基于四维航迹（4DT）的空域运行仿真关键技术研究

1144766066 · 发表于 2022-5-7 15:24:06

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空域运行仿真技术是空中交通管理领域开展技术验证与运行评估的重要手段。空域内的实际情况极为复杂，以空域航线上的飞机安全、有效和有计划地飞行为根本目的所开发的各项新型技术的复杂度很高，且要求安全性得到绝对保障。在投入实际应用之前必须借由仿真技术来进行前期的模拟测试和验证。本课题基于实际工程应用需求，在国家空管新航行系统技术重点实验室研发的空域监控与评估系统平台的基础上，重点针对基于四维航迹（4DT）的空管运行概念，开展4DT空域运行仿真技术中随机航迹的生成、飞行器飞行冲突探测与解脱、飞行流量运行复杂度评估等关键技术及算法的研究，并以上述研究工作为基础开发空域运行仿真模块。本文以我国空域内实际飞行数据的飞行航迹分布数字特征为基础，应用飞行偏差数据集合的分布拟合生成带有飞机飞行速度偏差和侧向偏差的多飞行器随机航迹。为之后研究的应用于空中交通管理的其它功能模块提供了数据基础。本文提出了以四维航迹为基础的新型冲突探测方法，重点设计了以正六棱柱空间网格分割为模型的冲突探测方法。结合此方法，探索了应用于空域运行仿真模块的以遗传算法为核心的多机冲突解脱机制，并分析和验证了方法的有效性。本文给出了以4DT随机航迹为基础的多架飞行器不同时刻飞行流量复杂度相关参数的变化趋势及数据记录。最后，课题以JAVA Eclipse为平台，在原有空管平台的基础上，增加了核心仿真模块，增强了平台的仿真能力。

基于四维航迹（4DT）的空域运行仿真关键技术研究

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