基于空域网格的飞机安全包络计算碰撞风险概率的方法

    公开(公告)号:CN114282796B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202111573101.4

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G06Q10/06 G06F17/18

    摘要: 本发明公开了基于空域网格的飞机安全包络计算碰撞风险概率的方法,属于空中交通管理领域;首先,构建不同型号飞机的安全包络,并选择适合的网格层级对目标空域进行划分;然后、计算每架飞机飞往每个网格单元的概率,得到飞机在各网格单元中的概率分布,进一步计算每个网格单元的模糊碰撞概率;接着,筛选出有飞行冲突的网格单元,进行更为精细的划分,得到安全包络重叠部分的单元集合,并对各网格单元中飞机之间的碰撞风险概率分布进行耦合,得到其对应的碰撞概率密度函数,最后通过对安全包络重叠部分积分得到飞机的风险碰撞概率。本发明极大地降低了碰撞概率计算的复杂度,减轻空域管理的负担,为未来空域的飞行冲突探测和预警提供了技术支撑。

    一种基于空域网格的赋值方法

    公开(公告)号:CN114333432B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111642058.2

    申请日:2021-12-29

    IPC分类号: G08G5/00 G08G5/04

    摘要: 本发明提供了一种基于空域网格的赋值方法,属于空中交通管理领域;具体为:首先,对目标空域进行网格递归划分;在t=ta时刻针对目标空域的各个航空器,根据实时的飞行动态、气象信息和飞行计划,对各航空器在每个子网格的位置分别赋予参数,构成确定型网格赋值矩阵;同时,根据各航空器在飞行过程中存在的误差,建立概率型网格赋值矩阵,并对各航空器所在的实际子网格的概率进行赋值;最后,利用各航空器的确定型网格赋值矩阵和概率型网格赋值矩阵分别计算目标空域的复杂度、网格内飞行流量和碰撞概率,为空管提供参考数据;本发明以空域网格单元作为空间运动建模的基础底层框架,实现空域交通管理系统可视化、定量化和精确化。

    一种计算空域网格的空间几何关系的方法

    公开(公告)号:CN114419281A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210078341.5

    申请日:2022-01-18

    IPC分类号: G06T17/20 G06K9/62

    摘要: 本发明公开了一种计算空域网格的空间几何关系的方法,属于空中交通管理领域;首先,针对目标空域A进行网格递归划分,用矩阵和位置编码分别描述;同时对目标空域内的各航班,根据各自飞往的不同空域网格单元,用矩阵和位置编码两种描述交通航迹;然后,将目标空域划分为“点”,“线”或“面”类空域;分别形成“点‑点”,“面‑面”,“线‑线”和“线‑面”空间几何关系;最后,对不同的空间几何关系进行判断,得到空域的包含、相交、邻接、穿越与距离等位置关系,为管控人员提供更直观的空域使用情况;本发明实现了利用逻辑集合运算的代数方法判定空域空间对象的几何关系,是构建数字化空域理论体系的重要突破。

    一种基于空地航迹信息共享的飞机位置预测方法

    公开(公告)号:CN114283624A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111573107.1

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G08G5/00

    摘要: 本发明提出了一种基于空地航迹信息共享的飞机位置预测方法,属于空中交管领域,包括:首先,在飞行计划阶段,地面管制中心获取管制范围内所有飞机的基础数据;针对单架飞机,预测生成该飞机的初始四维飞行航迹;起飞前准备阶段,飞机与地面管制中心建立空地数据链连接,并通过ADS‑C共享由机载系统计算的拓展飞行剖面数据,基于该数据对初始四维航迹进行修正,生成参考四维航迹;飞行过程中,地面管制中心同时接收来自飞机的ADS‑C和ADS‑B数据实现空地航迹一致性的判断,如果不满足一致性条件,利用最新的ADS‑C和ADS‑B数据对参考四维航迹进行动态修正,实现飞机预测位置的更新。本发明为支持四维航迹运行的空管自动化系统和管制辅助决策工具的研制提供技术支持。

    一种基于空地航迹信息共享的飞机位置预测方法

    公开(公告)号:CN114283624B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202111573107.1

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G08G5/00

    摘要: 本发明提出了一种基于空地航迹信息共享的飞机位置预测方法,属于空中交管领域,包括:首先,在飞行计划阶段,地面管制中心获取管制范围内所有飞机的基础数据;针对单架飞机,预测生成该飞机的初始四维飞行航迹;起飞前准备阶段,飞机与地面管制中心建立空地数据链连接,并通过ADS‑C共享由机载系统计算的拓展飞行剖面数据,基于该数据对初始四维航迹进行修正,生成参考四维航迹;飞行过程中,地面管制中心同时接收来自飞机的ADS‑C和ADS‑B数据实现空地航迹一致性的判断,如果不满足一致性条件,利用最新的ADS‑C和ADS‑B数据对参考四维航迹进行动态修正,实现飞机预测位置的更新。本发明为支持四维航迹运行的空管自动化系统和管制辅助决策工具的研制提供技术支持。

    一种异构飞机穿越航路的安全风险计算方法及装置

    公开(公告)号:CN112633644A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011440322.X

