本发明专利技术提供一种航线冲突检测方法及装置，该方法包括：获取待测航线，并基于预设的航线网对待测航线进行分解，以得到若干条子航线；基于若干条子航线与历史航线在航线网中的位置关系，分别对若干条子航线进行冲突检测，以得到待测航线的冲突检测结果；其中，航线网包括至少两层网络结构，每层网络结构包括若干个三维网络单元；基于预设的航线网对待测航线进行分解的方法为在航线网的网络结构中，基于三维网络单元的大小对待测航线进行分解。本发明专利技术能够实现高密度用空场景下航线冲突检测效率的有效提高。的有效提高。的有效提高。
【技术实现步骤摘要】
一种航线冲突检测方法及装置
[0001]本专利技术涉及航线冲突检测
，尤其涉及一种航线冲突检测方法及装置。
技术介绍
[0002]随着我国民用航空领域的快速发展和国人消费水平的巨大提升，国内航空运输领域也围绕经济发展中心形成了诸多机场群。
[0003]由于空域资源是有限的，伴随着大型机场群和航线网络的发展，特定区域内航班流量大、客运量大的特点带来了许多无法回避的问题，例如，如何缓解航线之间的防相撞、防冲突压力。在空域资源使用紧张的状态下，一方面，固定航路航线的设计需要进行冲突检测，通过这种核验方式可以保证整体空域调配方案不出错；另一方面，当需要在固定航线上进行临时调配时，也需要进行冲突检测，保证修改的航线与已存在航线之间不存在冲突。
[0004]冲突检测是指通过航空器的飞行路径、实时或推测位置和状态等信息判断两个或多个航空器之间是否可能相撞或者小于最小安全间隔距离。如何有效地进行冲突检测一直是空管领域的研究热点问题。
[0005]常用的冲突检测方法首先解析两飞机的航路信息，将相同时间点的飞机间相对位置进行比较，如果不满足横向或纵向间隔要求，则进一步检查两飞机的高度差是否满足要求，如果仍不满足则可以确定冲突。然而对于大型机场群和航线网络，该方法检测效率极低，无法满足检测的及时性的要求。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种航线冲突检测方法及装置，用以解决现有技术中航线冲突检测效率低的缺陷，实现高密度用空场景下航线冲突检测效率的有效提高。
[0007]本专利技术提供一种航线冲突检测方法，包括：
[0008]获取待测航线，并基于预设的航线网对所述待测航线进行分解，以得到若干条子航线；其中，所述航线网包括至少两层网络结构，每层所述网络结构包括若干个三维网络单元；所述基于预设的航线网对所述待测航线进行分解的方法为在所述航线网的网络结构中，基于所述三维网络单元的大小对所述待测航线进行分解；
[0009]基于若干条所述子航线与历史航线在所述航线网中的位置关系，分别对若干条所述子航线进行冲突检测，以得到所述待测航线的冲突检测结果。
[0010]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述基于所述三维网络单元的大小对所述待测航线进行分解，包括：
[0011]基于所述待测航线中各航段与所述三维网络单元的触碰状态，对所述待测航线进行分解。
[0012]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述基于所述待测航线中各航段与所述三维网络单元的触碰状态，对所述待测航线进行分解，包括：
[0013]当前航路点初始化：将所述待测航线的起始点作为当前航路点；
[0014]触碰状态确定：确定由所述当前航路点和下一航路点组成的当前航段与所述三维网络单元的触碰状态；确定所述触碰状态为存在触碰时，执行第一子航线确定步骤，否则，执行第二子航线确定步骤；
[0015]第一子航线确定：确定所述当前航段与所述三维网络单元的目标触碰位置，将所述当前航路点与所述目标触碰位置确定的航段作为子航线，并将所述目标触碰位置作为当前航路点，重复触碰状态确定步骤；
[0016]第二子航线确定：将所述当前航段作为子航线，并将所述下一航路点作为当前航路点，重复触碰状态确定步骤。
[0017]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述确定所述当前航段与所述三维网络单元的目标触碰位置，包括：
[0018]确定所述当前航段与所述三维网络单元的三个维度的边界的触碰时刻，分别记为第一触碰时刻、第二触碰时刻和第三触碰时刻；
[0019]确定所述第一触碰时刻、所述第二触碰时刻和所述第三触碰时刻中的最小时刻，将所述最小时刻对应的所述当前航段与所述三维网络单元的边界的触碰位置记为所述目标触碰位置。
[0020]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述基于若干条所述子航线与历史航线在所述航线网中的位置关系，分别对若干条所述子航线进行冲突检测，包括：
[0021]候选冲突航线获取：获取各所述历史航线在当前层的网络结构中的分解信息，基于所述分解信息确定各所述历史航线在所述当前层的网络结构中的位置；基于所述子航线与各所述历史航线在所述当前层的网络结构中的位置关系，获取所述子航线的候选冲突航线；
[0022]时间冲突检测：对所述子航线与所述候选冲突航线进行时间冲突检测，确定所述时间冲突检测结果为存在时间冲突时，检测所述当前层的网络结构在所述航线网中的层级信息，确定所述层级信息为末层时，基于所述时间冲突检测结果，确定所述子航线的冲突航线，否则，执行子航线分解步骤；
