王莉莉, 杨惠东

(中国民航大学 空中交通管理学院, 天津 300300)

飞行冲突条件下基于几何算法的改航策略研究

王莉莉, 杨惠东

(中国民航大学 空中交通管理学院, 天津 300300)

航班改航飞行是在空域受危险天气及飞行冲突影响时的一种重要策略。针对初始改航航迹的生成,提出了改进的几何圆切法,用其规划出临时航线,绕过危险区。为避免潜在的飞行冲突,应用几何线性规划法进行了改航策略修正。最后,通过对我国现有航路的仿真分析,表明了算法的有效性。

几何算法; 线性规划; 改航策略; 飞行冲突

引言

随着全球航空运输业的发展,航班量不断增加,由于危险天气、飞行冲突等突发情况而导致航班延误的现象越来越普遍。为了有效利用空域资源,通过动态变更航空器的飞行航线,安全绕过危险区,用较少的改航时间来避免大规模的地面和空中等待现象,可有效促进航空运输网络的安全流畅运行,提高航空运输效率。改航问题经过十余年的研究发展,已取得了颇多的研究成果,主要包括:基于原有航路网的启发式搜索算法[1]、基于多边形的改航路径规划算法[2-4]、基于网格的改航路径规划算法[5-6]及基于标准进离场程序的改航路径规划算法[7]。这些算法根据危险天气的类型及其相应分布特点,提出了具有针对性的改航策略,通常是以最短航程为唯一目标,未考虑在改航过程中航空器之间的冲突对于临时生成航迹的限制。在参考了文献[2-4]和飞行冲突避让相关方法[8-9]的基础上,本文对初始改航航迹的生成提出了改进的几何圆切法,用其规划出临时航线,绕过危险区。……