轉發。這是美國FAA強制要求每一架在美領空飛行的飛機必須要在2020年以後安裝的系統，目前也是美國下一代ATC管理最重要的環節。它的基本原理就是採用以前飛機應答機的頻率波段（1090Mhz）自主廣播自己的位置、速度、航向以及飛機飛行趨勢的數據（第一階段美國FAA沒有強制要求）；飛機接收部分就是簡單的數據解碼和飛機區分演算法；而地面站點是匯總地面主動雷達和接收的ADS-B數據融合併再次廣播（ADS-R）。大部分分航線飛機都會安裝飛機發送和接收兩套系統，聯合以前老式的自主TCAS系統，飛機是時刻知道目前位置的交通狀態，就像下圖這樣的（商業用的網站截圖）：

不僅如此：飛機通常都是裝有FIS（Flight Information System）的，該系統提供最新的氣象和路線限制通知信息； FMS （Flight Management System），除了管理航程路線外，該系統接駁飛機引擎和其他系統提供燃油經濟性分析；
在這些系統交匯到一起後，現在需要的是如何將數據融匯計算出一個更加合理的路線，至於如何fusion數據然後計算出合理路線，我當然不能在這裡明說。不過如果想投資這塊的，我可以提供一些諮詢。。。（玩笑話）有幾個嚴重的問題，這裡也大概說明一下：飛機上這些系統的安全性要求都極高，往往需要很長時間才能被證明是飛行安全的，而NASA遊離於FAA之外，常常給FAA搞點科研做些前瞻性的研究，混點資金之類的，所以他們估計是一拍大腦袋說，俺們也來整點APP吧，該文章里提到的EFB現在很多情況下已經被IPAD取代了，所以實際操作中，這些軟體都被整到一IPAD（或者EFB）裡面，但是這些沒有安全等級的軟體是只能讀取這些飛機數據，任何有可能與飛機系統交互的功能是要經過嚴格審核和測試的，這一塊如何得到FAA審批的，咱拭目以待。。。
另外飛機本身的航線在飛行前就已經設計好的，臨時修改主要航線（不只是申請不同的飛行高度）在美國是需要ATC同意的，雖然很快，但流程還是得走的，在飛行中修改，ATC往往有可能以各種理由拒絕的，特別是這些航線飛機，所以這個系統還必須得想辦法得和FAA航線審批數據鏈接起來，航班飛機是是有數據鏈系統的，但是現在又回到了這個APP現在必須向飛機系統寫入東西了。。。這樣勢必又會挑戰這個APP的開發過程了，沒有個幾年FAA審批測試估計是搞不定的，所以目前看來只能把它當那些支線飛機公司的營銷策略和NASA的前瞻性研究了。等著什麼時候波音空客加入這個研究了，估計才能真正成為飛機的系統之一。
總體來說我個人認為這套系統還是很有搞頭的，只是不太相信NASA，Virgin 和 Alaska 能整合出一套可行的飛機系統。

謝邀
作為一個「飛行員」，我使用一些特定「耗材」來激發大腦中的軟體來實行航線規劃。多數時候會通過一些聽覺和視覺信號來加以輔佐。

這個完全類似於汽車實時在線的導航軟體，沿著出發前規劃好的路線行駛有可能遇到交通事故或者其他原因造成的臨時擁堵。在線獲取的實時信息可以告知駕駛員變更路線，避免擁堵路段，從而節約時間和油料。這個NASA的app，原始的初衷和這個汽車實時導航完全一致。這個app可以實時接收當前飛行航段內的天氣，預測變更後航程的天氣，以及航程內其他航班預先計劃的行高，航向，航速。通過比較當前路徑和可能節約時間和燃油的路徑後，向飛行員提出合理建議。由於這個系統是全面權衡了天氣，交通和空管的所有信息之後向飛行員提出的建議。所以在飛行員向空管提出航線變更時，更有可能被批准，從而改飛新的路線，達到節省時間和燃油的目的。

謝邀，我才疏學淺之前沒聽說過這個愛啪啪，但我覺得航路規劃和飛行策略優化應該是全面考慮路程，時間，燃油消耗，舒適度等等，所以應該會吧風向風速溫度氣壓等等全考慮進去，然後選一條省時省油的路線和飛行方式吧，至於飛機飛行時間和油耗可以參考《飛行原理》以及《飛行力學》，而優化是一個大學問，可以參考《最優化方法》

在大洋中心是完全沒有信號的，完全是估計的，和快遞到達那裡的信號差不多

謝邀，但是我對於這種英文毫無辦法

謝謝邀請，但作為一名飛行學員的我還沒有涉及到這一範疇，sorry.

第一次被邀很激動.可真的實在不懂.

總之，這是一個非線性規劃問題……你們這些人說了那麼多幹什麼……

有裝逼之嫌……總之這算是個數學建模和解算的問題……

應該是通過天氣，管制，流量等一些因素幫助你規划出一條省時省油的航線。感覺在中國應該普及不了，除非國內自己研究出一套軟體來計算，國內其他一些國家的空域是比不了的，所以說這個想法是很好，但只能是個借鑒。跟汽車導航一樣，起個借鑒作用。

第一次被邀請，很激動。但是很遺憾這個問題我不知道，我能提供關於空中領航學的微薄之力，也就是通常在航程超過1000千米的距離上飛行時，不考慮天氣和偏流，一般飛大圓圈航線，這樣比較省油。至於那撒是怎麼做的我就真不知道了

額，我也覺得被邀請，感覺很激動，但是這個貌似不是我科研的範圍，我做的機器人軌跡控制，都是用反饋控制演算法，我覺得道理是不是差不多啊，回答錯了，請不要見笑啊

第一次被邀，激動！由於是搞航空的，所以對飛行規劃方面的東西不是很懂。應該是通過衛星來優化飛機的航路，避開激流，等等吧

作為個飛行員，這個問題超出了我的知識範疇，這個屬於學術研究，可以諮詢相關的空中交通管理技術方面的研究人員

作為一個飛行學員，這個問題很簡單，但是我不知道