[发明专利]一种基于逻辑时序推演仿真的无冲突航班轨迹生成方法

权利要求书

1.一种基于逻辑时序推演仿真的无冲突航班轨迹生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，生成初始航班计划；

步骤2，基于逻辑时序进行推演预测与冲突识别；

步骤3，基于预设策略的冲突动态调解控制，生成修正后无冲突轨迹；

步骤1包括：

步骤1.1，空域运行要素信息网络化建模；

步骤1.2，根据航班起降关系分布生成航班流飞行航线；

步骤1.3，根据航班流航线飞行方向完成初始航班计划高度层配置；

步骤1.1中，所述空域运行要素信息网络化建模，具体包括如下模型：

机场模型，包括机场代码和经纬度，根据需求生成计划中使用的机场模型；

跑道模型，包括跑道代码、所属机场和跑道角度，根据需求生成计划中使用的跑道模型，并且建立与所属机场模型之间的关联关系；

航路点模型，包括航路点代码和经纬度，根据需求生成计划中使用的航路点模型；

高空航线模型，包括高空航线代码和组成航路点，根据需求生成计划中使用的高空航线模型，并与组成航线的所有航路点模型建立关联关系；

进离场航线模型，包括进离场航线代码、组成航路点、关联机场和关联跑道，根据需求生成计划中使用的进离场航线模型，并与组成航线的所有航路点模型、关联机场模型、关联跑道模型建立关联关系；

设要生成的航班数量为num_all，初始化航班索引f_index＝0，如果f_index＜num_all，重复执行步骤1.2～步骤1.3；否则，初始航班计划生成完成；

步骤1.2包括：

步骤1.2.1，获取航班号，为航班号对应的航班指定起飞机场ADEP和降落机场AARR；

步骤1.2.2，在步骤1.1建立的模型中获取ADEP机场关联的所有跑道集合RW_dep＝{DRW₁,DRW₂,...DRW_n}，随机选择其中第j条跑道DRW_j，作为起飞跑道，j取值为1～n，n取值为自然数；

步骤1.2.3，获取与机场ADEP和跑道DRW_j相关联的离场航线集合FL_dep＝{DFL₁,DFL₂,...DFL_m}，DFL_m表示第m个离场航线，m取值为自然数；

步骤1.2.4，遍历FL_dep，提取其中每条离场航线的结束航路点，组成离场航线结束点集合P_dep＝{DP₁,DP₂,...DP_m}，DP_m表示第m个离场航线的结束航路点；

步骤1.2.5，在步骤1.1建立的模型中获取AARR机场关联的所有跑道RW_arr＝{ARW₁,ARW₂,...ARW_p}，随机选择其中第k条跑道ARW_k，作为降落跑道，k取值为1～p，p取值为自然数；

步骤1.2.6，获取与机场AARR和跑道ARW_k相关联的进场航线集合FL_arr＝{AFL₁,AFL₂,...AFL_q}，AFL_q表示和跑道ARW_k相关联的第q条进场航线；

步骤1.2.7，遍历FL_arr，提取其中每条航线的开始航路点，组成进场航线开始点集合P_arr＝{AP₁,AP₂,...AP_q}；AP_q表示和跑道ARW_k相关联的第q条进场航线的开始航路点；

步骤1.2.8，将P_dep和P_arr中的所有元素一一组合，获得航线开始结束点集合SP_da＝{(DP₁,AP₁),(DP₁,AP₂),...(DP_m,AP_q)}；

步骤1.2.9，对SP_da中的每一组元素(DP_a,AP_b)，在步骤1.1建立的模型中分别找出DP_a和AP_b所关联的高空航线，对比得到同时关联DP_a和AP_b的高空航线集合FL_air＝{F₁,F₂,...F_r}，并且计算FL_air中所有航线在DP_a和AP_b两点之间的航线距离dis，选取其中距离最小的航线，从而扩展SP_da，得到SP_da＝{(DP₁,AP₁,F_c,dis),(DP₁,AP₂,F_d,dis),...(DP_m,AP_q,F_e,dis)}，F_r表示第r个同时关联DP_a和AP_b的高空航线，c、d、e的取值为1～r；

步骤1.2.10，遍历SP_da，得到其中dis最小航线开始结束点组合(DP_f,AP_g,F_h,dis)；

步骤1.2.11，组合得到生成的飞行航线，即：起飞机场ADEP，起飞跑道DRW_j，离场航线DFL_f，高空航线F_h，进场航线AFL_g，降落跑道ARW_k，降落机场AARR；

步骤1.2.12，在指定时间段内随机生成航班的起飞时间，并依据生成的飞行航线以及设定的航班速度，生成航班的所有到点时间。