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。

基于混杂系统和位置空间离散的冲突探测算法

随着空中交通流量的增加,为了保障飞行高效和安全,对短期冲突探测的精度和实时性提出了很高要求。基于混杂系统和位置空间离散的思想提出了一种概率型短期冲突探测算法。使用监视信息中的航迹和意图信息,基于状态相关的随机线性混杂系统来进行短期的航迹预测。飞机预测航迹呈多维高斯分布,基于航迹位置空间离散化思想,对预测航迹位置空间离散并根据位置的概率密度函数来计算冲突概率。仿真结果表明算法相比概率分布函数估计法和蒙特卡罗方法同等精度下更加高效,满足高密度空域实时冲突探测的需求。