一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法

一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法
【专利摘要】本发明是一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法，包括根据航空器对飞行态势的多维场景计算一航空器的保护区域，当另一航空器进保护区域产生航迹飞行冲突告警，得到并将满足触发告警条件的航空器对结合其对应的飞行计划使用垂直方向许可飞行高度、飞行态势解除告警、告警抑制区、二次代码、飞行计划、管制扇区内外区分方式逐一检测，其区分方式之一检测到航迹飞行冲突告警为虚警即终止检测并判断该告警为虚警，其每一区分方式都不能检测到航迹飞行冲突告警为虚警则判断该告警为有效告警。本发明用飞行态势的多维场景计算飞行冲突告警优化保护区域，对已触发告警条件的航空器对根据多元综合航迹信息解除、排除和不显示告警信息，降低虚警率。
【专利说明】
-种有效减少短期飞行冲突告譬虚譬的优化方法
技术领域
[0001] 本发明属于航空技术领域，具体设及一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化 方法。
【背景技术】
[0002] 短期飞行冲突告警是空管自动化系统最重要告警之一，在民用航空行业标准《空 中交通管制自动化系统最低安全高度告警及短期飞行冲突告警功能KMH/T4022-2006)中 对其功能做了明确要求。在该标准中要求:当航空器航迹对的水平间隔、垂直间隔同时小于 或者在告警时间内将要同时小于设定的参数值时，系统应产生对该航迹的告警。
[0003] 通常的短期飞行冲突告警方案为在指定告警区域内，设定最小水平告警距离、最 小垂直间隔和预告警时间等告警参数，航空器的航迹对一旦满足告警或预告警要求后立即 给出告警或预告警。
[0004] 现有技术降低空管自动化系统短期冲突告警虚警率的技术方法相当于在水平面 上给航空器赋予一个楠圆型保护体，请参阅图1示出航空器的楠圆型保护体被另一个航空 器侵入时产生告警。通过导航监视系统获得每一航空器的空中位置参数，并将其位置参数 投影到空中交通管制系统的显示平面;获得其位置矢量和速度矢量;计算航空器对之间的 距离，当该距离 < 短期冲突告警口限时，继续W下步骤，否则，认为航空器对处于安全状态； 计算航空器对之间的位置矢量差和速度矢量差W及二者的内积，当该内积<0时，则报告冲 突告警，否则，认为两航空器之间无冲突。现有技术将矩形保护区域修改为楠圆型的保护区 域，楠圆型区域的长轴正比与航空器的沿航迹方向的速度，而短轴则正比与航空器切航迹 方向的速度，一旦航空器的楠圆型保护区域有另一航空器侵入，则报告短期冲突告警。用滤 波方式处理从导航监视系统(监视雷达、GPS或ADS-B系统)得到的航空器原始信号，随后进 行冲突告警的优化计算。现有技术综合考虑了航空器当前进行速度和飞行位置关系，降低 了短期冲突告警的虚警率。现有技术提到将矩形保护区域修改为楠圆型的保护区域，但并 没有说明如何实现。现有技术仅单一描述了在计算告警时如何减少虚警的运一种方法，没 有设及到告警条件触发后结合航空器飞行计划W及其他操作和设置来解除告警和不提示 告警的方法。
[0005] 鉴于在实际航空器运行中会产生很多虚警，虚警多了对管制员来说很容易造成麻 木感，一但出现真实告警管制员也习惯性认为是虚警，造成严重的安全事故。因此如何减少 虚警必须要解决的问题。

【发明内容】

[0006] 为了解决现有技术航空器运行中产生多虚警的技术问题，本发明目的是提供基于 航空器对飞行态势的多维场景计算获取飞行冲突告警，优化得到了一种比楠圆型还小类似 鸡蛋型的保护区域，降低了虚警的发生，获得一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化 方法。
[0007] 本发明提供一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法包括：
[0008] 步骤S1:根据航空器对飞行态势的多维场景计算一航空器的保护区域，当另一航 空器进入所述保护区域产生航迹飞行冲突告警，得到触发告警条件的航空器对；
[0009] 步骤S2:将满足触发告警条件的航空器对结合其对应的飞行计划使用垂直方向许 可飞行高度、飞行态势解除告警、告警抑制区、二次代码、飞行计划、管制扇区内外、检索航 迹信息区分方式进行逐一检测，其中区分方式之一检测到所述航迹飞行冲突告警为虚警即 终止检测并判断该告警为虚警，其中每一区分方式都不能检测到所述航迹飞行冲突告警为 虚警则判断该告警为有效告警;其中：
