基于四維航跡預測的沖突探測.pdf

1、自改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)增長，我國民航事業(yè)得到了快速的發(fā)展，有限的空域資源與交通流量不斷增加之間的矛盾日益突出，在交通較為密集的終端區(qū)尤為顯著，使得航空器間飛行沖突的可能性大大增加，加重了管制員的工作負荷。為保證航空器間的飛行間隔確保其飛行安全，亟需有效的沖突探測工具，輔助管制員對航空器的間隔進行調(diào)配。基于此，本文對沖突探測技術(shù)進行系統(tǒng)、深入的研究。
　　有效的沖突探測基于準確的航跡預測，準確航跡預測是沖突探測的根本。航

2、跡預測方面，首先分析了當前航跡預測的系統(tǒng)模型，建立基于BADA飛行性能模型的航跡預測方法，并利用北京首都機場36L跑道的進場航線進行仿真，將預測結(jié)果與實際雷達數(shù)據(jù)進行對比分析；提出一種新的航跡預測方法：將航空器航跡預測問題就變?yōu)榛祀s系統(tǒng)的狀態(tài)估計問題，并根據(jù)航空器的運行特點和飛行計劃信息，建立了狀態(tài)相關(guān)模式轉(zhuǎn)移多模型估計算法。
　　沖突探測方面，首先詳細介紹了終端區(qū)航空器安全間隔標準規(guī)定、航空器飛行保護區(qū)模型，然后對于確定型和概率

3、型的沖突探測算法進行分析，對CTAS系統(tǒng)的Paielli算法的缺陷進行修正，提出了一種適用性更加廣泛的短期沖突探測算法。基于前面的航跡預測結(jié)果應用此算法進行仿真分析，與目前終端區(qū)使用的短期沖突告警工具STCA對比，能夠有效降低虛警率，體現(xiàn)此算法的優(yōu)越性。
　　最后，在上述的航跡預測和沖突探測算法的基礎(chǔ)上，本文開發(fā)了沖突探測系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足虛報率低、實時性高的要求，同時界面友好、操作簡單，為終端區(qū)的短期沖突告警提供了一種切實可行的方