基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法技术

本发明专利技术公开了航空器防撞告警技术领域的基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，包括设置告警条件空域、设置告警区空域、设置告警计算空域、设置告警区的跑道运行方向属性、设置告警计算启用开关等步骤；本发明专利技术的方法为管制员提供了当出现干扰正常进离场飞行的航空器的潜在空中相撞危险前或危险情况时的告警和提示功能，为该功能的开发者和使用者提供了技术实现方案和需求描述，本发明专利技术解决了短期冲突告警在水平方向上全方向都存在距离或时间间隔的特性在机场附近的狭小空域中产生虚警的问题，本发明专利技术还解决了进近非侵入区告警和起飞非侵入区告警划设固定告警区，固定占用进离场空域，限制空域灵活使用和进离场航线设计的问题。和进离场航线设计的问题。和进离场航线设计的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法


[0001]本专利技术涉及航空器防撞告警
，具体是基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法。

技术介绍

[0002]随着空中交通管制单位保障航班量日益增长，机场商业航空起降架次和密度增长迅猛，航空器在进离港阶段的飞行间隔进一步被压缩，给管制运行安全提出了更高的要求，进离场过程中航空器防相撞问题日益凸显。
[0003]当前进离场航线设计受空域结构、空域用户使用规则和地理环境的限制，进离场航线之间的距离(即航空器飞行法线方向)小于航空器飞行方向的水平间隔的距离，不能使用在航路管制区域时应用的短期冲突告警功能。或者在航线设计时规避此种情况，以牺牲效率的方式保证运行的安全。当前的进近非侵入区告警和起飞非侵入区告警方式仅适用于宽距平行跑道间的航空器偏离情况，无法适应进离场航线复杂多变的运行形势和周边空域的复杂结构和环境变化。此外，固定式的空间定义也不利于空域灵活使用，限制了空域资源利用和优化进离场航线的设计，阻碍航空器运行中进一步减少碳排放的可能。
[0004]为此，本专利技术提供了基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，解决了上述问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一：设置告警条件空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；
[0008]步骤二：设置告警区空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；
[0009]步骤三：设置告警计算空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；
[0010]步骤四：设置告警区的跑道运行方向属性；
[0011]步骤五：设置告警计算启用开关，每一个告警区空域有一个启用开关，当设置为“ON”时，告警开始计算，当设置为“OFF”时，告警不计算；
[0012]步骤六：将合法的告警条件空域、告警区空域、告警计算空域和告警区的跑道运行方向属性设置完成并生效，当计算启用开关为“ON”，告警区的跑道运行方向属性与当前机场跑道运行方式相同时，告警周期性探测告警条件空域中是否有系统航迹出现，探测周期不低于系统航迹更新的周期；
[0013]步骤七：在步骤六条件下，当告警条件空域中出现系统航迹时，如果另一个系统航迹同时满足以下条件，告警服务给出预警提示：
[0014]A.系统航迹的空间位置在告警计算空域范围内；
[0015]B.系统航迹的空间位置不在告警条件空域范围内；
[0016]C.系统航迹在其运动方向上预计一定时间内进入告警区空域；
[0017]已存在预警提示的系统航迹，不满足以上三个条件之一，或者告警条件空域范围内不再有系统航迹时，预警解除；当告警条件空域中出现系统航迹时，如果另一个系统航迹的空间位置在告警区空域范围内时，告警服务给出告警提示；
[0018]步骤八：当告警条件空域中未出现系统航迹，另一个系统航迹符合步骤七的预警条件或告警条件时，周期性探测告警条件空域中是否有系统航迹出现，探测周期不低于系统航迹更新的周期，当告警条件空域中出现系统航迹时，给出预警或者告警；
[0019]步骤九：当告警条件空域范围内不再有系统航迹或者告警区空域范围内不再有系统航迹时，告警解除。
[0020]优选的，所述步骤一中告警条件空域设置完成后，计算程序重启才可生效，否则计算程序按照上一次启动时读取的参数进行计算。
[0021]优选的，一个空域可以设置至少关联设置一个告警区空域，也可以设置多个，所述告警区空域不得在三维空间上与告警条件空域重叠，所述告警区空域设置完成后，计算程序重启才可生效，否则计算程序按照上一次启动时读取的参数进行计算。