    申请日:2020-12-07

    IPC分类号: G06Q10/06 G06F30/20 G06F17/15

    摘要: 本发明公开了一种异构飞机穿越航路的安全风险计算方法及装置,技术方案包括:自定义第一目标飞机为碰撞盒、第二目标飞机为一质点;以质点为原点建立三维直角坐标系,并基于三维直角坐标系生成碰撞风险区,三维直角坐标系中的X轴是第二目标飞机沿所飞航路的方向,Y轴是水平面上垂直于X轴的方向,Z轴为垂直于X‑Y平面的方向;基于交叉航迹模型计算质点在纵向上位于碰撞盒内的第一概率;基于预设概率密度函数计算质点的中心轴重叠的第二概率;计算质点在侧向上位于碰撞盒内的第三概率;计算技术误差以及运行误差,并根据第一概率、第二概率第三概率、技术误差以及运行误差计算第一目标飞机以及第二目标飞机的碰撞概率。

    一种计算空域网格的空间几何关系的方法

    公开(公告)号:CN114419281B

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202210078341.5

    申请日:2022-01-18

    IPC分类号: G06T17/20 G06K9/62

    摘要: 本发明公开了一种计算空域网格的空间几何关系的方法,属于空中交通管理领域;首先,针对目标空域A进行网格递归划分,用矩阵和位置编码分别描述;同时对目标空域内的各航班,根据各自飞往的不同空域网格单元,用矩阵和位置编码两种描述交通航迹;然后,将目标空域划分为“点”,“线”或“面”类空域;分别形成“点‑点”,“面‑面”,“线‑线”和“线‑面”空间几何关系;最后,对不同的空间几何关系进行判断,得到空域的包含、相交、邻接、穿越与距离等位置关系,为管控人员提供更直观的空域使用情况;本发明实现了利用逻辑集合运算的代数方法判定空域空间对象的几何关系,是构建数字化空域理论体系的重要突破。

    一种基于空域网格的赋值方法

    公开(公告)号:CN114333432A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111642058.2

    申请日:2021-12-29

    IPC分类号: G08G5/00 G08G5/04

    摘要: 本发明提供了一种基于空域网格的赋值方法,属于空中交通管理领域;具体为:首先,对目标空域进行网格递归划分;在t=ta时刻针对目标空域的各个航空器,根据实时的飞行动态、气象信息和飞行计划,对各航空器在每个子网格的位置分别赋予参数,构成确定型网格赋值矩阵;同时,根据各航空器在飞行过程中存在的误差,建立概率型网格赋值矩阵,并对各航空器所在的实际子网格的概率进行赋值;最后,利用各航空器的确定型网格赋值矩阵和概率型网格赋值矩阵分别计算目标空域的复杂度、网格内飞行流量和碰撞概率,为空管提供参考数据;本发明以空域网格单元作为空间运动建模的基础底层框架,实现空域交通管理系统可视化、定量化和精确化。

    基于空域网格的飞机安全包络计算碰撞风险概率的方法

    公开(公告)号:CN114282796A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111573101.4

    申请日:2021-12-21

    IPC分类号: G06Q10/06 G06F17/18

    摘要: 本发明公开了基于空域网格的飞机安全包络计算碰撞风险概率的方法,属于空中交通管理领域;首先,构建不同型号飞机的安全包络,并选择适合的网格层级对目标空域进行划分;然后、计算每架飞机飞往每个网格单元的概率,得到飞机在各网格单元中的概率分布,进一步计算每个网格单元的模糊碰撞概率;接着,筛选出有飞行冲突的网格单元,进行更为精细的划分,得到安全包络重叠部分的单元集合,并对各网格单元中飞机之间的碰撞风险概率分布进行耦合,得到其对应的碰撞概率密度函数,最后通过对安全包络重叠部分积分得到飞机的风险碰撞概率。本发明极大地降低了碰撞概率计算的复杂度,减轻空域管理的负担,为未来空域的飞行冲突探测和预警提供了技术支撑。

    一种异构飞机穿越航路的安全风险计算方法及装置

    公开(公告)号:CN112633644B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202011440322.X

    申请日:2020-12-07

    IPC分类号: G06Q10/06 G06F30/20 G06F17/15

    摘要: 本发明公开了一种异构飞机穿越航路的安全风险计算方法及装置,技术方案包括:自定义第一目标飞机为碰撞盒、第二目标飞机为一质点;以质点为原点建立三维直角坐标系,并基于三维直角坐标系生成碰撞风险区,三维直角坐标系中的X轴是第二目标飞机沿所飞航路的方向,Y轴是水平面上垂直于X轴的方向,Z轴为垂直于X‑Y平面的方向;基于交叉航迹模型计算质点在纵向上位于碰撞盒内的第一概率;基于预设概率密度函数计算质点的中心轴重叠的第二概率;计算质点在侧向上位于碰撞盒内的第三概率;计算技术误差以及运行误差,并根据第一概率、第二概率第三概率、技术误差以及运行误差计算第一目标飞机以及第二目标飞机的碰撞概率。