[发明专利]空中交通冲突预警管理系统

权利要求书

1.空中交通冲突预警管理系统，包括采用历史监测数据构建飞行环境监测数据库，所述飞行环境监测数据库中包括历史气象数据、历史地形数据和航空器性能数据，其特征在于，所述系统用于执行以下步骤：

S1：选择航空监测区域并将监测站点分布于航空监测区域内；

S2：在监测站点布设ADS-B系统、雷达监测系统和卫星气象监测系统；

S3：监测系统进行24小时不间断监测，并定时向飞行环境监测数据库中进行一次监测数据的汇总以更新监测结果，并将更新后的监测结果传送到飞行环境监测数据库进行全局飞行环境数据库的构建；

S4：通过全局飞行环境数据库构建环境结果；

S5：以航空器为基础建立动态模型，通过将动态模型的当前状态映射到未来状态，以映射结果预测冲突是否会发生，得到预测结果；

S6：将预测结果代入预设的冲突标准定义，以预设的参数标准将预测结果分为冲突探测和冲突解脱，若预测到会发生冲突则结果为冲突探测，若预测到不会发生冲突则结果为冲突解脱；

S7：若结果为冲突探测则发出冲突预警，若结果为冲突解脱则将结果返回环境结果中并重复S5~S6的步骤；

所述全局飞行环境数据库的构建包括以下步骤：

S3.1：将飞行环境监测数据库的网络初始化得到含历史数据的初始数据库，并设置两个控制空气质量监测数据库增长的指标值：系统平均误差和监测结果识别率；

S3.2：将采集到的监测结果送入初始数据库的网络中，预设对比次数，在预设的比对次数内，判断初始数据库网络是否有收敛趋势，若网络不收敛，则在初始数据库的网络中添加一条能够消除必然误差的全局支路，及时调取监测数据进入新增支路并再次进行对比；若新增支路在对比后仍不收敛，再添加新支路，以此类推，直到添加某条支路时满足收敛条件，此时整个网络直到系统平均误差达到期望值，完成全局网络的扩展；若初始数据库的网络已经有收敛趋势，则不展开全局扩展，一直添加初始数据库的网络直到系统平均误差达到期望值；

S3.3：全局飞行环境数据库构建结束后，若监测数据的识别率未达到期望值，则展开局部扩展，即添加一条能够消除必然误差的局部支路，固定原有全局数据库的网络结构，只添加新增能够消除必然误差的局部支路，直到监测数据的识别率达到期望值，结束全局网络的空气质量数据库的构建；全局飞行环境数据库构建结束后，若监测数据的识别率达到期望值， 则不展开局部扩展，此时全局飞行环境数据库即为整个数据库网络；

S3.4：在全局飞行环境数据库构建完成后，当新增监测数据时，在原数据库的基础上，添加新的能够消除必然误差的全局支路，按照步骤S3.1~步骤S3.3的方法对新增数据进行分析，即可完成全局飞行环境数据库的增加。

2.根据权利要求1所述的空中交通冲突预警管理系统，其特征在于，所述监测站点的布设按照地势的划分呈网格状分布。

3.根据权利要求1所述的空中交通冲突预警管理系统，其特征在于，所述ADS-B系统、雷达监测系统和卫星气象监测系统内部均设有数据传输单元，所述监测结果传输至飞行环境监测数据库；

所述飞行环境监测数据库接收所述监测结果并发送到全局飞行环境数据库中以提供整体数据展示。

4.根据权利要求1所述的空中交通冲突预警管理系统，其特征在于，所述监测站点包括底座（1），在底座（1）的上方固定有支撑杆（2），支撑杆（2）的上端固定有驱动机构（3），驱动机构（3）的上方设有延伸杆（4），延伸杆（4）的下端与驱动机构（3）固定，其上端固定有下表面设有开口的保护罩（5），所述驱动机构（3）的侧面设有监测元件架，所述监测元件架能够在驱动机构（3）的驱动下转动到保护罩（5）内。