航班改航路径规划研究综述

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1、第4l卷第1期2011年1月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．41No．1Jan．201l航班改航路径规划研究综述李雄1，徐肖豪2(1．中国民航机场建设集团公司规划设计总院，北京100101；2．中国民航大学空中交通管理学院，天津300300)摘要：航班改航飞行是空中交通流量管理的重要组成部分，在发生危险天气时可安全有效地为航班选择一条临时航路，提高了空域的利用率，具有广阔的应用前景。针对航班改航路径规划的研究现状做了系统、全面的分析，按改航实施时间的不同将改航路

2、径规划方法分为两类，即飞行前改航路径规划和实时改航路径规划，并分别予以分析和总结。最后，指出了当前研究中存在的问题和未来改航研究领域的发展方向。关键词：空中交通管理；改航；路径规划；危险天气中图分类号：V355文献标识码：A文章编号：1671．654X(2011)Ol-ool9．05ReviewonFlightReroutingPathPlanningLIXion91，XUXiao—ha02(1．PlanningandDesignInstitute，ChinaAirportConstructionGroupC

3、orporationofCAAC，Beijing100101，China；2．CollegeofAirTraffwManagement，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)Abstract：Flightreroutingisanimportantpartofairtrafficflowmanagement．Thereroutingstrategyisamethodwhichcanselectanewflightpathtoavoidingthe

4、severeweatherarea．Itcanincreasetheutiliza—tionratioofairspaceandhasawideapplicationprospect．Theresearchstatusofflightreroutingpathplan—ningisanalyzedsystematicallyandcomprehensively．Accordingtothedifferentimplementingperiod，themethodsaredividedintotwocatego

5、ries：pre··flightreroutingpathplanningandreal··timereroutingpathplanning．Bothofthemareintroducedandsummarizedrespectively．Finally，theexistingproblemsofcur-rentresearchandthedevelopmenttrendofflightreroutingstudyareanalyzed．Keywords：airtrafficcontrol；reroute；

6、pathplanning；severeweather引言影响航线飞行安全和导致航班延误的首要原因是航空危险天气，主要为雷暴、飑线、龙卷和风切变等中小尺度天气系统。当某空域或航路受危险天气影响而无法正常使用时，实施改航飞行可有效解决这一问题，即安排航班临时选择一条不受影响的航线绕过飞行受限区域。改航飞行通过对空域资源的有效利用，既保障了航空运输安全又实现了以“空间换时间”这一理念，提高了航空运输效率，正逐步成为空中交通管理领域新的研究热点。对于改航路径规划的研究最早开始于1993年，经过十余年的发展，已取得了颇

7、多的研究成果。但在现有的文献中，缺乏对国内外各种改航路径规划方法系统的分析和总结。因此，本文将对现有的改航路径规划方法进行分析，指出其中存在的不足，并对该领域的发展方向提出展望。根据飞行区域的不同，可将改航路径规划分为终端区改航路径规划和航路飞行阶段改航路径规划；根据实施时间的不同，可将其划分为飞行前改航路径规划和实时改航路径规划。前者属于静态路径规划范畴，后者属于动态路径规划范畴。有些改航路径规划方法既可用于飞行前改航路径规划，又可用于实时改航路径规划。其差别主要取决于何时获得飞行受限区域的边界信息。本文采

8、用第二种分类方法，对现有的各种改航路径规划方法分别予以分析。收稿日期：2010—09．27基金项目：国家自然科学基金资助项目(60972006)作者简介：李雄(1980一)，男，天津市人，工程师，博士，研究方向为空中交通规划与管理。·20·航空计算技术第41卷第1期1飞行前改航路径规划飞行前改航路径规划主要有以下4种：1)基于多边形的改航路径规划法；2)基于网格的改航路径规划法；3)基于可视图和权重