[发明专利]一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法

权利要求书

1.一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法，其特征在于，所述方法包括：

从某一时刻的星历读取数据，确定某一时刻的关键星、关键星对，以及关键星组的个数；

在H2假设下，利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配；

利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率分配的完好性风险，包括双接收机故障引发的完好性风险，和测距源故障引发的完好性风险；

在H0和H1假设下，利用非关键星的故障概率对完好性风险进行分配；

根据H0、H1和H2假设下的完好性风险分配，制作完好性分配表；

其中，

所述确定某一时刻的关键星、关键星对，以及关键星组的个数，具体包括：

通过垂直方向保护级与告警限对比确定关键星、关键星对，以及关键星组的个数：

当星座中的某一颗卫星移除，使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限，则该卫星为关键星；

当星座中的某一颗卫星移除，机载端计算的垂直方向保护级不高于告警限，当移除两颗卫星时，使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限，则所述两个卫星为关键星对；

当星座中的移除两颗卫星，机载端计算的垂直方向保护级不高于告警限，当移除三颗卫星时，使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限，则所述三颗卫星为关键星组；

所述利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配，具体包括：根据计算所述完好性风险，其中，为H2假设下分配的完好性风险，P_i为关键星对或关键星组中卫星的故障概率，P_md是漏检率；

所述利用非关键星的故障概率对完好性风险进行分配，具体包括：根据计算所述完好性风险，其中，IR_H0代表在假设下利用非关键星的故障概率分配的完好性风险，IR_H1代表在H1假设下利用非关键星的故障概率分配的完好性风险。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每颗卫星存在k种状态，若k＝n+1，即有n类故障状态，每类故障状态用T_i(i＝1...n)表示，则代表c颗卫星O颗故障的概率P(c,O)的表达式如下：

其中，j_i表示第i次累加中故障卫星的数量，每类故障的恢复指数记为ΔT_i(i＝1...n)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述关键星对或关键星组中卫星的故障概率通过如下方法计算：

其中，P_i为关键星对或关键星组中卫星的故障概率，n为故障状态的种类，P(c,j)代表c颗卫星中j颗故障的概率，N代表星座中可见星的数目，i代表关键卫星对或关键卫星组，其中i＝2代表关键卫星对，i＝3代表关键卫星组，k代表马尔可夫转换过程的恢复策略，C代表组合数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，漏检率P_md与漏检系数K_md存在如下关系：

K_md＝Q(x)^-1(P_md/2)，Q(x)^-1为Q(x)的逆函数，

其中，Q代表标准正态分布的右尾函数，x是参数，t积分元素；

所述漏检系数K_md、阈值门限，以及误警率存在如下关系：

K_md+K_T＝η，P_ffd＝1-Φ(K_T)，其中，K_md代表漏检系数，K_T代表阈值门限，η代表故障假设偏移量，P_ffd代表误警率，Φ代表标准正态分布的左尾函数，其中，x是参数，t积分元素。