【雪中送炭】行业应用实例:飞机着陆跑道计算

清华学弟任泽岩
清华学弟任泽岩

创作者俱乐部成员

困难如山,我有金山。

欢迎收看本期【雪中送炭】专题,我是学弟。

【雪中送炭】专题均为实际生产过程中的各行业的案例作为素材,进行实例答题,虽不一定能“药到病除”,但至少能“雪中送炭”,略尽学弟一点绵薄之力。

【作者简介】
社区ID:清华学弟任泽岩
WPS办公软件商业讲师
- 金山办公最有价值专家(KVP)、金山办公认证讲师(KCT)、金山WPS社区优秀创作者、金山文档行业金鹰社社员、表格菁培班毕业生;
- 微博认证职场博主、微信视频号年度潜力主播、百度百科【任泽岩】词条收录;
- 中国南方航空公司十佳教员、金牌微课制作师,全国培联/培协推优大赛金奖获得者,《培训》杂志“师道匠心”全国金牌内训师称号获得者,两度获得Toastmasters国际演讲会International Speech Contest赛事冠军;
- 中国管理科学学会高级企业培训师,入选全国优秀技能型人才库。

今天学弟拿自己开整,解决一个民航运行控制人员经常遇到的问题:根据气象实况或预报的风情况,选择飞机着陆跑道,并判断风速是否超过安全标准。

如果有小伙伴不是很了解这部分的专业内容,学弟在这里简单讲解一下,想直接看文章的读者可以跳过这个高亮块的部分:

  • 每个机场都有1-N条物理跑道,每条跑道可以从一端落地,也可以从另一端落地,因此,在民航领域内,每条物理跑道其实对应了两条跑道

  • 为方便从业人员区分,每条跑道都有一个独特的编号,编号方法以面向跑道的角度命名,取两位数字,例如,正东正西方向的跑道,从东边看,对应的角度是正西,即270°;从西边看,对应的角度是正东,即90°:

09号跑道(西)← —— →(东)27号跑道

  • 再比如正南正北方向的跑道,从北边看,对应的角度是正南,即180°;从南边看,对应的角度是正北,即0°(=360°):

36号跑道(北)← —— →(南)18号跑道

(没有00号跑道)

  • 而跑道不可能正正好好是正方向,因此就有了从01-19、02-20、03-21……、18-36号跑道,并且以相隔180°为间隔成对出现。

  • 在飞机着陆时,风向也不可能正好和跑道方向平行,因此会有顺风、逆风、侧风的分量,这个取决于风向与跑道夹角的余弦值、正弦值,乘以风速而得到。

  • 大家都知道,飞机在逆风情况下着陆更安全,因此会更优先选择偏逆风一侧的跑道着陆。

  • 民航气象报文是以"00000"五位数字表示的风速风向,国内机场用米/秒,国际机场用节:比如"22005"表示220°风5米/秒、"00025"标志0°风25米/秒;国际"03015"表示30°风15节。

本例通过手工输入风的气象报文,以及手工输入两条相对的跑道号,以逆顺侧风手册为标准依据,计算跑道推荐以及评估风速是否超标。

飞机着陆跑道计算V1.0效果图

其中,蓝色部分为手工输入项,绿色部分为结果输出项,下方白色表格部分为数据项。辅助行、辅助列、参数表均已使用“组合”方法进行隐藏。

其实了解了计算原理,整体公式的设计思路非常简单:

  1. 将5位气象编号拆分成前3位风向和后2为风速;

  1. 分别计算与两条跑道编号的夹角;

  1. 逆风或顺风分量为:风速*cos(夹角);

  1. 侧风分量为:风速*sin(夹角);

  1. 有顺风分量,不进行推荐,仅推荐有逆风分量的跑道;

  1. 逆、顺、侧风分量照比相应机型的手册大,就标记“超标”;

  1. 生成风向风速以及跑道推荐的生成文本。

但是,学弟表示,每一步都是细节,稍不注意就会踩坑啊!

这部分学弟要跟大家共勉,自己写公式、尤其是为他人定制表格项目时,一定要考虑周全。

细节一:风向风速拆分

00010的拆分,如果用LEFT(  ,3)来拆风速,就只能拆成10,前面3位000电脑是不认可的!同理,02020只能拆成202,这是不对的!

