1.低空飞行态势安全性评估方法,其特征在于,低空飞行态势安全性评估指标包括飞行冲突发生次数、飞行冲突平均持续时间、冲突解脱行为比、汇聚态势迫近程度、碰撞风险强度;所述飞行冲突发生次数 在给定空域Ω j 的t 0 -t 1 监测时段内,航空器发生飞行冲突的总次数,用以反映航空器飞行活动的整体态势;其中,Ω j 表示给定空域,且 α为航空器活动类型, 为给定空域的t 0 -t 1 时段内α类航空器总数, 为第i架α类航空器在t 0 -t 1 时段内所发生的飞行冲突数;所述飞行冲突平均持续时间 在给定空域Ω j 的t 0 -t 1 监测时段内,所有航空器冲突解脱所需时间的平均值 以及某一活动类型的航空器冲突解脱持续时间的平均值 用以衡量飞行态势中安全持续水平和应对冲突的综合能力;其中,Ω j 表示给定空域,且 α为航空器活动类型, 为t 0 -t 1 时段内α类航空器总数, 为第i架α类航空器在t 0 -t 1 时段内的冲突解脱时间;所述冲突解脱行为比 低空一定时空内飞行活动的航空器中进行安全冲突解脱行为的航空器数量比,用以衡量该类航空器群体受到的飞行活动影响程度;其中,Ω j 表示给定空域,且 α为航空器活动类型, 分别表示t时刻空域Ω j 内α类航空器中进行调速、改变航向、改变高度的航空器数量, 表示t时刻空域Ω j 中α类航空器总数;所述汇聚态势迫近程度ApT ij :表示低空空域汇聚态势下航空器i和j间的迫近程度;其中, 分别为航空器i和j的相对位置矢量和相对速度矢量; 为矢量内积;所述碰撞风险强度CS i :表示航空器之间或者航空器与障碍物之间的危险接近强度,用以衡量航空器之间或者航空器与障碍物之间的碰撞风险;其中,η为位置增益系数,D i (t)为t时刻航空器i与最近航空器或障碍物的距离,D 0 为航空器i的最小安全间隔;具体步骤如下:步骤一、分析低空空域运行环境,提取低空空域运行环境特征要素信息,建立低空空域运行环境信息数据库;所述低空空域运行环境特征要素信息包括低空空域结构信息、机场位置信息、障碍物位置信息、航空气象条件信息;步骤二、提取低空飞行态势运行数据,建立低空空域航空器运行动态数据库;步骤三、采用相关系数分析法对构建的低空飞行态势安全性评估指标进行相关性分析,具体分析如下:首先,计算各指标间的相关系数r jk :其中,x ij 、x ik 分别为第j、第k个指标的第i个时间序列样本值, 分别为第j、k个指标的样本均值,I为样本个数;之后,基于步骤二中提取的航空器实时运行数据,计算低空飞行态势安全性评估指标,获取指标值序列样本X:X=(X 1 ,X 2 ,...,X I ) TX i =(x i1 ,x i2 ,...,x ij ),i=1,2,...,I其中,Xi为第i个时间样本序列,x ij 为第j个指标的第i个时间序列样本值,I为样本个数;步骤四:基于模糊数学的隶属度理论,采用模糊C均值聚类算法对低空飞行态势安全性进行归类;具体步骤包括:(1)标准化指标数据:将步骤三中计算的低空飞行态势安全性评估指标值进行标准化,令其中,x ij 为第j个指标的第i个时间序列值, 为第j个指标的样本均值,S td (x j )为第j个指标的样本标准差;(2)初始化隶属度矩阵U:建立初始隶属度矩阵U,令其中,u ni 表示第i个指标样本序列隶属于第n个安全等级分类的程度,N为低空飞行态势安全性等级分类数;取N=5,将低空飞行态势安全性等级分为安全、较安全、安全性一般、较不安全、不安全五类,即:Class={安全,较安全,安全性一般,较不安全,不安全}(3)计算N个分类的聚类中心C n :其中,m为加权指数;(4)计算FCM价值函数J:其中,d ni 为第n个分类的聚类中心与第i个数据之间的欧氏距离,m为加权指数,J的值反映类内紧致性,J越小,表明聚类越紧致;将前后两次的价值函数值J进行比较,若价值函数值改变量ΔJ小于阈值ε,转步骤(6),否则转步骤(5);(5)更新隶属矩阵U:其中,d ni 为第n个分类的聚类中心与第i个数据之间的欧氏距离,m为加权指数;重复步骤(3)、(4);(6)导出隶属矩阵U,依据最大隶属度原则将各数据点进行归类,即: if u ni =max(u 1i ,u 2i ,…,u Ni )其中, 为第i个低空飞行态势安全性指标时间样本序列的安全等级,u ni 表示第i个指标样本值对第n个分类的隶属度;(7)输出低空飞行态势实时安全等级:
2.根据权利要求1所述的低空飞行态势安全性评估方法,其特征在于,步骤二所述低空飞行态势运行数据包括任意时刻每架航空器的位置、速度、航向、冲突状态、飞行状态。
3.根据权利要求1所述的低空飞行态势安全性评估方法,其特征在于,所述步骤四中,取m=2。