预测位置空间离散化的多航路中期冲突探测算法

为了解决高飞行密度空域中具有多段航路的飞机中期冲突探测算法的精度较低和效率不高的问题,本文提出了一种新的中期冲突探测算法。将两飞机的航路重新划分为一系列航路片段,使得在每一个航路片段中没有航向和速度的变化。基于Prandini瞬时冲突概率的思想,计算所有航路片段的最大瞬时冲突概率,并取冲突概率中的最大者作为两架飞机整个航路冲突发生可能性的一个极端情况的度量。其中提出了基于预测位置空间离散化的新算法来求航路片段的瞬时冲突概率,对两飞机预测位置空间进行离散,然后根据位置预测误差概率密度函数以及两飞机的相遇几何来求瞬时冲突概率。仿真结果表明,相对于Prandini随机化算法,本文的冲突探测算法计算效率和计算精度更高,能够满足高密度飞行下条件下具有多段航路飞机的实时冲突探测的要求。

中期冲突探测算法的研究与设计

综合考虑飞机实际飞行中存在多个航路转弯点及空中交通管制辅助系统需满足实时准确性的要求,设计了一种改进型的中期冲突探测算法。以雷达获取的飞机的当前位置和速度矢量作为初始状态,再结合航路飞行意图信息和转弯后的航迹误差积累方法,计算整合后的各航路分段冲突发生的概率来预测冲突发生的可能性。仿真实验结果表明,该算法能有效地用于中期冲突探测。