[0010] 使用所述许可飞行高度检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0011] 步骤S22a:获取当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航 迹;步骤S2化:判断已触发告警条件的航空器对之一被设置了许可飞行高度且在许可飞行 高度飞行，则航迹飞行冲突为虚警;没有被设置许可飞行高度或没有飞行在许可飞行高度， 则航迹飞行冲突为有效告警；
[0012] 根据所述飞行态势解除告警检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0013] 步骤S23a:获取上一时间单位、当前时间单位航空器对的航迹;步骤S23b:对已触 发告警条件的航空器对航迹判断上一时间单位、当前时间单位航空器对的飞行态势，虽然 相隔距离还在告警范围内，但只要是远离飞行态势且符合设定的告警撤销距离，则提前解 除航迹飞行冲突告警;所述航空器对的航迹是远离飞行态势，并且远离距离不符合设定的 告警撤销距离，则确认航迹飞行冲突为有效告警；
[0014] 根据所述告警抑制区检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：步骤S24a:获取当 前时间单位航空器对的航迹;步骤S24b:获取航空器告警抑制区信息，通过将已触发告警条 件的航空器对的航迹与告警抑制区信息进行比对，任意一个航空器的航迹在告警抑制区内 比对成功则确认航迹飞行冲突为虚警;航空器对的航迹在告警抑制区内都比对不成功则确 认航迹飞行冲突为有效告警；
[0015] 根据所述二次代码信息检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S25a:对已 触发告警条件的航空器对的航迹比对，获得航空器对的二次代码信息;步骤S2化:判断航空 器对的二次代码信息如果都属于二次代码告警抑制的范围，则确认航迹飞行冲突为虚警； 如果至少有一个航空器不属于二次代码告警抑制的范围，则确认航迹飞行冲突为有效告 警；
[0016] 根据所述飞行计划检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S26:对已触发告 警条件的航空器对航迹比对，获得航空器对的飞行计划信息；步骤S26b:判断航空器对是否 有飞行计划信息，如果航空器对都没有对应的飞行计划，则确认航迹飞行冲突为虚警;如果 至少有一个航空器有对应的飞行计划，则确认航迹飞行冲突为有效告警；
[0017] 根据所述管制扇区内外屏蔽检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S27a: 获取航空器对的当前时间单位的航迹;步骤S27b:判断已触发告警条件的航空器对在管制 区内的所属扇区，对于与航空器对所属扇区无关的扇区视该航迹飞行冲突告警为虚警，在 该扇区显示时进行告警屏蔽;对于航空器对的所属扇区则视航迹飞行冲突为有效告警，在 该扇区显示并确认航迹飞行冲突为有效告警；
[0018] 根据所述检索航迹信息检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S28a:获取 当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航迹;步骤S28b:根据当前时 间单位、下一个时间单位的所述航空器对的航迹，检索到记录的航迹飞行冲突为有效告警 与航空器航迹对的对应关系，则确认航迹飞行冲突为有效告警，没有检索到记录的航迹飞 行冲突有效告警和航空器航迹对的对应关系，则航迹飞行冲突为虚警。
[0019] 本发明的有益效果：与现有方法相比，本发明根据航空器对之间飞行态势设置相 对飞行、跟随飞行、平行飞行等多元告警参数并结合航迹的角度差进行告警，在不影响航空 器安全的情况下优化得到了一种比楠圆型还小类似鸡蛋型的保护区域，大大降低了虚警的 发生。现有技术采用在水平面上采用单一告警参数计算告警，且没有设及到告警条件触发 后结合航空器飞行计划W及其他操作和设置来解除告警和不提示告警的方法。本发明不仅 在计算告警时算法比现有技术更优化保护区域更小，还采用垂直方向采用许可飞行高度 (CFL)区分、根据飞行态势解除告警、机场场面上智能判断在告警抑制区内、二次代码区分、 飞行计划区分、管制扇区内外区分等多种方法在航空器对已触发了告警条件后结合航空器 飞行计划W及其他操作和设置来解除告警和不提示告警W达到减少虚警的目的。本发明解 决了空管系统虚警多的问题，避免了管制员因为视觉疲劳对系统给出的告警不在意，忽视 掉真正存在的飞机危险接近告警。
