顾圆

(中国民用航空黑龙江空中交通管理分局,黑龙江哈尔滨 150006)

0 引言

近年来,随着民航事业的高速发展,航空器数量急速增长,ATC空管自动化系统已成为空中交通管制的最主要手段之一。民航空管自动化系统能够为空中交通管制提供雷达、ADS-B等多种实时数据以保障航空安全。因此,监视数据的融合技术,决定了空管自动化监视功能的精度和可靠度,同时也是整个空管自动化系统的基础。但实际环境中会受到多种因素的影响,部分雷达等传感器数据发生异常,导致在后续的数据融合中会产生目标分裂的情况,这对空管安全工作造成严重威胁。针对AirNet空管自动化系统因雷达数据突变导致的目标分裂问题,文章提出了一种容错卡尔曼滤波的航迹融合方法。

1 监视数据航迹处理方法研究

目前,AirNet空管自动化系统监视数据航迹处理方法分为雷达航迹处理、ADS-B航迹处理和航迹数据融合处理。首先将接收到的各路雷达监视数据和ADS-B数据接入到监视数据前端处理子系统中进行初始数据预处理,处理后数据经监视数据处理单元数据滤波后,输出单路航迹,最后将多雷达的单路航迹与已验证的ADS-B航迹信息进行融合,生成综合航迹,如图1所示。

图1 AirNet空管自动化系统监视数据处理流程Fig.1 Monitoring data processing flow of AirNet ATC automation system

单雷达数据采用卡尔曼滤波法,对每一路雷达航迹分别进行滤波去噪和动态监测,从而得到目标航迹位置信息的估计值。再使用交互式多模型探测点迹信息与数据库中的航迹信息的相关性[1],并对目标的轨迹进行滤波处理。……