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滑行道是航空器往返机坪与跑道的重要通道,随着民用机场运行规模的扩大,机场构型日趋复杂,滑行道区域航空器间发生碰撞事故的可能性越来越高,如何采取更有效的方式对滑行冲突进行检测至关重要。本文在考虑滑行道区域布局特点及航空器运行动态的基础上,对滑行道冲突检测与告警关键技术进行了研究。主要通过预测航空器未来时刻对滑行道的占用情况,针对航空器间的计划冲突检测方法展开研究。论文提出具有临界特性的滑行道路网模型构建方法,定义两种具有临界特性的机场元素组件,并进一步建立滑行冲突检测模型,对算法实现流程进行了详细分析,较全面地建立了对滑行道冲突检测告警流程的系统描述。论文对目标预测跟踪、地图绘制、路网建模、冲突检测模型及算法等方面进行了研究。本文的研究工作对于提升空管系统的服务质量具有重要的现实意义。论文的主要研究工作包括以下几个方面:1.对航空器动态滑行参数进行预测跟踪处理。采用最小二乘滤波算法对监视数据预处理,通过对滑行航空器的运动轨迹进行估计,预测目标下一时刻的位置,实现对目标的可靠跟踪。2.机场活动区滑行道路网建模。基于临界互斥访问思想,建立机场滑行道区域路网模型。对组成滑行道路网的点、线等基本元素的属性进行详细定义,并在此基础上定义了两种具有临界特性的机场元素组件:交叉口组件和滑行道组件,并以此为元素组建机场路网模型。3.滑行冲突检测模型及算法研究。定义航空器滑行安全间隔标准及三种典型的滑行冲突类型:交叉口冲突、对头冲突和跟进冲突;基于已建立的路网模型,通过遍历所有已定义临界组件的方式,依次对各组件上的潜在冲突进行检测,发现不满足滑行约束条件的情况时给以相应告警提示。4.仿真验证。以双流机场为例开发滑行道冲突检测与告警系统,上述模型在该系统的数值模拟实验中得到了有效测试,进一步验证了模型的正确性和系统的可行性。