【附图说明】
[0020] 图1为现有技术航空器的楠圆形保护体被另一个航空器侵入时产生告警的示意 图；
[0021] 图2是本发明有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法的流程图；
[0022] 图3为本发明航空器对之间飞行场景示意图；
[0023] 图4为本发明基于所述航空器对飞行态势的多维场景计算得到航迹触发告警条件 的实施例流程图；
[0024] 图5为本发明告警场景中的告警距离示意图；
[0025] 图6为本发明与现有技术保护区对比示意图。
【具体实施方式】
[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，W下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。
[0027] 请参阅图2示出本发明提供的一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法的 实施例，该方法实施例的步骤包括：
[0028] 步骤S1:根据航空器对飞行态势的多维场景计算一航空器的保护区域，当另一航 空器进入所述保护区域产生航迹飞行冲突告警，得到触发告警条件的航空器对；
[0029] 步骤S2:将满足触发告警条件的航空器对结合其对应的飞行计划使用垂直方向许 可飞行高度、飞行态势解除告警、告警抑制区、二次代码、飞行计划、管制扇区内外、检索航 迹信息区分方式进行逐一检测，其中区分方式之一检测到所述航迹飞行冲突告警为虚警即 终止检测并判断该告警为虚警，其中每一区分方式都不能检测到所述航迹飞行冲突告警为 虚警则判断该告警为有效告警。
[0030] 下面介绍根据航空器对飞行态势的多维场景计算，检测飞行冲突告警的具体实施 例：
[0031] 请参阅图3示出航空器对之间飞行场景示意图，其中示出：两个航空器相对飞行场 景，两个航空器同向飞行的跟踪场景，两个航空器平行飞行场景，两个航空器交叉飞行场 景。
[0032] 请参阅图4示出本发明基于所述航空器对飞行态势的多维场景计算得到航空器对 的航迹触发告警条件的实施例1，设置多元告警参数包括：
[0033] Θ是两架航空器的航向夹角；
[0034] di是两个航空器满足相对飞行态势时触发冲突告警需满足的相对告警距离；
[0035] cb是两个航空器满足跟随飞行态势时触发冲突告警需要满足的跟随告警距离；
[0036] d3是两个航空器满足平行飞行态势时触发冲突告警需要满足的平行告警距离；
[0037] cU是交叉告警中的水平面上的告警距离。
[0038] 基于所述航空器对飞行态势的多维场景计算得到触发告警条件的航空器对的步 骤包括：
[0039] 步骤S21a:获取当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航 迹;把所述航迹投影到垂直方向和水平方向；获得所述下一个时间单位航空器对的航迹一 般在一个很短的时间单位，可W看做飞机是直线飞行，所W根据当前时间单位的航迹信息， 上一时间单位的航迹信息，飞机的速度等信息，可W推断下一个时间单位的航迹信息。
[0040] 步骤S21b:根据航空器对在当前时间单位、下一时间单位对应的航迹在垂直方向 的任意一个高度差，获得满足垂直间隔告警条件；
[0041] 步骤S21C:根据当前时间单位、下一时间单位航空器对的航迹在水平方向满足交 叉飞行场景、相对飞行场景、跟随飞行场景、平行飞行场景，W及根据设置根据两航空器的 多元告警参数的航向夹角目、相对告警距离山、跟随告警距离cb、平行告警距离d3计算出每个 航空器鸡蛋型的保护区域，获取水平面上的告警距离cU，根据水平面上的告警距离判断当 前时间单位、下一时间单位的航空器对的航迹，获得水平告警条件。请参阅图6示出实线条 表示本发明所述鸡蛋型保护区域，图6虚线部分示出现有技术楠圆型保护区域，从图6示出 的现有技术楠圆型保护面积为没贿损砸R= X (k X d3，本发明可视为2个半楠圆形叠加在一起 的保护区域的面积Sbq表示为：
[0042] S糊jHR=Sbq = nX (d2+di) Xd3/2，
