基于三维空域网格的低空飞行航迹战略规划方法

针对复杂低空环境下航空应急救援飞行安全问题,提出了一种基于三维空域网格的飞行航迹战略规划方法。将空域网格化分成多个飞行航迹节点,同时考虑地形、气象、飞行规则以及航空器性能等多种约束,使用改进的A*算法搜索单个航空器的最优飞行航迹。在单个航空器初始飞行航迹基础上,结合时间窗原理,提出两种方法解决了多机无冲突航迹战略规划问题。最后,通过案例仿真验证了方法的有效性。     

加强低空空域管制 促进通用航空发展

随着我国国民经济的迅速发展,人们对通用航空的需求与日俱增。政府职能部门如公安、海关、渔政等,拥有直升机数量也呈逐年上升趋势,且大部分在大中城市和机场密集地区飞行,使低空空域飞行活动变得愈来愈错综复杂,航空管制面临新的情况和新的特点。认真研究低空空域航空管制工作,规范低空空域的管理,制定切实有效的措施,对于确保通用航空飞行安全有序快速发展具有十分重要的意义。     

关于开放低空空域的思考

通用航空在我国迅速发展,充分利用低空空域是时代发展的必然要求。根据国家空管委办公室《关于研究提出我国空域管理改革方案的通知》精神,为适应我国航空事业发展的需要,进一步提高空域资源的利用率,应加快实施对我国低空空域管理的改革。空域是国家的宝贵资源,在管理中应兼顾军民航利益和使用要求,科学、充分、合理地开发和使用,已成为发展我国通用航空业的当务之急。目前,中、高空空域是飞行活动的主要空间,也是飞行流量最集中的地方,而由于低空空域的飞行流量相对较少,在管理利用中没有引起足够的重视,降低了低空空域的利用率,制约了通…     

低空智联网组网与控制理论方法

低空智联网（LAIN）作为一种新兴的智能网络,依托于空天地海基础设施构成数字智能网络体系,是空天地一体化网络的重要组成部分,可支撑实现第六代通信技术无缝泛在互联,推动智能网络服务由地面向低空空域的发展。然而,LAIN正处在技术突破阶段,仍面临以下关键挑战尚未解决,主要包括低空空域安全管控困难、频谱干扰严重、多维资源紧缺等问题。因此,面向LAIN体系架构与安全管控问题,综述了目前低空网络的发展现状,指出其对于产业技术变革的意义;然后,从频谱资源、网络资源以及空域资源管理的角度出发,分析了LAIN相关技术的国内外研究现状;进一步,剖析低空飞行器空地频谱共享、感传算一体化组网覆盖、低空空域智能监管等关键技术,为LAIN和低空空域的管理指明进一步的发展方向;最后,提出了LAIN的应用示范,旨在面向低空空域高效运行与安全的重大需求,为下一代空天地一体化网络的进一步发展提供理论依据和技术。     

基于回归分析的低空空域资源可用性评价

低空空域资源一直是通用航空产业发展的瓶颈,是制约我国通用航空发展的关键因素之一。基于理论研究和实地调研,构建低空空域资源可用性评价指标体系,运用多元线性回归法对影响低空资源的军/民航各项因素进行系统分析,确定各级指标权重;以江苏省为例,深入分析该省低空可利用资源的现状,总结各地区实际情况和大量数据,通过多元线性回归结果显示各项因素对该地区的影响值;最后得出低空空域资源可用性结果。结果表明:采用回归分析方法分析低空空域资源,所得结果是科学且有效的,可为我国低空空域资源合理利用以及通用航空活动空域申报提供参考。     

基于回归分析的低空空域资源可用性评价方法

低空空域资源一直是通用航空产业发展的瓶颈,是制约我国通用航空发展的关键因素之一。基于理论研究和实地调研,构建低空空域资源可用性评价指标体系,运用多元线性回归法对影响低空资源的军/民航各项因素进行系统分析,确定各级指标权重;以江苏省为例,深入分析该省低空可利用资源的现状,总结各地区实际情况和大量数据,通过多元线性回归结果显示各项因素对该地区的影响值;最后得出低空空域资源可用性结果。结果表明:采用回归分析方法分析低空空域资源,所得结果是科学且有效的,可为我国低空空域资源合理利用以及通用航空活动空域申报提供参考。     

