随着我国国民经济的高速增长,空中交通流量急剧增加,国际民航提出自由飞行的概念。在自由飞行的条件下,空中交通发生冲突的可能性会大大增加。为解决冲突,保证飞行安全和通畅,空中交通防撞算法的研究将是提高飞行安全与效益的一项关键的课题。针对以上讨论主题,按照以下步骤来进行研究与分析。首先建立水平方向冲突模型及其算法,对飞机在水平方向上是否构成冲突进行定性分析。模拟仿真出两架飞机在水平方向上的飞行轨迹,在水平方向上通过判断两架飞机飞行的轨迹是否相交来定性地判断冲突的趋势的存在。在建立水平方向冲突模型及其算法的基础上,建立水平方向探测模型及其算法,模拟出两架飞机之间到达最接近点的距离和时间,定量的探测出冲突的存在。其次建立垂直方向冲突模型及其算法,对飞机在垂直方向上是否构成冲突进行定性分析。模拟仿真出垂直方向上的飞行轨迹,在垂直方向上通过判断两架飞机的高度是否接近来定性的判断垂直方向冲突的趋势的存在。在此基础上,建立垂直方向探测模型及其算法,模拟仿真出两架飞机垂直间隔的变化情况,定量地探测出冲突的存在。再次,建立水平方向防撞模型及其算法,提出本机采取变速保向和保速变向的防撞措施,同时模拟和仿真了转向角度或者速度改变时,水平相遇距离和预留时间的变化情况,给出了水平避撞决策咨询的逻辑处理流程。最后,建立垂直方向防撞模型及其算法,为了避免与入侵飞机发生碰撞,本机在垂直方向上选择平飞、反转、加速等机动飞行措施。模拟和仿真了爬升或者下降时垂直间隔与时间的变化关系。