[发明专利]基于区块链技术架构的UAM四维航迹分享和管理方法

权利要求书

1.基于区块链技术架构的UAM四维航迹分享和管理方法，其特征在于，包括区块链技术架构，所述区块链技术架构由UAM飞行器节点、信息服务系统节点和空中交通管制部门节点组成，任一节点需要凭借唯一识别码注册上链；

所述UAM飞行器节点用于提供初始四维航迹和参与协同决策，所述信息服务系统节点用于提供服务信息，所述服务信息至少包括航班取消/合并、机场运营、跑道升级、地面事故、气象信息、地域要求、空域要求信息，所述空中交通管制部门节点用于提供管制信息和批准验证商定的四维航迹，所述管制信息至少包括路线变更、交通流量、预计出现的不平衡、绩效要求信息；

所有节点按特定权限获得区块链CA的批准，不同节点间的信息交互以区块链账本形式记录在区块链技术架构上，所述区块链CA为证书颁发机构；

所述区块链技术架构用于UAM四维航迹分享和管理，其分享和管理方法包括如下步骤：

S1、获取第一信息，所述第一信息包括信息服务系统节点提供的服务信息和空中交通管制部门节点提供的管制信息，通过第一信息生成初始四维航迹；

S2、实时更新管制信息和服务信息，融合初始四维航迹、更新的管制信息和服务信息，得到第二信息；

S3、UAM飞行器节点和空中交通管制部门节点基于所述第二信息协同决策，更新商定的四维航迹，空中交通管制部门节点验证后确定最终的四维航迹；

所述UAM飞行器节点包括普通节点和特殊节点，所述特殊节点带有附加标签，所述附加标签指定该节点所需的保密级别；

所述信息服务系统节点包括普通节点和隐私节点，所述信息服务系统节点以单向方式为 ATC 和 ATM 服务提供服务信息，其中所述隐私节点需要额外的隐私级别才能提供服务信息；

所述空中交通管制部门节点包括普通节点和验证节点，所述验证节点已获得 区块链CA 的批准，并被授予包括验证四维航迹、提出修改、机上更新的权限。

2.根据权利要求1所述的基于区块链技术架构的UAM四维航迹分享和管理方法，其特征在于，所述S1进一步包括如下步骤：

S11、起飞前，信息服务系统节点向区块链技术架构上传服务信息，所述服务信息提交至UAM飞行器节点和空中交通管制部门节点；

S12、空中交通管制部门节点通过区块链技术架构向UAM飞行器提供包括路线变更、交通流量、预计出现的不平衡、绩效要求的管制信息；

S13、根据上述服务信息和管制信息，UAM飞行器节点生成初始四维航迹，根据附加标签区分UAM飞行器普通节点和UAM飞行器特殊节点，其中，UAM飞行器特殊节点生成的是带加密的初始四维航迹。

3.根据权利要求1所述的基于区块链技术架构的UAM四维航迹分享和管理方法，其特征在于，所述S3进一步包括如下步骤：

S31、UAM飞行器节点和空中交通管制部门节点基于第二信息协同决策后，生成商定的四维航迹；

S32、空中交通管制部门验证节点验证商定的四维航迹后，批准得到最终的四维航迹，并通知相应的UAM飞行器节点；

S33、飞行阶段循环S11-S32工作过程，实时更新服务信息和管制信息，生成更新的四维航迹。

4.根据权利要求1所述的基于区块链技术架构的UAM四维航迹分享和管理方法，其特征在于，包括Hyperledger Fabric区块链网络，用于实现所述不同节点间的信息交互以区块链账本形式记录在区块链技术架构上；

所述Hyperledger Fabric区块链网络包括排序服务 O1、证书颁发机构CA、UAM飞行器节点Pu、空中交通管制部门节点Pa、信息服务系统Ps，证书颁发机构CA用于给各个节点颁发证书以设定相应权限；

任意两种节点的管理者共同创建一个应用通道，并通过相应通道配置进行管理，用于进行私有通信和传输私有数据；

排序服务 O1支持各应用通道，用于对各个节点的交易进行排序、加入区块链以及交易分发；

任一节点在物理上会存储账本副本，且节点上安装有智能合约，智能合约定义了交易逻辑，交易逻辑即该应用通道所属的两个节点管理者间信息交互的具体要求。