加强适应低空空域改革要求的通用机场建设标准研究

2010年8月19日,国务院和中央军委联合下发了《关于深化我国低空空域管理改革的意见》,标志着我国正式启动了低空空域改革工作。此次改革是国务院、中央军委做出的重大决策,是大力发展通用航空、培育新经济增长点的重要举措。改革内容涉及低空空域划设,法规标准体系、运行管理机制、配套设施、服务保障体系的建设,飞行人员培训,飞行安全监控和管理等与通用航空发展相关的诸多方面。根据预测,我国未来10年间通用航空年均增长将达到15%以上,通过推进低空空域改革,将能够有效满足当前     

基于满意博弈论的复杂低空飞行冲突解脱方法

复杂低空空域环境下多飞行器冲突解脱方法可以有效地提供冲突解脱策略,实时规划飞行器四维航迹,避免飞行器之间发生危险接近事故或者碰撞,从而保障空域运行安全。然而,随着飞行器数目的不断增长,冲突解脱面临"维数灾难",导致问题具有高维度、强耦合等难点。因此,传统的优化方案难以得到令人满意的方案。为了提高冲突解脱效率,保障运行安全,基于满意博弈论方法,考虑低空飞行器运动特点,构建冲突解脱模型,设计冲突解脱方法。飞行器主要采用改变航向角的策略。通过基于条件概率的方法来建立"社会关系",即当前飞机所做的决策对其他飞机产生的影响。每个飞行器在决策时,都会受到优先级比自己高的决策者的影响。基于满意博弈论的冲突解脱方法不仅可以有效地解决当前飞行器的冲突问题,而且兼顾探测范围内的其他飞行器,避免当前解脱策略导致与其他飞行器冲突,实现整体最优化。最后,通过在极端典型飞行冲突场景中实验验证表明,基于满意博弈论的冲突解脱方法可以实时高效实现大规模飞行器的冲突解脱,保障飞行安全且控制经济成本。     

北京低空开放以及通用航空发展可行性探讨

首都北京作为中国北方的政治经济文化中心,在商务飞行．救护消防飞行等通用航空领域存在着巨大的缺口。随着国务院．中央军委《关于深化我国低空空域管理改革的意见》的发布,北京低空空域开放的脚步已经日趋临近。笔者作为一名空中交通管制员,从空管的角度对北京低空空域开放和发展进行了简要的分析。     

基于航迹的运行:未来航空运行模式新理念

保证安全是航空运行永恒的主题。在保证飞行安全的前提下提高运行效率,是中国民航不断追求的目标。为了进一步提高飞行效率和空域流量,基于航迹的运行模式(TBO)被学界提出作为新一代空管自动化系统中的核心技术。它是以对航空器的4D航迹预测为基础,在空管、航空公司、航空器之间共享航迹动态信息,做出协同决策(CDM)。它改变了传统的将航空器当前位置作为已知条件的运行模式,能够实现高密度、大流量、小间隔条件下的有效空域管理。本文以一个多架飞机汇聚飞行的场景为例,说明基于航迹的运行能有效解决飞行     

雷达威胁环境下的无人机三维航迹规划

提出了一种雷达威胁环境下应用A*算法进行低空突防三维航迹规划的方法。首先对地形高程数据进行综合平滑处理,建立满足无人机机动性能要求的安全飞行曲面,并结合雷达威胁量化模型,计算出地形遮蔽雷达盲区的范围,最后在满足地形遮蔽雷达盲区的安全飞行曲面上运用A*算法规划出三维飞行航迹。仿真结果显示,该算法能简单、快速地获得三维最优航迹,易于工程实现。     

空域飞行侧向碰撞危险的REICH模型方法研究

对现行空域进行安全性评估时，需要对空域中碰撞危险次数进行量化（每飞行小时磁撞次数），并与一个可接受的安全目标等级进行比较，以判断空域的安全性。根据REICH碰撞模型的研究方法对飞机在一定间隔标准下碰撞的可能性进行了建模，从而为任何给定间隔标准下的安全性评估提供了一种有效方法。     

