Page 172 - 民航空管信息化建设研究
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民航空管信息化建设研究
(2)无人机路由算法
无人机路由算法主要有:启发式搜索算法,如 A* 算法、深度优先搜索算法;
图论算法,如概率地图法;随机规划的方法,如快速扩展随机数算法;智能优化
算法,如粒子群算法、蚁群算法;基于势场的方法,如人工势场法、流体扰动算法。
尽管求解无人机航线规划已有诸多算法,但目前算法大都针对军用无人机、二维
航线、隔离空域、静态航线开展相关的研究,结合民用无人机飞行的特有属性,
规划带有时间维度的无人机四维航线的路由算法亟待突破。综上,未来应针对
城市密集不规则地区、大流量飞行实时响应需求、多类型无人机协同飞行、CNS
设施能力覆盖不足、与有人机融合飞行等情形研究无人机动态路由方法,设计无
人机四维飞行航线,确保无人机安全高效飞行。
3. 冲突管理
无人机冲突管理与标定的安全间隔标准密切相关,冲突管理的目的是能察觉、
感知或探测碰撞或其他风险,并采取适当应对措施确保安全的飞行间隔,具有达
到类似有人机的感知避让系统能力。流程上可分为态势感知、冲突探测和冲突解
脱。态势感知指如何建立无人机飞行态势情景意识,实现对周围环境的感知;冲
突探测指通过精准预测航迹,判断是否与障碍物存在飞行冲突;冲突解脱指无人
机探测到飞行冲突后,如何设计解脱策略保证安全飞行间隔。
(1)飞行冲突类型
在飞行冲突类型上,无人机飞行冲突可分为无人机与无人机的飞行冲突、无
人机与通用航空有人机的飞行冲突、无人机与运输航空有人机的飞行冲突、无人
机其他障碍物的飞行冲突(如鸟群、危险天气、地面人群、地形或地面障碍物、
管控区域边界)。总体而言,无人机飞行冲突障碍物具有静态和动态属性,其中
静态属性主要面临地面固定障碍物的威胁;动态属性主要面临空中移动障碍物的
威胁。目前,由于无人机飞行间隔标准没有清晰的定义,各国也未达成统一共识,
意味着无人机飞行管理处于粗放式管理阶段,如何在动态空域开展无人机实时冲
突管理研究是未来精细化管理阶段的重点。
(2)冲突管理策略
在冲突管理策略上,包括战略交通流量管理、战术冲突解脱。无人机战略
交通流量管理包括两种类型,一是在隔离空域内,不同构型无人机之间流量协同
管理,包括载货无人机和载人无人机协同;二是在融合空域内,无人机与有人机
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