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冲突探测功能是当今空中交通管理系统的重要组成部分,随着未来空中交通流量的增加,冲突探测功能将会越来越重要。冲突探测是飞机飞行安全和高效的保障。飞机飞行的区域包括航路区和终端区,本文针对飞行区域不同的飞行特点,对航路区和终端区的冲突探测分别进行了研究。针对航路上飞机具有多段航路的情况,本文讨论了飞机按照计划时间或计划航路点进行航路改变的情况,并分别提出了相应的冲突探测算法。飞机按照计划时间进行航路改变的情况下,根据两飞机航路改变时刻,将两飞机航路分为一系列航路片段,并根据经典飞机位置预测模型和位置空间离散方法来计算冲突概率。飞机按照计划航路点进行航路改变情况下,推导飞机到达航路点时间的概率分布,并根据到达航路点时间概率分布以及飞机位置预测误差情况计算两飞机交叉航路的冲突概率。仿真结果表明,两种算法精度满足冲突探测要求且计算高效,适合工程应用。针对终端区飞机飞行状态经常改变的情况,本文基于飞机位置预测的随机微分方程模型,提出了使用最大瞬时冲突概率和总体冲突概率两种思想衡量飞行冲突的算法。根据两飞机飞行状态改变时刻,将冲突探测时间分为一系列时间片段,使得每一个时间片段内飞机没有速度和方向的变化。在使用最大瞬时冲突概率的算法中,根据随机微分方程位置预测模型,推导两飞机不同时刻的相对位置概率密度,并使用坐标变换和辛普森法则估计冲突概率。对于使用总体冲突概率的算法,每一个时间片段的冲突概率等效为做随机运动的飞机进入另外一架运动飞机保护区的概率,使用坐标变换和Bachelier-Levy定理估算冲突概率。仿真结果表明算法精度满足冲突探测要求,对空中交通管理系统及时发现飞行冲突和冲突解决具有指导意义。针对终端区飞机具备飞行意图信息的情况,本文提出了使用随机线性混杂系统位置预测模型和位置空间离散方法进行冲突探测的算法。根据飞机当前航迹信息以及下一步飞行意图信息,使用随机线性混杂系统位置预测模型预测飞机未来航迹;由于飞机未来航迹是高斯分布的随机变量,使用位置空间离散方法计算冲突概率。仿真表明了算法的精度和效率。