题目：基于飞行意图的短期概率航迹预测

由于空中交通流量的不断增加，导致了航路和终端区容易发生严重拥堵的情况。空中交通管理（Air Traffic Management，ATM）的主要目的是为了有效地促进空中交通安全，维护空中交通秩序，保障空中交通通畅，避免发生冲突。

航迹预测就是对飞机未来的运行轨迹进行预测，航迹预测结果的准确性会直接影响到空管系统（ATM）的运行效率，因此，航迹预测对于空中交通管理（ATM）来说是非常重要的基础内容和技术。

本文研究基于飞行意图的短期概率航迹预测方法，运用交互式多模型滤波算法，在三种基本飞行模型的基础上，实现对飞机未来航迹的预测。为此，本文首先研究了现有的航迹预测算法，介绍了各种不同的航迹预测算法的原理和步骤，分析了各算法的优点和缺点，尤其对基于卡尔曼滤波的航迹预测算法进行了充分的研究，这也是基于交互式多模型滤波算法的航迹预测的基础。

之后，本文详细介绍了交互式多模型滤波算法的原理和步骤，运用了基于混杂系统的飞行器运动模型，包括典型的CV模型、CA模型和CT模型，分析了各模型应用于交互式多模型算法中的系统参数和方程。在交互式多模型滤波算法的基础上，本文采用了一种简单的飞行意图的融合方式，并结合经典的误差概率椭圆模型，实现了基于飞行意图的短期概率航迹预测，通过仿真实验验证了这种航迹预测方法的可行性，证明其预测结果更加接近飞机的真实航迹，降低了航迹预测的误差。

最后，本文研究了基于飞行意图的短期概率航迹预测方法在冲突探测中的简单应用，将其应用于航路超限告警和双机碰撞风险预测，在分析了概率分布函数估计法等解析算法计算复杂度高的缺点之后，运用基于空间离散化的冲突概率计算方法，通过仿真实验验证了该方法的准确性，同时也验证了基于飞行意图的短期概率航迹预测方法的实用性。