[0043] 因 (k = di〉d2，所W (k〉(di+d2) /2，得到没贿赫厨R> S根规廚R，所W图6中清楚示出楠圆型 保护区域的体积大于本发明中鸡蛋型保护区域的体积，由此可W看出本发明在不影响航空 器安全的情况下优化得到了一种比楠圆型还小类似鸡蛋型的保护区域，由于鸡蛋型保护区 域小而大大降低了虚警的发生。
[0044] 根据航空器对满足垂直间隔告警条件和航空器对飞行态势的多维场景检测航空 器对的航迹满足所述水平告警条件，则航迹飞行冲突为有效告警，不满足所述水平告警条 件则为航迹飞行冲突为虚警。
[0045] 两个航空器间隔距离相同时，相向飞行所相遇需时间最短，同向飞行相遇所需时 间最长，平行飞行则不会相遇。所W告警条件在同一水平面上按W上Ξ种情况分别设置Ξ 种不同告警参数，该实施例根据实际飞行态势进行计算，在平面上形成一个比楠圆型还小 的保护体，比采用一种告警参数形成圆形保护体的方法在不影响安全的情况下减少了保护 范围，因此大大减少了虚警的产生。
[0046] 同时在计算上将所有短期飞行冲突告警的场景简化为两种情况:平行告警场景和 非平行告警场景。平行告警场景下采用一套告警方法，非平行告警场景下根据两架航空器 的航向夹角动态计算合理的水平面上的告警距离W减少虚警的发生。在进行非平行场景告 警计算时，应将两架航空器的速度投影到同一方向后，考虑两者的相对速度。两者相对速度 越大，则越容易危险接近，其水平面上的告警距离应越大;两者相对速度越小，则越不容易 接近，其水平面上的告警距离应越小。而两者的相对速度和其航向夹角有明显的关系。
[0047] 现对如何判断目标的飞行态势作具体描述，其中航空器A的航向用a来表示，航空 器B的航向用β来表示，两个航空器之间的航向夹角用θ= |α-β|来表示，如果θ〉180°，θ用 (180-|α-β| )来表示；
[004引1).两航空器相对飞行。航空器A和航空器Β的航向夹角目=180°，如图3中的第一种 情况。
[0049] 2).两航空器跟随飞行。航空器A和航空器B的航向夹角θ = 〇°，如图3中的第二种情 况。
[0050] 3).两航空器平行飞行。航空器A和航空器Β的航向夹角0°<目<10°或者170°<目< 180°，如图3中所示的第四种情况。
[0051] 4).两航空器交叉飞行。航空器A和航空器B的航向夹角10°<θ<170°，如图3中的第 Ξ种情况。
[0052] 在对航空器的飞行态势各种情况分类后，还需要明确相对、跟随、平行及水平告警 参数代表的意义及相对、跟随、平行Ξ个参数在具体的应用中设置需要遵循的规则。
[0053] 1).相对告警距离山为两个航空器满足相对飞行态势时触发冲突告警需满足的相 对告警距离，见图5中的第一种情况所示；
[0054] 2).跟随告警距离cb为两个航空器满足跟随飞行态势时触发冲突告警需要满足的 跟随告警距离，见图5中的第二种情况所示；
[0055] 3).平行告警距离d3为两个航空器满足平行飞行态势时触发冲突告警需要满足的 平行告警距离，见图5中的第四种情况所示；
[0056] 4).交叉告警中的水平面上的告警距离cU，见图5中的第Ξ种情况所示；水平面上 的告警距离cU通过公式求得，将相对、平行和交叉告警的水平面上的告警距离进行归一化 描述：
[0化7]
[0化引从上式可W看出：
[0059] (1).当两架航空器航向夹角Θ为加寸，
[0060] di=d2
[0061] (2).当两架航空器航向夹角Θ为180时，
[0062] d4=di
[0063] 也就是说，在本发明中相对告警场景和跟随告警场景实际上是交叉告警场景的特 例。
[0064] 所述相对告警距离、跟随告警距离、平行告警距离参数的设置:根据航空器所处的 飞行高度层，一般会设置不同的告警参数，如航空器在进近区域，一般飞行速度小，相应告 警参数也会设置偏小，而如果航空器在区调区域，由于飞行速度较大，相应告警参数也设置 偏大;两航空器相对飞行时，相对运动速度为两个航空器速度相加，与两航空器跟随飞行相 对运动速度为两航空器速度差相比，运动相同的飞行距离，相对飞行所用时间要少很多，但 是不论何种飞行态势，留给管制员的反应时间是一定的，所W，一般情况下设置相对告警距 离要大于跟随告警距离;平行告警距离为两个航空器在平行方向上的距离，该参数的设置 一般需要参照两个航空器需要满足的最小平行飞行间隔来控制。
[0065] 现W航空器对跟随飞行场景为例说明本发明方法比现有技术更优化的地方：
[0066] 假设现有水平告警距离设MaxS定为50虹1，即，航空器对距离在50km时即开始报警；
