[发明专利]一种空中目标短期冲突检测方法

说明书

本发明提供了一种空中目标短期冲突检测方法，属于空中交通管制技术领域，将整个飞行过程的空域按照水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数进行栅格化，获得多个空域栅格，在全飞行空域内建立空间三维坐标，根据空间三维坐标标记每个空域栅格，若计算出两个空中目标处于同一个空域栅格中，则直接进行冲突预警，若计算出两个空中目标位于相邻的两个空域栅格中，则有可能发生冲突，进一步计算两个空中目标的水平距离和垂直距离，结合水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数最终判断两个空中目标是否存在冲突。本发明方法能大大节约告警判断过程中的运算量，提高了检测效率。

技术领域

本发明属于空中交通管制技术领域，更具体地，涉及一种空中目标短期冲突检测方法。

背景技术

空中交通管制技术主要包括雷达管制与程序管制两大类。管制员通过这两种管制方式来保障航空飞行器的安全飞行。为了保证空中目标的飞行安全、防止空中目标相撞，飞行管制部门设置了空中目标短期冲突告警机制。

现有的空中交通管制系统，针对空中目标短期冲突的判别和告警方法主要围绕判断空中目标的空间间距为出发点，主要处理的方法是判断空中目标的任意航迹对是否符合最小水平间隔标准和最小垂直间隔标准，依此标准进行预/告警处理。

然后，现有技术中的短期冲突告警方法中需要对管制系统探测到的所有空中目标进行两两组合配对，对每个配对的航迹对都进行航迹对的短期冲突判断，运算效率低，从而降低了冲突告警判断的效率。

因此，需要开发一种新型的高效率空中目标短期冲突检测方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种空中目标短期冲突检测的方法，根据不同运行空域类型，设置不同运行空域的防相撞间隔，以垂直间隔划分高度层，每一个高度层中，再以水平间隔栅格化空域，再根据航空器实时位置、飞行方向等状态信息，进行航空器短期冲突的决策判断，确保航空器能够在不同空域实现防相撞。本发明优化冲突检测航迹对的选取，能提高冲突检测效率，能解决航空器相撞虚警问题，能提升航空器安全运行水平，还能加大空域容量。

为实现上述目的，本发明提供了一种空中目标短期冲突检测方法，将整个飞行过程的空域按照水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数进行栅格化，获得多个空域栅格，在全飞行空域内建立空间三维坐标，根据空间三维坐标标记每个空域栅格，

若计算出两个空中目标处于同一个空域栅格中，则直接进行冲突预警，

若计算出两个空中目标位于相邻的两个空域栅格中，则有可能发生冲突，进一步计算两个空中目标的水平距离和垂直距离，结合水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数最终判断两个空中目标是否存在冲突。

进一步的，其包括如下步骤：

S1：将整个飞行过程空域划分为由若干个航迹运行终端空域、雷达管制运行空域以及程序管制运行空域组成的全飞行空域，

S2：在全飞行空域内，根据雷达管制运行空域的属性和程序管制运行空域的属性，设置相应的水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数，

S3：根据垂直安全间隔，将任务区域分为若干个高度层，在每一个高度层，根据水平安全间隔，将运行空域栅格化处理，在全飞行空域内建立空间三维坐标，对每个空域栅格的空间位置进行编号，

S4：根据目标的飞行位置信息，计算出目标所处的空域栅格的编号，

S5：若计算出两个空中目标处于同一个空域栅格中，则由于不符合垂直安全间隔，进行冲突预警或告警，

若是两个空中目标位于相邻的两个空域栅格中，则有可能发生冲突，进一步计算两个空中目标的水平距离和垂直距离，结合水平安全间隔参数和垂直安全间隔参数最终判断两个空中目标是否存在冲突。