一种新的通用航空机载防撞逻辑设计方法

来源：电讯技术杂志2017年第10期北京时间：

作者：林云松,彭良福,傅勇,叶睿

单位：(电子科技大学 自动化工程学院,成都 611731;西南民族大学 电气信息工程学院,成都 610041;成都大学 电子信息工程学院,成都 610106;成都海姆达尔科技有限公司,成都 610051)

摘要：由于机载防撞系统(TCAS)是针对具有较大垂直高度变化率的大型飞机设计的，系统设定条件和与之相关的解脱建议并不能适用于通航飞机。针对通用航空的防撞问题，提出了一种基于马尔可夫决策过程(MDP)的防撞逻辑设计方法。首先，将飞机空中相遇过程的动态模型转换为离散转移函数；然后，基于防撞系统结果事件末端效用函数进行MDP建模，采用动态规划方法导出了最优防撞逻辑的迭代方程；最后，给出了通航飞机最优化防撞逻辑的设计流程并对最优防撞逻辑进行了计算机仿真。仿真结果表明，通过调整效用比参数可以在保证安全性能的同时有效降低系统告警率。在垂直相遇高度小于30 m的相遇过程占比高达18〖WT《Times New Roman》〗%〖WTBZ〗的情况下，当告警率大于0.85时系统的碰撞概率仅为2.88×10-4左右。该设计方法对我国在低空空域通用飞机防撞系统的研究具有一定的参考价值。

关键词：通用航空；低空空域；机载防撞系统；马尔可夫决策过程；最优防撞逻辑；

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61374190)