[0022]优选的，所述步骤三中告警计算空域在空间上包含告警条件空域和告警区空域，所述告警计算空域设置完成后，计算程序重启才可生效，否则计算程序按照上一次启动时读取的参数进行计算。
[0023]优选的，所述步骤四中告警区的跑道运行方向属性包括跑道号和起降标志，所述跑道号由两位数字和一位字母组成，所述两位数字是01至36的十进制整数。
[0024]优选的，所述一位字母是“L”、“R”或“M”之一，所述告警区的跑道运行属性值中跑道号应与该告警服务应用的机场已存在的跑道号之一相同。
[0025]优选的，所述起降标志为“D”、“A”或“D&A”，分别表示仅起飞、仅降落和同时起降，所述告警区的跑道运行方向属性设置完成后，计算程序重启才可生效，否则计算程序按照上一次启动时读取的参数进行计算。
[0026]优选的，所述步骤一中告警条件空域的描述方法包括水平多个顶点描述的多边形，水平以圆弧描述的扇形或环形，以圆描述的形状，以及他们的组合，高度上下限边界描述包括整体水平图形统一高度上下限，水平图形顶点高度上下限连接形成的斜面或折面。
[0027]优选的，所述步骤二中告警区空域的描述方法包括水平多个顶点描述的多边形，水平以圆弧描述的扇形或环形，以圆描述的形状，以及他们的组合，高度上下限边界描述包括整体水平图形统一高度上下限，水平图形顶点高度上下限连接形成的斜面或折面。
[0028]有益效果
[0029]本专利技术提供了基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0030]本专利技术的方法为管制员提供了当出现干扰正常进离场飞行的航空器的潜在空中相撞危险前或危险情况时的告警和提示功能，为该功能的开发者和使用者提供了技术实现
方案和需求描述，本专利技术解决了短期冲突告警在水平方向上全方向都存在距离或时间间隔的特性在机场附近的狭小空域中产生虚警的问题，本专利技术还解决了进近非侵入区告警和起飞非侵入区告警划设固定告警区，固定占用进离场空域，限制空域灵活使用和进离场航线设计的问题。
附图说明
[0031]图1是本专利技术的方法流程图；
[0032]图2是本专利技术的告警原理图一；
[0033]图3是本专利技术的告警原理图二；
[0034]图4是本专利技术的实施例三告警原理图；
[0035]图5是本专利技术的实施例四告警原理图
[0036]图6是本专利技术的实施例五告警原理图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]实施例一：
[0039]请参阅图1，基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：设置告警条件空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；步骤二：设置告警区空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；步骤三：设置告警计算空域，通过水平边界范围和高度上下限边界范围描述一个三维空间；步骤四：设置告警区的跑道运行方向属性；步骤五：设置告警计算启用开关，每一个告警区空域有一个启用开关，当设置为“ON”时，告警开始计算，当设置为“OFF”时，告警不计算；步骤六：将合法的告警条件空域、告警区空域、告警计算空域和告警区的跑道运行方向属性设置完成并生效，当计算启用开关为“ON”，告警区的跑道运行方向属性与当前机场跑道运行方式相同时，告警周期性探测告警条件空域中是否有系统航迹出现，探测周期不低于系统航迹更新的周期；步骤七：在步骤六条件下，当告警条件空域中出现系统航迹时，如果另一个系统航迹同时满足以下条件，告警服务给出预警提示：A.系统航迹的空间位置在告警计算空域范围内；B.系统航迹的空间位置不在告警条件空域范围内；C.系统航迹在其运动方向上预计一定时间内进入告警区空域；已存在预警提示的系统航迹，不满足以上三个条件之一，或者告警条件空域范围内不再有系统航迹时，预警解除；当告警条件空域中出现系统航迹时，如果另一个系统航迹的空间位置在告警区空域范围内时，告警服务给出告警提示；步骤八：当告警条件空域中未出现系统航迹，另一个系统航迹符合步骤七的预警条件或告警条件时，周期性探测告警条件空域中是否有系统航迹出现，探测周期不低于系统航迹更新的周期，当告警条件空域中出现系统航迹时，给出预警或者告警；步骤九：当告警条件空域范围内不再有系统航迹或者告警区空域范围内不再有系统航迹时，告警解除。2.根据权利要求1所述的基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，其特征在于：所述步骤一中告警条件空域设置完成后，计算程序重启才可生效，否则计算程序按照上一次启动时读取的参数进行计算。3.根据权利要求1所述的基于空间侵入探测实现起降过程中航空器防撞的告警方法，其特征在于：一个空域...

【专利技术属性】
技术研发人员：张矟，
申请(专利权)人：张矟，
类型：发明
国别省市：