[发明专利]用空计划仿真推演和冲突消解方法、系统

说明书

本发明公开了一种用空计划仿真推演和冲突消解方法、系统，所述方法包括：生成飞行航线的三维动态影像，据此建立仿真模型；将时间信息与相应的飞行航线建立关联；飞行航线之间的距离小于标准安全距离、飞行航线之间的时间间隔小于标准间隔，认定飞行航线之间存在飞行冲突；计算冲突飞行航线中的最小航线偏离路径和最大航线偏离路径，计算可偏离范围，在可偏离范围中计算使得冲突子航线之间的距离大于标准安全距离的路径作为调整航线，将调整航线纳入新的飞行计划之中。采用上述技术方案，可以直观地展示用空冲突时飞行器的可供调整区域，调整区域在考虑了飞行器性能和环境信息的基础上得到，用空计划仿真推演、消冲突后更具可行性和合理性。

技术领域

本发明涉及空域仿真技术领域，尤其涉及一种用空计划仿真推演和冲突消解方法、系统。

背景技术

空域是重要的国家资源，在多领域中发挥着重要的作用，随着我国经济社会的飞速发展，航空业出现井喷式发展，随之而来的是各个用空平台在有限的空域内交织活动，各种用空需求激增，误击误撞风险随之增加，对空域管控带来严峻挑战。在有限的空域空间中，只有通过空域管控来规范、管理和控制各用空平台用空，才能实现空域安全、灵活、有序和高效地使用，从而最大限度地发挥空域管控效能。

用空计划是空域管控的核心内容，描述的是用空单位的任务空域位置、使用高度、使用时段等空域使用信息及具体飞行航线信息，确保各要素高效用空，避免用空冲突就显得尤为重要。但在用空计划制定时，难以发现和消除所有潜在的用空冲突。

现有技术中，在对用空计划进行调整时，通常采用的方式，在发现了存在潜在冲突的飞行航线后，直接对飞行航线进行调整，但其中存在的弊端是，难以直观地观察可供调整的区域，并且由于飞行任务、飞行器性能、具体冲突和环境因素的不同，飞行器可供调整的路径也有限制，现有的用空计划调整方案中却忽略了这点，进而导致用空计划调整的可行性较低，或者调整结果并不理想。

发明内容

发明目的：本发明提供一种用空计划仿真推演和冲突消解方法，通过三维动态影像技术直观地提供在发生冲突下飞行器可供调整的区域，并且调整区域是在考虑了飞行器性能、具体冲突和环境信息的基础上得到，用空计划调整结果更具可行性和合理性。

技术方案：本发明提供一种用空计划仿真推演和冲突消解方法，包括：获取环境信息、飞行器性能信息和用空计划；根据用空计划中各个飞行器的飞行航线，结合环境信息，生成飞行航线的三维动态影像，据此建立仿真模型；将用空计划中飞行航线的时间信息与相应的飞行航线建立关联；根据飞行航线的三维时空位置，计算不同飞行航线之间的距离，若距离小于标准安全距离，计算飞行航线之间的时间间隔，若飞行航线之间的时间间隔小于标准间隔，则认定飞行航线之间存在飞行冲突，并在三维动态影像中予以显示和提示；结合飞行器性能和冲突飞行航线的环境信息，计算飞行器在冲突飞行航线中的最小航线偏离路径和最大航线偏离路径；将最小航线偏离路径和最大航线偏离路径之间的区域作为可偏离范围，在可偏离范围中计算使得冲突子航线之间的距离大于标准安全距离的路径作为调整航线，将调整航线显示在三维动态影像中，并将调整航线纳入新的飞行计划之中。

具体的，将飞行航线划分为多段子航线，将飞行航线的计划用时按照子航线长度的比例分配至每段子航线，将每段子航线的时间信息与航线位置信息关联，并显示在三维动态影像中。

具体的，根据每段子航线的三维时空位置，计算不同飞行航线的子航线之间的距离，若存在距离小于标准安全距离，计算子航线之间的时间间隔，若子航线之间的时间间隔小于标准间隔，则认定子航线之间存在飞行冲突。

具体的，最小航线偏离路径，指飞行器偏离原航线后回到原航线上的最短路径；所述最大航线偏离路径，指飞行器偏离原航线后回到原航线上的最长路径。

具体的，计算飞行器在冲突子航线中的最小航线偏离路径和最大航线偏离路径。

具体的，计算飞行器在子航线或子航线组合中的最小航线偏离路径和最大航线偏离路径。