题目：基于航迹预测技术的空管告警研究

空中交通管制的根本目的是使航线上的飞机安全、有效和有计划地在空域中飞行，这就需要预测空域内所有目标的运动趋势，对违反安全间隔的情况提出告警。传统的告警方法多是利用当前速度矢量对航迹进行简单外推后，以监视目标为检测主体，给出确定型的预测结果。该方法对真实环境的模拟度较差，预测精度不高，存在许多虚警、漏警情况。本文从提高模型的仿真度入手，研究更精确的冲突探测方法，并建立告警平台，将理论模型予以工程实现。 以飞行器质心运动方程为基础，引入误差概率模型、计划航迹模型和飞行管理系统（FMS）负反馈模型，对飞行器航迹进行预测。提高了预测精度，减少了重大预测误差。 将四维时空网格化，以网格为检测主体，进行冲突探测。针对因网格离散化而产生的漏警问题，提出了基于预测位置误差分布的“概率网格”模型，并改进了探测流程，有效弥补了算法缺陷。 以短期冲突告警（STCA）等几种典型告警为例，介绍了核心算法设计。引入空管规则对理论模型做出合理简化，有效降低了算法实现难度和计算复杂度。 课题选用Java技术，设计了空管告警平台, 介绍了平台核心模型和设计要点。从底层设计并实现了航空矢量电子地图，用作告警显示的载体；并在飞行态势监视的基础上添加了历史数据录播子系统，增强了平台仿真能力；采用一系列优化策略，提高了平台响应速度和可靠性。目前，文中开发的空管告警平台已集成到民航数据通信公司自主研发的分布式空管自动化管理平台（D-ATMP）中。实际应用表明，平台能有效地预测潜在冲突并提出告警。