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《基于ads_b的飞机预警避撞算法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2011年7月控制工程Jul.2011第18卷第4期ControlEngineeringofChinaVo.l18,No.4文章编号:1671-7848(2011)04-0559-05基于ADS-B的飞机预警避撞算法研究罗文田,赵泽荣,张德银(中国民用航空飞行学院航空工程学院,四川广汉618307)摘要:为解决引入广播式自动相关监视技术(ADS-B)后飞机密度加大带来相撞概率增大问题,提出了一种基于ADS-B的飞机预警防撞算法。该算法将飞行冲突区域分为保护和避碰区域,冲突告警分为低级、保护区域和避碰区域告警。该算法有效利用ADS-B提供的数据,在本机的垂直和水平方向
2、分别设计了合理的保护和避碰区域的预警防撞空间和时间门限,实现了冲突检测、避免和解脱功能。将该算法嵌入到ADS-B监控系统中,经实际飞行验证,可能发生相撞的两机能以监视屏闪亮的方式进行告警,从而使飞行员和管制员能及时发现危险而避撞。嵌有该算法的ADS-B系统在中国民航飞行学院运行2年时间里,在2万余小时的飞行训练中没出现飞行冲突。实验和实际运行结果表明该算法是有效和实用的。关键词:ADS-B;飞机;算法;预警避撞;飞行冲突中图分类号:TP27文献标识码:AInvestigationofAircraftCollisionAvoidanceandEarlyWarningA
3、lgorithmBasedonADS-BLUOWen-tian,ZHAOZe-rong,ZHANGDe-yin(AviationEngineeringInstitute,CivilAviationFlightUniversityofChina,Guanghan618307,China)Abstract:ToreduceaircraftcollisionprobabilityaftertheADS-Bwasintroduced,aircraftcollisionavoidanceandearlywarningalgo-rithmbasedonADS-Bisstudie
4、d.Inthealgorithm,theflightcollisionzonewasdividedintoprotectionzoneandcollisionavoidzone,andthecollisionwarningwasdividedintothelow-classwarning,protectionzonewarningandcollisionavoidzonewarning.BasedontheADS-Bdata,thealgorithmdesignedthereasonablespacethresholdandtimethresholdofprotec
5、tionzoneandcollisionavoidzoneattheverticaldirectionandhorizontaldirectionrespectively,andimplementedthefunctionsofcollisiondetection,collisionprotectionandcollisionresolution.AnADS-Bwiththealgorithmprovidedtimelywarningwhentheinvadingaircraftwaspredictedtobecomingintheprotectedairspace
6、zoneorinthecollisionavoidancezone.IthadbeenappliedinCivilAviationFlightUniversityofChina(CAFUC)abouttwoyears,noflightconflicthasemergedintheabout20thousandhoursofflight.Theexperimentalresultsandthepracticalre-sultsshowthatthenovelalgorithmiseffectiveandpractica.lKeywords:ADS-B,aircraft
7、;algorithm;collisionavoidanceandearlywarning;flightcollision究,目前进入了试用阶段,民航正在逐步规范和推1引言[4]进ADS-B技术的应用。空中交通管制的根本目的是确保飞行安全和效ADS-B系统在雷达覆盖区域,将作为雷达监视[1]率,而目前空中交通管制主要手段是基于二次雷手段的有效补充,对其校准或补盲;在非雷达覆盖[5]达的询问应答方式对目标实施监视,但二次雷达自区域,将成为一种独立的监视手段。该技术与传[2]身具有很多局限性,限制了监视性能的提高,给统雷达监视技术相比,具有监视精度高、价格低飞行安全带