35、航空交通管理中的冲突检测与解决策略

航空交通管理中的冲突检测与解决策略

1. 飞行计划中期冲突检测与预警

飞行计划的中期冲突预警是利用相关轨迹当前位置所在的预警区域参数，推测与该轨迹相关的所有计划（15 - 25 分钟）。基于预测的飞行计划轨迹，系统计算两架飞机在展望时间内的垂直和水平距离，并检查它们是否会同时小于飞行计划预警标准。其参数设置与短期冲突基本相同。

2. 冲突检测技术

2.1 飞行冲突筛选

为提高计算效率，提出了一种基于 4D 网格的飞行冲突初步筛选算法。以航路飞行为例，该方法首先使用四维时空网格对整个飞行空间进行离散化，每个网格单元的大小基于飞行安全设定，标准间隔为长和宽 5 海里、高 1000 英尺。将飞机的离散航迹点分配到相应的 4D 网格中，通过检查每个非空相邻网格，可以检测到潜在的飞行冲突点。一般来说，如果 4D 网格中存在不同航班的共存航迹点，或者相邻网格中有不同航班的航迹点，则可以判断存在潜在的飞行冲突。

设 $(x_0, y_0, z_0, t_0)$ 为坐标原点 4D 网格的时间位置，时间 $t_0$ 的变化范围为 $[0, +∞)$。虽然时间轴是连续变化的，但在实际的冲突判定操作中，不可能在任意给定时间进行判断，只能在特定的时间间隔内，实现离散时间段 $\Delta\tau_0$（足够小）的冲突判断。

为了实现基于 4D 网格的飞行冲突初步筛选，将任意参考飞机的 4D 坐标设为 $i(x_{ij}, y_{ij}, z_{ij}, t_{ij}) j t_n = t {ij}A_0^{ij}$，其中 $j$ 是航迹点编号，定义其在该时间段内落入空域网格单元。

为了判断飞机的