[0067] 本发明方法根据航空器对的飞行态势除正对告警距离设为MaxS为50km外，增加航 空器对的跟随距离MinS为40km;
[0068] 当前时间单位，上一时间单位设定为Is,即，每一秒去监测航空器对的航迹信息；
[0069] 设定航空器对A、B跟随飞行，A与B相距50km(B在前，A在后），A、B的飞行速度Va为 200m/s，B的飞行速度为150m/s，A、B速度差V为50m/s。
[0070] 现有技术中此时A、B触发了告警，设定当前时间为TO;
[0071] 本发明的报警时间T1 为T0< = Tl<T0+(MaxS-MinS)/V，即，Τ0< = ΤΚΤ0+(50000- 40000)/50,从上述可知在航空器对飞行态势不发生变化的情况下本发明可W比现有技术 晚将近200秒的时间，如在此期间航空器对的飞行态势有分离的趋势(B机加速或A机减速）， 则不会产生告警。
[0072] 本发明的报警距离S为MinS<S<=MaxS
[0073] 当时间到T+200时发出有效告警，有效告警信息包括告警高度、航向夹角、跟随告 警距离、航空器对位置信息、速度信息，地面人员根据告警信息调整。
[0074] 与现有技术相比，告警距离根据航空器对的航迹信息进行计算，告警距离减小，保 证安全的基础上减少了虚警。
[0075] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例2:
[0076] 使用所述许可飞行高度(CFL)区分检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0077] 步骤S22a:获取当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航 迹；
[0078] 步骤S2化:判断已触发告警条件的航空器对之一被设置了许可飞行高度且在许可 飞行高度飞行，则航迹飞行冲突为虚警;没有被设置许可飞行高度或没有飞行在许可飞行 高度，则航迹飞行冲突为有效告警。
[0079] 航空器平飞时必须飞行在固定高度层，而不是随意飞行，两个相邻高度层之间一 般间距是300米。假设系统设定的两个航空器之间垂直高度告警间隔参数为450米，但只要 管制员对某一航空器指定了许可飞行高度，即使该飞行高度使航空器与其他航空器之间垂 直间隔<450米触发了告警条件，也视为是在特殊情况下管制员确认不会产生安全隐患的特 殊处理方式，告警不会显示，一但航空器没有保持在许可飞行高度飞行，有上升或下降趋 势，告警立刻显示。航空器A在7800米高度层平飞，航空器B从8400米开始下降，则系统在该 飞机降到8250米且满足水平距离告警条件时就应给出告警。如果管制员在系统里输入了航 空器B的化F高度为8100米，表示管制员已经综合当时多方面因素进行了判断，认为此时航 空器B在该高度飞行不会造成安全隐患，系统虽然计算出两个航空器之间满足告警条件，但 也不会给出告警提示;而一但航空器B下降过程中穿越了8100米的许可高度继续下降，系统 马上给出冲突告警提示。
[0080]就像地面上的交通，正常情况下是按红绿灯的指示进行，但在特殊情况下只要有 交警指挥，应该W交警的指令优先，红灯情况下也可通行 [0081 ]检测所述航迹飞行冲突告警的实施例3:
[0082] 告警产生后，根据所述飞行态势解除告警检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包 括：
[0083] 步骤S23a:获取上一时间单位、当前时间单位航空器对的航迹；
[0084] 步骤S23b:对已触发告警条件的航空器对航迹判断上一时间单位、当前时间单位 航空器对的飞行态势，虽然相隔距离还在告警范围内，但只要是远离飞行态势且符合设定 的告警撤销距离，则提前解除航迹飞行冲突告警;所述航空器对的航迹是远离飞行态势，并 且远离距离不符合设定的告警撤销距离，则确认航迹飞行冲突为有效告警。
[0085] 假设系统设定的参数为相对飞行告警距离50km，冲突后解除告警距离30km，两个 航空器在同一高度层上相对飞行，相距50km时即产生冲突告警，管制员立即对航空器对进 行了协调处理，指挥两个航空器改变航向分别朝两个完全相反的方向飞行，两个航空器上 的飞行员完成运一操作时，航空器对之间的距离为20km，虽然航空器对已呈远离的飞行态 势，但之间距离只有20km，小于冲突后解除告警距离30km，此时飞行冲突告警不会被解除仍 然为有效告警;航空器对呈远离飞行态势继续飞行，相距30km时可提前解除告警，而不用等 呈远离飞行态势后还要相距50km才解除告警。
