基于剖分網格的空域沖突檢測方法*

劉智奇 南 英 謝如恒

（1.南京航空航天大學 南京 211106）（2.空中交通管理系統與技術國家重點實驗室 南京 211106）

1 引言

隨著現代空中交通運輸業的發展，空管系統面臨的壓力隨之增大。空域沖突檢測功能雖然在空管系統中發揮著重要作用，但其性能卻有待提升。

對于空域沖突檢測的研究開始于20世紀40年代～50年代，國內外學者提出了多種相關模型和算法，目前使用最廣泛的是幾何浮點計算，即通過每個空域使用計劃所確定空域的邊進行交叉判定[1～6]，該方法雖然可以準確計算得到空域沖突及其范圍，但對于大規模的沖突檢測存在著計算量大、算法復雜度高、計算時間長、求解效率低下等問題。

本文基于剖分網格對需要進行檢測的空域進行網格化表征，使用含有空域網格表征信息的多叉樹對不同使用計劃所涉及的空域進行沖突檢測。仿真結果表明，在求解大規模空域使用計劃沖突的問題上，本文提出的方法能提高較檢測效率、縮短計算時間。

2 幾何空域的網格剖分

2.1 網格表征方法及應用現狀

地球剖分網格（Earth Tessellation Grid，ETG）是一種可以無限細分，但又不改變形狀的地球擬合格網，當細分到一定程度時，可以達到模擬地球的目的，而其離散性、層次性和全球連續性特征，恰好符合計算機對數據離散化處理的要求[7-8]。軍用網格參考系統（Military Grid Reference System，MGRS）于20世紀40年代由美軍根據歐洲網格化地圖修改得到[9～10]，該系統可在經緯度坐標與網格坐標之間建立對應關系，簡化士兵之間的位置報告和協調；……