[发明专利]一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法

权利要求书

1.一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、提取航空器飞行意图信息：关联进近管制区空管自动化系统，调取并解析其内部标称航迹信息、区域导航信息、标准仪表进离场程序信息、飞行计划信息、高度限制信息或其它相关信息；

b、确定水平航迹和速度剖面：基于上述先验的飞行意图信息，筛选涉及该进近空域航段的相关航空器，解析相应航空器的水平轨迹和速度剖面，设计对应航空器的轨迹选择规则，生成水平航迹和速度剖面；

c、轨迹剖面显示：沿航空器航线的直线轨道获得预计轨迹，通过当前地面速度和航空器加速度生成并显示航空器水平航迹和速度剖面，基于内部标称航迹信息、标准仪表进离场程序信息和航迹高度限制信息，生成对应航空器从起始高度到目标高度的爬升轨迹或下降轨迹剖面图并显示；

d、设置预警提前期：设置预警提前期为2分钟，并在首次告警2min内沿航空器航迹每隔4秒检测潜在冲突；

e、设置冲突告警阈值：设置航空器之间小于潜在所需间隔最小值为冲突告警阈值，设置非尾流间隔的告警阈值略低于所需间隔最小值，若至少一架航空器不在飞行高度层时，水平间隔为1％，垂直间隔为5％，若两架航空器都在飞行高度层时为10％；

f、设计冲突检测方法：设置m/n循环规则，其中m为违反冲突告警阈值的预测冲突数，n为雷达更新周期；

g、误差修正：基于m/n循环规则，修正来自管制员引导控制、意图推断误差、轨迹建模误差或雷达跟踪噪声的不确定性误差；

h、冲突检测获取并显示：基于航空器每次雷达更新的状态和轨迹意图信息，检测航空器小于最小所需间隔的进近飞行冲突，生成水平剖面冲突检测图和垂直剖面冲突检测图并显示。

2.根据权利要求1所述的一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，步骤b中，确定水平航迹和速度剖面，具体如下：

调取并解析进近管制区空管自动化系统的区域导航信息和标准仪表离场程序信息，预测航空器起飞轨迹，设置最后进近点和跑道入口航空器的速度上限和速度下限值，自动捕获航空器的预计航迹上目标航线中的下一个航路点，生成水平航迹圆弧段；

航空器若偏离预计航迹，则沿其当前路线生成直线段，在冲突检测时将其目标路线与水平航迹连接，航空器若未偏离，沿直线段生成水平航迹和速度剖面，航空器若沿已构建的水平航迹飞行，生成水平航迹和速度剖面，其中航空器的加速度设定为其当前加速度的较大值或根据速度限制确定的均匀加速度值。

3.根据权利要求2所述的一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，基于所生成水平航迹圆弧段可选择水平航迹圆弧段上任意两点为区段，获取该两点间的沿轨距离，计算出该区段的航空器开始速度和持续时间。

4.根据权利要求1所述的一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，步骤d中，设置冲突告警阈值时，净空高度200英尺范围内的水平飞行的任何航空器均被视为其在该高度飞行。

5.根据权利要求1所述的一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，步骤e中，所需间隔最小值水平间隔为3nm+进近空域航空器平均速度×2min，所需间隔最小值垂直间隔为1000ft+平均上升率或平均下降率×2min。

6.根据权利要求1所述的一种进近管制空域高度限制下的冲突预测方法，其特征在于，步骤f中，设置m/n循环规则，具体如下：

设置冲突告警阈值与违反冲突告警阈值的预测冲突数和雷达更新周期之间的关系，根据设置的冲突告警阈值获取违反冲突告警阈值的预测冲突数和雷达更新周期。