[0086] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例4:
[0087] 根据机场场面上智能判断在所述告警抑制区检测航迹飞行冲突告警的具体步骤 包括：
[0088] 步骤S24a:获取当前时间单位航空器对的航迹；
[0089] 步骤S24b:获取航空器告警抑制区信息，通过将已触发告警条件的航空器对的航 迹与告警抑制区信息进行比对，任意一个航空器的航迹在告警抑制区内比对成功则确认航 迹飞行冲突为虚警，航空器对的航迹在告警抑制区内都比对不成功则确认航迹飞行冲突为 有效告警。
[0090] 航空器在机场场面停放或滑行时的间隔距离大大小于告警设置的参数，因此在机 场范围一般会设置一个告警抑制区，在告警抑制区内的飞机不告警，告警抑制区仅限于场 面上的航空器，一但离开地面起飞就算是在抑制区范围内也要计算告警，因此关键就在于 如何判断飞机处在场面上的告警抑制区内。同时满足W下Ξ个条件智能判断出航空器在抑 制区范围内且在场面上：
[0091] (1)高度，系统在机场周围使用的高度是QNH(修正海平面气压）高度，该高度是相 对于海平面的，所W在机场海拔低于海平面的地区该高度可能是一个负值，在高海拔地区 就算在跑道上显示的高度有可能是几千米;因此在高度的判断上是将系统接收到的航空器 高度进行QNH修正后，与机场海拔高度进行比较，误差在20米W内认为没有离开地面。
[0092] (2)范围，系统会同时接收和处理多路监视信号，由于各类监视设备用途、功能W 及安装的地理位置不同，得到的信息会有偏差，所W采用了多源监视数据动态权重最优卡 尔曼滤波融合算法对航空器进行定位，优先考虑场监雷达和场面多点定位的信号源，结合 从二次雷达和ADS-B得到的数据算出航空器的地理位置，判断是否在告警抑制区的水平范 围内。
[0093] (3)速度，根据连续多个周期内航空器地理位置的偏移量推算出航空器的速度，小 于50KM/H认为没有起飞。
[0094] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例5:
[00M]根据所述二次代码区分检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0096] 步骤S25a:对已触发告警条件的航空器对航迹比对，获得航空器对的二次代码信 息，
[0097] 步骤S2加:判断航空器对的二次代码信息如果都属于二次代码告警抑制的范围， 则确认航迹飞行冲突为虚警;如果至少有一个航空器不属于二次代码告警抑制的范围，贝U 确认航迹飞行冲突为有效告警。
[0098] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例6:
[0099] 根据所述飞行计划检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0100] 步骤S26:对已触发告警条件的航空器对航迹比对，获得航空器对的飞行计划信 息；
[0101] 步骤S2化:判断航空器对是否有飞行计划信息，如果航空器对都没有对应的飞行 计划，则确认航迹飞行冲突为虚警;如果至少有一个航空器有对应的飞行计划，则确认航迹 飞行冲突为有效告警。
[0102] 在管制区内，除了正常的民航航班外，很可能会出现军航训练飞机或者通航作业 飞机，军航飞机一般是成队飞行，间隔距离大大小于民航告警参数;通航飞机按自己的计划 路线飞行，相互间也可能产生危险接近。因此将民航飞机与非民航飞机进行区分，不对非民 航飞机进行告警处理也能大大较少虚警。抑制非民航飞机告警方式一般有两种：
[0103] (1)二次代码抑制，每一个航空器在起飞前都会被分配一个二次代码，作为飞行时 辨别身份的标识，为了避免分配冲突，每一个管制区能够分配的二次代码都在一个规定的 范围内，军航、通航和民航在分配范围上也有区分，因此可W用该方法抑制。军航训练飞行 时一队飞机的二次代码一般是连续的，如从二次代码告警抑制的范围A0001-A7777,只需在 系统的告警抑制功能里把该二次代码段添加进去即可。为了避免军航和民航飞机冲突时系 统不给出告警提示，系统只会对二次代码段内飞机相互之间的告警不给出提示，一个号码 段内飞机和一个号码段外飞机可能会发生的冲突告警系统会给出提示。