因此,

风向的拆分,需要使用=ROUNDDOWN(五位数报文/100 ,0)

风速的拆分,可以使用=RIGHT(五位数报文,2)

同时,手工录入栏的"自定义单元格格式"要设置成00000,使用0进行强制占位

细节二:跑道夹角计算

对于跑道编号18、36分别表示180°和360°,因此在计算过程中别忘了*10。

在计算夹角的时候,正负号无所谓,因此差的外面要带上绝对值ABS函数。

夹角=ABS(跑道号*10-风向)

细节三:正余弦计算

正弦值和余弦值可不是=sin(30)=0.5、=cos(60)=0.5,在WPS表格中,正余弦的计算公式参数应为弧度制,这里有两种方法可以使用:

  1. =SIN(PI()*角度/180),借用无参数的PI() π函数,可以将角度转为弧度;

  1. =SIN(RADIANS(角度)),借用RADIANS()函数,可以将角度转为弧度。这个函数学弟也是第一次听说,比PI()函数那个表达式要简短,推荐用这个。

而有逆风分量的,就没有顺风分量,反之亦然。因此使用IF函数进行单项屏蔽,将有逆风分量的跑道顺风分量强制赋予0,有顺风分量的跑道逆风分量强制赋予0。

细节四:跑道推荐。

这个部分正常写法很容易,逆风>0就标记"√",否则就标记"×",一个IF函数就OK。

但是!!!

还有一种特殊情况:

对于18号和36号跑道来说,如果风向是090° 或者270° 就完全没有顺风或者逆风,只有正侧风。

这种完全垂直的情况还是容易遇到的,这时候其实选择哪条跑道都可以,因此都需要标记为"√"。

因此,在写判定条件时,可以写=IF(AND(逆风>=0,顺风<=0),"√","×")),这样就规避了正侧风的情况。

细节五:超标判定。

顺风、侧风、逆风只要有一个超标,就不行,因此要使用OR函数进行超标的判定。这个部分的逻辑要清楚。

本例设置了我司常飞的三种机型,由于涉及大量判定及参数表,这里需要格外注意相对引用$的使用,以防拖拽时不出现纰漏。

细节六:文字结果生成。

风向风速这部分比较简单:

=风向&"度风"&风速&"米/秒"

=风向&"度风"&风速&"节"

跑道推荐这里,还是要考虑细节四所说的“两条跑道都可以”的正侧风情况,因此使用TEXTJOIN函数,忽略空白值:

=TEXTJOIN("号或",TRUE,两条跑道)&"号跑道"

第一图为正侧风情况,小伙伴们看到对比区别了吧!

第一步主体框架完成以后,接下来就是一些细节的完善:

  1. 为“超标”设置条件格式,起到警示效果。

  1. 隐藏辅助行、辅助列、参数表,使用组合而非隐藏效果,便于随时展开关闭、后期维护。

  1. 为手工输入气象报文设置单元格格式"00000",并设置数据有效性-整数-介于0和35099之间(360°风会以000XX表示)。

  1. 为手工输入部分、结果展示部分、数据明细部分设置不同的颜色,做以区分。

  1. 额外增加窄行和窄列,在外部套上一个边框外框。

这些部分都做完以后,创建一个工作表副本,更改名称,做成国际机场的效果:

由于1米/秒≈2节,因此需要在参数表的值上手工乘以一个2,可以先录入一个2,复制、选择性粘贴、运算、乘,进行叠加,这种方法非常方便。

  1. 做好数据保护,仅将两个工作表的手工输入的3个单元格格式、保护、取消勾选锁定。

  1. 最后一步,保护工作表、仅勾选第二项、输入密码+保护工作簿、输入密码。

然后就正式与大家见面啦~!

【金山文档】 飞机着陆跑道计算系统-作者:清华学弟任泽岩

https://kdocs.cn/l/cu4UHFes171D


本软件为学弟工作之余,利用工作高频场景为背景制作的行业案例。这个案例原理上并不复杂,属于WPS表格软件中各基础功能的应用:

单元格格式、数据有效性、条件格式、边框填充、创建组合、选择性粘贴、工作表复制、表格保护等功能。

在公式计算方面,除IF、TEXTJOIN函数以外,还使用了以下数学类函数:

ABS、SIN、COS、RADIANS、PI等,

都为比较简单易懂的函数哦。

应用WPS表格基础功能,共创出高级的效果,解决行业刚需问题,

正所谓:

困难如山,我有金山;

雪中送炭,学弟解难。

希望大家能喜欢!


祝大家新年快乐!

如果你觉得今天的教程对你有帮助,欢迎在下方为我点一颗小红心💖💖💖哦!

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xxp
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船长
写的很细致,也很注意细节,很好。
· 河北省
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小落
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         - Zx、
虽然有些看不懂,但是确实很高级
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哪里没看懂可以相互交流哦
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