[0023]子航线分解：将所述子航线在下一层的网络结构中进行分解，并将所述下一层的网络结构作为当前层的网络结构，执行候选冲突航线获取步骤；其中，所述下一层的网络结构中的三维网络单元的尺寸小于所述当前层的网络结构中的三维网络单元的尺寸。
[0024]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述基于所述子航线与各所述历史航线在所述当前层的网络结构中的位置关系，获取所述子航线的候选冲突航线，包括：
[0025]基于所述子航线在所述当前层的网络结构中的位置，确定所述子航线所处的三维网络单元，以作为目标网络单元；
[0026]在所述当前层的网络结构中，将所述目标网络单元以及与所述目标网络单元相邻的三维网络单元中存在的所述历史航线作为所述候选冲突航线。
[0027]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述对所述子航线与所述候选冲突航线进行时间冲突检测，包括：
[0028]获取所述子航线位于所述目标网络单元的第一时间段，以及所述候选冲突航线位于所述目标网络单元的第二时间段；
[0029]对所述第一时间段和所述第二时间段进行重合检测，在所述第一时间段和所述第
二时间段存在重合时，确定所述子航线与所述候选冲突航线存在时间冲突。
[0030]根据本专利技术提供的一种航线冲突检测方法，所述航线冲突检测方法的执行过程中，还包括：
[0031]将所述待测航线在各层所述网络结构中的分解结果存储至预设数据结构；其中，所述预设数据结构包括若干层子结构，所述子结构与所述航线网的网络结构一一对应；
[0032]所述预设数据结构的各所述子结构通过键值存储方式对所述待测航线在相应层的网络结构中的分解结果进行存储。
[0033]本专利技术还提供一种航线冲突检测装置，包括：
[0034]航线分解模块，用于获取待测航线，并基于预设的航线网对所述待测航线进行分解，以得到若干条子航线；其中，所述航线网包括至少两层网络结构，每层所述网络结构包括若干个三维网络单元；所述基于预设的航线网对所述待测航线进行分解的方法为在所述航线网的网络结构中，基于所述三维网络单元的大小对所述待测航线进行分解；
[0035]冲突检测模块，用于基于若干条所述子航线与历史航线在所述航线网中的位置关系，分别对若干条所述子航线进行冲突检测，以得到所述待测航线的冲突检测结果。
[0036]本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种航线冲突检测方法，其特征在于，包括：获取待测航线，并基于预设的航线网对所述待测航线进行分解，以得到若干条子航线；其中，所述航线网包括至少两层网络结构，每层所述网络结构包括若干个三维网络单元；所述基于预设的航线网对所述待测航线进行分解的方法为在所述航线网的网络结构中，基于所述三维网络单元的大小对所述待测航线进行分解；基于若干条所述子航线与历史航线在所述航线网中的位置关系，分别对若干条所述子航线进行冲突检测，以得到所述待测航线的冲突检测结果。2.根据权利要求1所述的一种航线冲突检测方法，其特征在于，所述基于所述三维网络单元的大小对所述待测航线进行分解，包括：基于所述待测航线中各航段与所述三维网络单元的触碰状态，对所述待测航线进行分解。3.根据权利要求2所述的一种航线冲突检测方法，其特征在于，所述基于所述待测航线中各航段与所述三维网络单元的触碰状态，对所述待测航线进行分解，包括：当前航路点初始化：将所述待测航线的起始点作为当前航路点；触碰状态确定：确定由所述当前航路点和下一航路点组成的当前航段与所述三维网络单元的触碰状态；确定所述触碰状态为存在触碰时，执行第一子航线确定步骤，否则，执行第二子航线确定步骤；第一子航线确定：确定所述当前航段与所述三维网络单元的目标触碰位置，将所述当前航路点与所述目标触碰位置确定的航段作为子航线，并将所述目标触碰位置作为当前航路点，重复触碰状态确定步骤；第二子航线确定：将所述当前航段作为子航线，并将所述下一航路点作为当前航路点，重复触碰状态确定步骤。4.根据权利要求3所述的一种航线冲突检测方法，其特征在于，所述确定所述当前航段与所述三维网络单元的目标触碰位置，包括：确定所述当前航段与所述三维网络单元的三个维度的边界的触碰时刻，分别记为第一触碰时刻、第二触碰时刻和第三触碰时刻；确定所述第一触碰时刻、所述第二触碰时刻和所述第三触碰时刻中的最小时刻，将所述最小时刻对应的所述当前航段与所述三维网络单元的边界的触碰位置记为所述目标触碰位置。5.根据权利要求1所述的一种航线冲突检测方法，其特征在于，所述基于若干条所述子航线与历史航线在所述航线网中的位置关系，分别对若干条所述子航线进行冲突检测，包括：候选冲突航线获取：获取各所述历史航线在当前层的网络结构中的分解信息，基于所述分解信息确定各所述历史航线在所述当前层的网络结构中的位置；基于所述子航线与各所述历史航线在所述当前层的网络结构中的位置关系，获取所述子航线的候选冲突航线；时间冲突检测：对所述子航线与所述候选冲突航线进行时间冲突检测，确定所述时间冲突检测结果为存在时...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖名学，闻天阳，周星伶，袁晗，常弘圣，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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