[0104] (2)无飞行计划航班告警抑制，每一个民航航班都会对应一个飞行计划，里面包括 该航班的航班号、机型、起落机场等诸多信息，管制员也是根据计划信息对其进行指挥。但 是军航或者通航是不会把飞行计划发给民航的，因此可W通过有无飞行计划判断该飞机是 否是民航航班，无飞行计划的航空器不进行冲突告警提示，不告警范围仅限于两个都没有 飞行计划的航空器之间，一个有飞行计划的航空器和一个没有飞行计划的航空器之间的告 警会给出提示。
[0105] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例7:
[0106] 根据所述管制扇区内外区分检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0107] 步骤S27a:获取航空器对的当前时间单位的航迹；
[0108] 步骤S27b:判断已触发告警条件的航空器对在管制区内的所属扇区，对于与航空 器对所属扇区无关的扇区视该航迹飞行冲突告警为虚警，在该扇区显示时进行告警屏蔽； 对于航空器对的所属扇区则视航迹飞行冲突为有效告警，在该扇区显示并确认航迹飞行冲 突为有效告警。
[0109] 在每一个管制区，都会根据区域大小、飞行流程、航班流量等因素将管制区划分为 多个扇区，每个扇区都会有不同的管制员负责指挥，管制员也只对他所指挥的运个扇区负 责，其他扇区的告警并不关屯、。可通过航空器的位置、高度W及管制员人工操作等信息计算 出各航空器当前所属扇区，已触发冲突告警航空器对的告警信息只会对其所属扇区的管制 员操作界面进行显示，而与航空器对所属扇区无关的扇区管制员看不到该告警信息。根据 各地管制要求的不同，该功能可通过一个开关选项确定是否启用。
[0110] 检测所述航迹飞行冲突告警的实施例8:
[0111] 根据所述检索航迹信息检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括：
[0112] 步骤S28a:获取当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航 迹；
[0113] 步骤S28b:根据当前时间单位、下一个时间单位的所述航空器对的航迹，检索到记 录的航迹飞行冲突为有效告警和航空器航迹对的对应关系，则确认航迹飞行冲突为有效告 警，没有检索到记录的航迹飞行冲突有效告警和航空器航迹对的对应关系，则航迹飞行冲 突为虚警。
[0114] 对出现告警的航空器航迹对信息进行存储，根据当前航空器的信息，比如航空器 的班次号，位置信息、速度等进行检索，当两航空器航迹对与存储的航迹对的告警时所在的 位置信息匹配则说明此航迹飞行冲突告警为非虚警，则航迹飞行冲突为有效告警；
[0115] W上所述8种检测告警的实施例是单独检测虚警，即可达到虚警的检测目的。
[0116] W上所述8种检测告警的实施例也可实施例1为基础来计算并得到触发告警 条件的航空器对，再用实施例2-8来逐一进行判断，排除其中的虚警，最后得到航迹飞行冲 突告警的有效告警。
[0117] W上所述，仅为本发明中的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉该技术的人在本发明所掲露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在 本发明的包含范围之内。
【主权项】
1. 一种有效减少短期飞行冲突告警虚警的优化方法，其特征在于，该方法包括步骤： 步骤S1:根据航空器对飞行态势的多维场景计算一航空器的保护区域，当另一航空器 进入所述保护区域产生航迹飞行冲突告警，得到触发告警条件的航空器对； 步骤S2:将满足触发告警条件的航空器对结合其对应的飞行计划使用垂直方向许可飞 行高度、飞行态势解除告警、告警抑制区、二次代码、飞行计划、管制扇区内外、检索航迹信 息区分方式进行逐一检测，其中区分方式之一检测到所述航迹飞行冲突告警为虚警即终止 检测并判断该告警为虚警，其中每一区分方式都不能检测到所述航迹飞行冲突告警为虚警 则判断该告警为有效告警;其中： 使用所述许可飞行高度检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S22a:获取当前 时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航迹;步骤S22b:判断已触发告警 条件的航空器对之一被设置了许可飞行高度且在许可飞行高度飞行，则航迹飞行冲突为虚 警;没有被设置许可飞行高度或没有飞行在许可飞行高度，则航迹飞行冲突为有效告警； 根据所述飞行态势解除告警检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S23a:获取 