[發明專利]異質飛行器空域擁堵的預測方法和裝置

有效

• 申請號: 201711463145.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN109979244B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 楊楊;曹先彬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;劉芳

本發明提供一種異質飛行器空域擁堵的預測方法和裝置，該方法根據異質飛行器的計劃航跡和預測航跡，建立異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，根據異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，判斷異質飛行器的概率可達集區域與待預測區域是否重疊，若異質飛行器的概率可達集區域與待預測區域存在重疊，則根據計劃航跡對應的異質飛行器的概率可達集區域，建立異質飛行器的空域擁堵預測模型，根據空域擁堵預測模型，獲取待預測區域內的擁堵信息。本發明提供的異質飛行器空域擁堵的預測方法，不僅能快速計算出空域的擁堵密度，且預測結果相對于現有技術具有更高的可靠性和魯棒性。

技術領域

本發明涉及低空空域安全管理技術，尤其涉及一種異質飛行器空域擁堵的預測方法和裝置。

背景技術

民用航空飛行高度一般在6000米以上，低空空域指的是6000米以下的飛行區域。低空空域存在通用航空飛行器、無人飛行器、滑翔傘、動力傘、軟式飛艇、熱氣球等多種不同機動性能的異質飛行器，準確預測低空空域的擁堵情況是低空空域安全管理的前提條件，能夠為有效分配低空空域資源、規劃飛行器路徑提供重要的依據。

現有技術中通常基于飛行器的計劃航跡進行低空空域擁堵情況的預測，但由于低空空域中存在隨機風場等擾動因素，使得飛行器的計劃航跡與實際航跡偏差較大，依賴于飛行器的計劃航跡進行的低空空域擁堵情況的預測結果準確性低，可靠性差。

因此，準確、可靠的異質飛行器低空空域擁堵的預測方法是目前低空空域安全管理的急需。

發明內容

本發明提供一種異質飛行器空域擁堵的預測方法和裝置，在計劃航跡的基礎上，考慮隨機風場等擾動因素，不僅能快速計算出空域的擁堵密度，且預測結果具有魯棒性。

本發明第一方面提供一種異質飛行器空域擁堵的預測方法，包括：根據異質飛行器的計劃航跡和預測航跡，建立所述異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，所述預測航跡為預測的所述異質飛行器在空域內飛行的航跡；

根據所述異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，判斷所述異質飛行器的概率可達集區域與待預測區域是否重疊；

若所述異質飛行器的概率可達集區域與所述待預測區域存在重疊，則根據所述計劃航跡對應的所述異質飛行器的概率可達集區域，建立所述異質飛行器的空域擁堵預測模型；

根據所述空域擁堵預測模型，獲取所述待預測區域內的擁堵信息。

本發明第二方面提供一種異質飛行器空域擁堵的預測裝置，包括：

概率可達集的離線計算模型建立模塊，用于根據異質飛行器的計劃航跡和預測航跡，建立所述異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，其中，所述預測航跡為預測的所述異質飛行器在空域內飛行的航跡；

判斷模塊，用于根據所述異質飛行器的概率可達集的離線計算模型，判斷所述異質飛行器的概率可達集區域與待預測區域是否重疊；

空域擁堵預測模型建立模塊，用于當所述異質飛行器的概率可達集區域與所述待預測區域存在重疊時，根據所述計劃航跡對應的所述異質飛行器的概率可達集區域，建立所述異質飛行器的空域擁堵預測模型；

獲取模塊，用于根據所述空域擁堵預測模型，獲取所述待預測區域內的擁堵信息。

本發明第三方面提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機執行指令，當所述計算機執行指令被處理器執行時，實現上述的異質飛行器空域擁堵的預測方法。