[发明专利]一种基于4DT的机载中长期冲突探测与避让方法

权利要求书

1.一种基于4DT的机载中长期冲突探测与避让方法，包含如下步骤：

步骤1、获取当前飞机的飞行计划中任意航段AB和其他飞机的飞行计划中任意航段CD的4DT信息；

步骤2、根据4DT信息中航段的起始点和终止点的水平位置坐标以及水平RNP值判断航段AB和航段CD在水平面是否冲突，如果两航段在水平面不存在冲突则两航段无冲突，进入步骤6；否则两航段可能存在冲突，进入步骤3；其中，判断航段AB和航段CD在水平面是否冲突的方法为：

根据航段AB起始点和终止点的水平位置坐标A(x_A,y_A)、B(x_B,y_B)和航段CD起始点和终止点的水平位置坐标C(x_C,y_C)、D(x_D,y_D),求出向量如果则航段AB和航段CD在水平面相交，存在水平面冲突；如果航段在水平面不相交，分别求出点C和点D相对于航段AB的偏航距d_C和d_D，如果d_C＜d_T或d_D＜d_T，则航段CD进入航段AB的水平限制区域，存在水平面冲突，否则不存在水平面冲突；其中d_T为水平距离限制，根据航段AB的水平RNP值确定；

步骤3、根据4DT信息中航段的起始点和终止点的估计到达时间ETA和高度以及垂直RNP值判断航段AB和航段CD在垂直面是否冲突，如果两航段在垂直面不存在冲突则两航段无冲突，进入步骤6，否则两航段可能存在冲突，进入步骤4；

步骤4、判断航段AB和航段CD在时间上是否交叉，如果无交叉则两航段无冲突，进入步骤6，否则两航段可能存在冲突，进入步骤5；

步骤5、在航段AB和航段CD的交叉时间[t1,t2]内，以δt为时间间隔，判断同一时刻航段AB和航段CD对应航路点之间的水平距离是否小于水平距离限制d_T且垂直距离小于高度限制h_T，如果不存在这样的时刻，那么无冲突，进入步骤6，否则两航段存在冲突，得到冲突的时刻个数n，根据冲突航段时刻个数n和时间间隔δt，得到冲突时间范围为n·δt，并记录冲突航段名称、冲突航段的估计到达时间t_ETA、冲突时间范围n·δt；

步骤6、判断当前飞机的飞行计划中全部航段和其他飞机的飞行计划中全部航段是否判断结束，如果没有，进入步骤1，否则结束本周期冲突探测；

其中4DT信息包括整个飞行计划的各个航段的名称、水平位置、高度、估计到达时间、水平RNP、垂直RNP。

2.根据权利要求1所述的一种基于4DT的机载中长期冲突探测与避让方法，其特征在于所述当前飞机的4DT信息从当前飞机的飞行管理系统中获取，所述其他飞机的4DT信息从广播式自动相关监视系统中获取。

3.根据权利要求1所述的一种基于4DT的机载中长期冲突探测与避让方法，其特征在于所述步骤3中判断航段AB和航段CD在垂直面是否冲突的方法为：

根据航段AB起始点和终止点的估计到达时间和高度点A_h(t_A,z_A)，B_h(t_B,z_B)，航段CD起始点和终止点的估计到达时间和高度点C_h(t_C,z_C)，D_h(t_D,z_D),求出向量如果则航段AB和航段CD在垂直面相交，存在垂直面冲突；如果航段在垂直面不相交，分别求出点C和点D相对于航段AB的高度距离h_C和h_D，如果h_C＜h_T或h_D＜h_T，则航段CD进入航段AB的垂直限制区域，存在垂直面冲突，否则不存在垂直面冲突；其中，h_T为高度限制，根据航段AB的垂直RNP值确定。