航路飛行沖突探測與解脫策略研究

摘? 要：隨著時代的進步與發(fā)展，國內的交通運輸也由原本的單一化，逐漸轉變?yōu)槎嘣陌l(fā)展趨勢，而現(xiàn)階段，最主流的交通運輸方式就是航空飛行器。隨著航空事業(yè)的不斷發(fā)展，航空中的交通流量呈猛增的發(fā)展趨勢，導致地面的指揮任務量越來越大?；诖朔N現(xiàn)象，為了使空中交通的安全運行得到保障，就要將空中飛行器之間的距離進行嚴格的控制，使飛行器與飛行器之間的距離保持在一個安全的范圍區(qū)間內，進而保證空中的交通安全。本篇文章，主要對航路飛行沖突探測以及解脫策略進行相應的研究和分析。

關鍵詞：航路飛行;沖突探測;解脫策略

前言：

就航路飛行沖突探測與解脫而言，其主要圍繞的核心內容就是兩架飛行器之間的安全間隔，進而進行研究的一項技術。若可以對這項技術實現(xiàn)完全的掌握，并且對該技術的精準度進行不斷的升級和優(yōu)化，就可以更大程度的使飛行器在空中航行的安全幾率得到保障。要想對航路飛行沖突探測和解脫做進一步的分析和研究，就要先對航空飛行器在飛行過程中的具體安全間隔標準進行了解，進而根據(jù)航空器具體的飛行特點，最終給出針對性的策略。

1、航空器飛行安全間隔標準

航空器在實際飛行的過程中，必須要保持一定的安全間隔，其不但能使飛行器在進行航路飛行的過程中，避免出現(xiàn)沖突，還能使航空中的交通安全水平得到進一步的提高，最終使人們的生命以及財產(chǎn)安全均得到保障。就安全飛行間隔而言，基于航空器的三維坐標標示，可以劃分為兩個方向，即垂直和水平間隔，而在水平間隔中，還可以進行詳細的劃分，即橫向和縱向間隔。航空器在進行實際的飛行過程中，對其進行飛行間隔的控制，是當前階段使空中安全運行得到保障的首要手段?；诖?，航空飛行器在實際的飛行過程中，必須要遵守地面指揮中心的指揮命令，進而進行操作。

根據(jù)相應的規(guī)定，當不同的航空器基于同樣的航空飛行高度、速度、軌跡時，飛行的間隔時間至少要達到10分鐘;當不同的航空器處于同樣的航行高度時，由于具體的航行速度存在一定的差異，因此當位置相對靠前的飛行器，要比位置相對靠后的飛行器，速度快大約40km/h以上時，飛行的間隔時間最少是5分鐘;前方的航空器速度要比后方的航空器速度，快大約80km/h時，飛行器在進行飛行過程中的間隔要最少要滿足3分鐘;當航空器在飛行的過程中，基于同樣的高度，并且航空器在進行飛行時，還要穿越航線，則與其他航空器的飛行間隔要保持在15分鐘以上。

2、航路飛行沖突探測策略

2.1、航空器保護區(qū)模型

在現(xiàn)階段，對于航路沖突探測與解脫方法進行探索的過程中，正常情況下都是基于航空保護區(qū)模型的建立，該方法具備未雨綢繆的思想。相關的研究人員在進行研究的過程中，認為航空器在進行實際運行的過程中，進入到某一段保護區(qū)之內，很有可能會發(fā)生航路沖突，因此，要對該情況進行實時的監(jiān)督并且指揮。首先第一個模型，就是立方體保護區(qū)模型，該模型主要的特點，就是將航空器的四周圍繞起來，進而形成一個八個頂角的連接，不僅如此，還要以航空器為主要的中心，進而形成具備2倍飛行間隔的保護區(qū)。其次第二個模型就是圓形保護區(qū)模型，該模型的主要特點是以航空器為主要的中心出發(fā)點，以航空器中最小的水平間隔為實際的圓形半徑，將2倍的垂直間隔作為圓柱的實際高度，最終形成一個航空器保護區(qū)。第三個模型，就是球形保護區(qū)模型，相較于前兩者而言，該模型，不但非常容易理解，還十分容易界定，該保護區(qū)最關鍵的問題就是制定一個半徑，并且半徑的主要的數(shù)值是采取航空器中最小的安全間隔，基于此形成一個球形的保護區(qū)。最后一個模型就是橢球保護區(qū)模型，該模型主要是將航空器作為中心出發(fā)點，進而將水平的間隔作為半長軸，而半短軸則是垂直的間隔，最終形成一個橢球保護區(qū)。

2.2、航空器沖突探測策略分析

要想使航路的飛行探測達到一個更為準確的程度，就要將飛行沖突進行特定情況的假設分析，舉例來講，如果航空器在進行飛行的過程中，由于每一個航空器本身都具備相應的保護區(qū)，因此要將航空器本身的飛行速度、高度、航向進行實時的分析并且做出相應的調整。就航路探測而言，其本身就是要依靠航空器與航空器之間的協(xié)同合作，進而根據(jù)地面指揮的情況，飛行器與相近飛行器之間進行數(shù)據(jù)的交換，雙方都對對方的具體信息進行確認并了解，避免出現(xiàn)飛行的沖突。

3、航空飛行沖突解脫策略

3.1、相對運動解脫策略分析

若兩架航空器在進行飛行的過程中，是處于相對飛行的狀態(tài)，就要根據(jù)相對運動的方法對兩機飛行的沖突進行解脫處理。具體的方法就是，當航空器在進行飛行的過程中，要將彼此的信息進行交換或者是依據(jù)語機載雷達設置對其他的航空器數(shù)據(jù)進行監(jiān)視，并且將沖突探測方法利用其中，進而實現(xiàn)沖突的確認。如果在進行沖突探測的過程中，發(fā)現(xiàn)兩機出現(xiàn)沖突的狀況，接收到實際信息的航空器必須要立刻與指揮中心進行聯(lián)系，進而開啟解脫程序。

3.2、沖突解脫最優(yōu)控制法

在航空器的飛行過程中，由于存在很多的干擾因素，因此，為了使解脫策略的實施得以成功，就要對航空器的航向進行調整，不僅如此，還要對航空器的速度進行調節(jié)，對航空器的高度進行更改，基于這三種解脫方法，進而尋找出最效果最佳的計算結果。飛行器在進行實際的運行過程中，由于路線、高度、環(huán)境的差異，所以，最佳的計算結果很有可能會出現(xiàn)在不同的解脫計算之中，因此，在對解脫策略進行制定之前，必須要進行周密和全面的思考，不僅要將航空器的安全問題考慮在其中，還要將整體的航路飛行考慮在其內。

結語：

總而言之，對航路飛行沖突進行探測并且制定相應的解脫策略，不但能使航空器的飛行安全得到一定程度的保障，還能避免發(fā)生空中交通事故，基于此，就航路沖突而言，還需要更多的科研人員以及專家對其進行研究和試驗，進而促進航空事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[2]? 石磊. 空中交通管理中概率型飛行沖突探測算法研究[D].天津大學，2014.

[3]? 李平. 航路飛行沖突探測與解脫策略研究[D].中國民用航空飛行學院，2013.

作者簡介：潘家敏（1999.7-），男（漢族），湖南岳陽市人，主要研究領域為航空管制。