上一时间单位、当前时间单位航空器对的航迹;步骤S23b:对已触发告警条件的航空器对航 迹判断上一时间单位、当前时间单位航空器对的飞行态势，虽然相隔距离还在告警范围内， 但只要是远离飞行态势且符合设定的告警撤销距离，则提前解除航迹飞行冲突告警;所述 航空器对的航迹是远离飞行态势，并且远离距离不符合设定的告警撤销距离，则确认航迹 飞行冲突为有效告警； 根据所述告警抑制区检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S24a:获取当前时 间单位航空器对的航迹;步骤S24b:获取航空器告警抑制区信息，通过将已触发告警条件的 航空器对的航迹与告警抑制区信息进行比对，任意一个航空器的航迹在告警抑制区内比对 成功则确认航迹飞行冲突为虚警;航空器对的航迹在告警抑制区内都比对不成功则确认航 迹飞行冲突为有效告警； 根据所述二次代码信息检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S25a:对已触发 告警条件的航空器对的航迹比对，获得航空器对的二次代码信息;步骤S25b:判断航空器对 的二次代码信息如果都属于二次代码告警抑制的范围，则确认航迹飞行冲突为虚警;如果 至少有一个航空器不属于二次代码告警抑制的范围，则确认航迹飞行冲突为有效告警； 根据所述飞行计划检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S26:对已触发告警条 件的航空器对航迹比对，获得航空器对的飞行计划信息；步骤S26b:判断航空器对是否有飞 行计划信息，如果航空器对都没有对应的飞行计划，则确认航迹飞行冲突为虚警;如果至少 有一个航空器有对应的飞行计划，则确认航迹飞行冲突为有效告警； 根据所述管制扇区内外屏蔽检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S27a:获取 航空器对的当前时间单位的航迹;步骤S27b:判断已触发告警条件的航空器对在管制区内 的所属扇区，对于与航空器对所属扇区无关的扇区视该航迹飞行冲突告警为虚警，在该扇 区显示时进行告警屏蔽;对于航空器对的所属扇区则视航迹飞行冲突为有效告警，在该扇 区显示并确认航迹飞行冲突为有效告警； 根据所述检索航迹信息检测航迹飞行冲突告警的具体步骤包括:步骤S28a:获取当前 时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航迹;步骤S28b:根据当前时间单 位、下一个时间单位的所述航空器对的航迹，检索到记录的航迹飞行冲突为有效告警与航 空器航迹对的对应关系，则确认航迹飞行冲突为有效告警，没有检索到记录的航迹飞行冲 突有效告警和航空器航迹对的对应关系，则航迹飞行冲突为虚警。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述航空器对飞行态势的多维场景计 算得到触发告警条件的航空器对的步骤包括： 步骤S21a:获取当前时间单位航空器对的航迹和下一个时间单位航空器对的航迹;把 所述航迹投影到垂直方向和水平方向； 步骤S21b:根据航空器对在当前时间单位、下一时间单位对应的航迹在垂直方向的任 意一个高度差，获得满足垂直间隔告警条件； 步骤S21c:根据当前时间单位、下一时间单位航空器对的航迹在水平方向满足交叉飞 行场景、相对飞行场景、跟随飞行场景、平行飞行场景，以及根据设置航向夹角Θ、相对告警 距离cU、跟随告警距离d2、平行告警距离d 3计算出每个航空器鸡蛋型的保护区域面积Sbq = 3T xCcb+dOxcb/%获取水平面上各方向的告警距离cUrcb+dddxe/iso;根据水平面上 的告警距离判断当前时间单位、下一时间单位的航空器对的航迹，满足水平告警条件。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据航空器对满足垂直间隔告警条件和航 空器对飞行态势的多维场景检测航空器对的航迹满足所述水平告警条件，则航迹飞行冲突 为有效告警。
【文档编号】G08G5/04GK105825720SQ201610225414
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】薛康, 刘卫东, 朱志强, 侯昌波, 秦晋, 郝育松, 张军
【申请人】成都民航空管科技发展有限公司, 中国民用航空总局第二研究所