关于持续深化我国低空空域管理改革的探讨

随着2010年8月《国务院中央军委关于深化我国低空空域管理改革的意见》正式出台,我国低空空域管理改革工作受到了社会各界的广泛关注,公众舆论普遍认为持续深化低空空域管理改革对于加速通航产业建设、促进民航行业发展和推动国家经济增长具有重大意义,许多地方政府与企业个人也都因势而为,积极筹备通航机场、维修基地、飞行俱乐部等通用航空相关业务。为此,唯有进一步解放思想、转变观念、创新方法,用更高标准、更快速度、更严要求持     

加快低空空域改革促进通用航空发展

空域如同土地、河流和海洋一样，是一个国家的重要自然资源，世界各国都非常重视对空域特别是低空空域开发和使用。目前，我国低空空域资源处于尚待开发阶段，如何在避免影响军事航空、公共运输航空飞行的前提下，尽可能满足低空用户的飞行活动，促进低空空域的有效利用是值得关注和研究的问题。因此本文从低空空域需求状况入手，分析低空空域飞行活动发展趋势及当前低空空域管理存在的问题，提出加快低空空域改革的建议。     

基于风险地图的城市物流无人机路径规划研究

近年来物流无人机技术迅猛发展,但城市低空空域的复杂性、电磁环境的干扰以及城市内居民的生命财产安全都对物流无人机在城市的推广提出挑战。在此背景下,研究评估无人机运行综合风险并生成的风险地图,以无人机运输安全性、经济性和路径平滑程度为目标规划无人机全局路径,并增加对无人机航线保护区结构的约束。在原始NSGA-III算法的基础上对航路点选择机制、交叉和变异操作进行改进,使算法更适应路径规划的需求。实验证明,模型能有效地避开禁飞区,确保路径的多样性、经济性和安全性,为物流运输经营者和低空空域监管方提供高质量、多样化的备选路径,满足不同决策者需求,为无人机城市物流活动的安全高效运行提供有效的解决方案。     

低空空域改革背景下的通航飞行审批变革

目前，我国通用航空起飞的前提和基本政策框架已具备，但是在低空空域改革大背景下，飞行任务和飞行计划审批方式还有若干亟需完善的地方。     

低空风切变中直升机纵向运动特性分析

低空风切变是危及飞行安全的一种危险天气，由此而引起的严重事故时有发生，将风切变引入直升机的基本运动方程，定性地讨论了水平风切变对直升机进场着陆／着舰的影响，着重分析了直升机在低空风切变中的飞行航迹，操稳特性变化特点等，对飞行员处理风切变有一定的参考价值。     

海南地区低空空域改革和通用航空发展

根据全国低空空域管理改革研讨会和国务院有关意见,全面推进海南国际旅游岛建设,提供空中游览观光、培养飞行员教学飞行、空中应急救援、飞行表演、空中跳伞等可持续发展项目,使国际旅游岛开发项目真正与国际接轨,也将为中国低空空域管理改革发挥示范效应。     

基于Agent复杂低空飞行行为建模与仿真

为探索复杂低空混合飞行态势特性,采用Agent技术研究复杂低空飞行建模与仿真。从低空飞行环境分析入手,构建低空环境Agent、通用航空器Agent及内部推理结构,采用Netlogo平台开发复杂低空飞行态势仿真验证系统。仿真结果表明,飞行量与飞行冲突、平均间隔存在相关关系：随着飞行量不断增加,飞行冲突缓慢增加且波动较小,平均间隔呈递减趋势;但当飞行量达到一定程度,飞行冲突迅速增加且波动加剧,平均间隔趋于稳定,表明低空能力达到饱和。     

通用飞机多约束水平航路规划方法研究

随着我国低空空域的开放,通用飞机低空航路规划问题越来越复杂,亟待解决。在传统航路规划方法的基础上,研究满足区域导航要求下低空空域的约束条件,并针对每一类约束条件,建立航路优化模型,给出航路优化算法的实现步骤。仿真实验验证表明,多约束水平航路规划方法能够满足通用飞机机载设备的功能和性能要求。