[发明专利]基于petri网的管制自动移交系统及方法

摘要

一种基于petri网的航空管制自动移交系统，包括位置信息获取模块，通过雷达探测航空器位置信息并实时更新航空器所处位置信息；管制功能区域划分模块，将航空器运行全过程分成多个管制功能区域；航空器运行模型建立模块，通过petri网对航空器在管制功能区域运行过程进行建模，建立航空器运行模型；航空器运行受控模型建立模块，根据航空管制部门提供的管制移交规则，利用petri网控制理论，将管制移交规则的形式转为petri网控制形式融入航空器运行模型，从而建立航空器运行受控模型；管制移交控制指令决策模块，将航空器位置信息、飞行计划融合到航空器运行受控模型，依据管制移交指令决策算法，判断管制是否移交，进而确定移交指令，发送管制信息。

主权项

一种基于petri网的航空管制自动移交系统，其特征在于，其包括如下模块：位置信息获取模块，用于探测航空器位置信息，并实时更新航空器所处位置信息；管制功能区域划分模块，用于将航空器运行全过程分成多个管制功能区域，并判断航空器当前所处的管制功能区域；航空器运行模型建立模块，用于通过petri网对航空器在管制功能区域运行过程进行建模，建立航空器运行模型；航空器运行受控模型建立模块，用于根据航空管制部门提供的管制移交规则，利用petri网控制理论，将管制移交规则的形式转为petri网控制形式融入航空器运行模型，从而建立航空器运行受控模型；管制移交控制指令决策模块，用于将航空器位置信息、飞行计划融合到航空器运行受控模型，依据管制移交指令决策算法，判断管制是否移交，进而确定移交指令，发送管制信息；所述管制移交控制指令决策模块包括：规则设置单元，用于设置变迁状态、变迁的使能规则以及管制移交控制指令映射规则；其中变迁状态E＝{0,1}，其中1表示变迁t使能，0表示变迁t失能；变迁的使能规则为：设某一变迁t的输入库所集为Pin＝{pi|pi∈*t}，则当该变迁的所有输入库所中的标识数大于等于其对应前向弧权重时，符合变迁激发条件，则该变迁使能，否则该变迁失能，变迁使能的公式如下：E(t)=1,∀pi:m(pi)≥wpre(p,t)0,∃pi:m(pi)<wpre(p,t)]]>对航空器运行模型N，变迁状态集E到管制移交控制指令集U的映射为γ:管制移交控制指令映射规则为：当变迁t状态为1时，决策出变迁t对应的管制移交控制指令为开启on，当t状态为0时，决策出变迁t对应的管制移交控制指令为关闭off；航空器信息获取单元，用于获取航空器的飞行计划信息、运行全过程管制区信息以及电子进程单确定活动区域运行模型N中航空器分布态势m、权重Wpre；移交控制指令获取单元，用于根据变迁的使能规则，确定当前变迁状态为1或0；并根据管制移交控制指令映射规则，确定相关管制移交控制指令为指令on或off；管制信息发送单元、输出管制移交控制指令并驱动管制信息发送，并重复依次启动航空器信息获取单元、移交控制指令获取单元、管制信息发送单元的功能。