[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011104464.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN112330982A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟凱;陳強(qiáng)超;唐偉盛;盧栩茵;鐘曉偉;黃思怡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)民用航空中南地區(qū)空中交通管理局
• 主分類號(hào): G08G5/00
• 分類號(hào): G08G5/00;G08G5/04
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 成嬋娟

1.一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S100、獲取航班的歷史航跡數(shù)據(jù)，所述歷史航跡數(shù)據(jù)包括航跡動(dòng)態(tài)、計(jì)劃動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及指令數(shù)據(jù)；

步驟S200、通過(guò)意圖識(shí)別器對(duì)所述歷史航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行意圖識(shí)別，得到飛行意圖數(shù)據(jù)及未來(lái)飛行軌跡形狀；

步驟S300、基于飛行意圖數(shù)據(jù)與歷史航跡數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)航班未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)四維位置；

步驟S400、基于航班未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的四維位置進(jìn)行沖突檢測(cè)，計(jì)算未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的沖突概率；

步驟S500、若是所述沖突概率超過(guò)閾值，則為存在航班沖突事件，對(duì)所述航班沖突事件進(jìn)行預(yù)警提示。

2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S200通過(guò)意圖識(shí)別器對(duì)所述歷史航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行意圖識(shí)別，得到飛行意圖數(shù)據(jù)及未來(lái)飛行軌跡形狀，包括以下步驟：

步驟S210、從歷史航跡數(shù)據(jù)中抽取偏離計(jì)劃的歷史航跡數(shù)據(jù)，將每個(gè)偏離計(jì)劃的歷史航跡數(shù)據(jù)記為t；

步驟S220、將所述偏離計(jì)劃的歷史航跡數(shù)據(jù)按區(qū)域、軌跡形狀分類，將每個(gè)航跡數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的區(qū)域記為a，每個(gè)軌跡對(duì)應(yīng)的形狀記為s，則每個(gè)航跡數(shù)據(jù)表示為{a，s，t}，每個(gè)軌跡按{a，s}進(jìn)行分類，得到分類C；

步驟S230、處理分類C的軌跡，為每一個(gè)分類標(biāo)志飛行意圖i，每個(gè)分類表示為{a，s，i，{t|t具備特征a，s}}；

步驟S240、通過(guò)關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)所述分類C的每個(gè)偏離計(jì)劃的歷史航跡數(shù)據(jù)t進(jìn)行降維處理，得到特征值集合f，則所述歷史航跡數(shù)據(jù)具備特征值{a，f}，推測(cè)其飛行意圖i，未來(lái)飛行軌跡形狀為s。

3.如權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S300、基于飛行意圖數(shù)據(jù)與歷史航跡數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)航班未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)四維位置，包括以下步驟：

步驟S310、根據(jù)實(shí)時(shí)航跡、動(dòng)態(tài)飛行計(jì)劃及管制指令，預(yù)測(cè)航跡與動(dòng)態(tài)飛行計(jì)劃的吻合程度；

步驟S320、若所述預(yù)測(cè)航跡與動(dòng)態(tài)飛行計(jì)劃的吻合程度超過(guò)閾值，則以動(dòng)態(tài)飛行計(jì)劃為主預(yù)測(cè)其中短期飛行意圖i及飛行軌跡形狀s；若所述預(yù)測(cè)航跡與動(dòng)態(tài)飛行計(jì)劃的吻合程度低于閾值，則計(jì)算所述航跡的特征值{a，f}，以推斷飛行意圖i、未來(lái)飛行軌跡形狀s；

步驟S330、根據(jù)所述航跡的實(shí)時(shí)飛行動(dòng)態(tài)，每隔一定時(shí)間推算所述航跡的預(yù)測(cè)四維位置及概率p，將每個(gè)航班預(yù)測(cè)四維位置及概率表示為{time，x，y，h，p}，其中time為時(shí)間，x、y為位置的坐標(biāo)，h為高度，p為概率。

4.如權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S400、基于航班未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的四維位置進(jìn)行沖突檢測(cè)，計(jì)算未來(lái)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的沖突概率，包括以下步驟：

步驟S410、獲取潛在沖突航班的預(yù)測(cè)四維位置集合，計(jì)算預(yù)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間T的每?jī)蓚€(gè)航班的水平間隔與垂直間隔；

步驟S420、判斷所述水平間隔或垂直間隔是否小于安全間隔，若所述水平間隔或垂直間隔小于所述安全間隔，則計(jì)算其未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)間內(nèi)的發(fā)生沖突事件概率。

5.如權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述發(fā)生沖突事件概率通過(guò)以下公式計(jì)算：

其中n為未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)間，以秒為單位。

6.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S500中對(duì)所述航班沖突事件進(jìn)行預(yù)警提示為根據(jù)所述航班沖突事件的緊急程度及影響對(duì)象，顯示所述航班沖突事件。

7.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，所述航跡動(dòng)態(tài)包括飛機(jī)的位置、高度、速度、航向、轉(zhuǎn)彎速率、升降速率；所述計(jì)劃動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括自動(dòng)化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)飛行記錄、航空?qǐng)?bào)文數(shù)據(jù)；指令數(shù)據(jù)包括地面管制員及飛行員的指令。

8.如權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于終端區(qū)的中期沖突預(yù)警方法，其特征在于，通過(guò)地空數(shù)據(jù)鏈、空管自動(dòng)化系統(tǒng)、ADS-B、多點(diǎn)定位系統(tǒng)獲取所述歷史航跡數(shù)據(jù)。