[发明专利]异质飞行器空域拥堵的预测方法和装置

说明书

本发明提供一种异质飞行器空域拥堵的预测方法和装置，该方法根据异质飞行器的计划航迹和预测航迹，建立异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，根据异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，判断异质飞行器的概率可达集区域与待预测区域是否重叠，若异质飞行器的概率可达集区域与待预测区域存在重叠，则根据计划航迹对应的异质飞行器的概率可达集区域，建立异质飞行器的空域拥堵预测模型，根据空域拥堵预测模型，获取待预测区域内的拥堵信息。本发明提供的异质飞行器空域拥堵的预测方法，不仅能快速计算出空域的拥堵密度，且预测结果相对于现有技术具有更高的可靠性和鲁棒性。

技术领域

本发明涉及低空空域安全管理技术，尤其涉及一种异质飞行器空域拥堵的预测方法和装置。

背景技术

民用航空飞行高度一般在6000米以上，低空空域指的是6000米以下的飞行区域。低空空域存在通用航空飞行器、无人飞行器、滑翔伞、动力伞、软式飞艇、热气球等多种不同机动性能的异质飞行器，准确预测低空空域的拥堵情况是低空空域安全管理的前提条件，能够为有效分配低空空域资源、规划飞行器路径提供重要的依据。

现有技术中通常基于飞行器的计划航迹进行低空空域拥堵情况的预测，但由于低空空域中存在随机风场等扰动因素，使得飞行器的计划航迹与实际航迹偏差较大，依赖于飞行器的计划航迹进行的低空空域拥堵情况的预测结果准确性低，可靠性差。

因此，准确、可靠的异质飞行器低空空域拥堵的预测方法是目前低空空域安全管理的急需。

发明内容

本发明提供一种异质飞行器空域拥堵的预测方法和装置，在计划航迹的基础上，考虑随机风场等扰动因素，不仅能快速计算出空域的拥堵密度，且预测结果具有鲁棒性。

本发明第一方面提供一种异质飞行器空域拥堵的预测方法，包括：根据异质飞行器的计划航迹和预测航迹，建立所述异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，所述预测航迹为预测的所述异质飞行器在空域内飞行的航迹；

根据所述异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，判断所述异质飞行器的概率可达集区域与待预测区域是否重叠；

若所述异质飞行器的概率可达集区域与所述待预测区域存在重叠，则根据所述计划航迹对应的所述异质飞行器的概率可达集区域，建立所述异质飞行器的空域拥堵预测模型；

根据所述空域拥堵预测模型，获取所述待预测区域内的拥堵信息。

本发明第二方面提供一种异质飞行器空域拥堵的预测装置，包括：

概率可达集的离线计算模型建立模块，用于根据异质飞行器的计划航迹和预测航迹，建立所述异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，其中，所述预测航迹为预测的所述异质飞行器在空域内飞行的航迹；

判断模块，用于根据所述异质飞行器的概率可达集的离线计算模型，判断所述异质飞行器的概率可达集区域与待预测区域是否重叠；

空域拥堵预测模型建立模块，用于当所述异质飞行器的概率可达集区域与所述待预测区域存在重叠时，根据所述计划航迹对应的所述异质飞行器的概率可达集区域，建立所述异质飞行器的空域拥堵预测模型；

获取模块，用于根据所述空域拥堵预测模型，获取所述待预测区域内的拥堵信息。

本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机执行指令，当所述计算机执行指令被处理器执行时，实现上述的异质飞行器空域拥堵的预测方法。