1.一种具备鲁棒性的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤101:获取飞行扇区内的地理信息、所有航班的计划航迹和飞行状态;步骤102:更新飞行扇区内所有航班的飞行状态和冲突解脱的可行解,将飞行扇区内所有航班按照进入飞行扇区的时间顺序排序,获得航班集合;步骤103:按时间顺序对航班集合中的航班进行冲突探测,若当前航班探测到存在冲突,进入步骤104;若当前航班探测到不存在冲突,则对下一个航班进行冲突探测,如果航班集合全部遍历完毕,返回步骤102;步骤104:对于存在冲突的待冲突解脱的航班,判断待冲突解脱的航班是否存在冲突解脱的可行解,若不存在冲突解脱的可行解,进入步骤105,若存在冲突解脱的可行解,进入步骤110;步骤105:生成待冲突解脱的航班的起始偏转点候选集合 ;步骤106:若起始偏转点候选集合 为空,则该待冲突解脱的航班没有无冲突航迹,则将下一个航班作为当前航班,返回步骤103;若起始偏转点候选集合 不为空,进入步骤107;步骤107:基于起始偏转点候选集合 ,获得生成无冲突航迹的起始偏转点 的回归偏转点候选集 , , 为生成无冲突航迹的起始偏转点的总数,进入步骤108;如果起始偏转点候选集合 中所有生成无冲突航迹的起始偏转点遍历结束,均无法生成无冲突航迹,则将下一个航班作为当前航班,返回步骤103;步骤108:对生成无冲突航迹的起始偏转点 的回归偏转点候选集 中回归偏转点 进行可行性判断, , 表示回转偏转点的总数,判断所述回归偏转点 与其对应的生成无冲突航迹的起始偏转点 构成的当前偏转点对 构成的无冲突航迹,是否满足管制员负荷约束和满足最小安全间隔约束,若满足管制员负荷约束和满足最小安全间隔约束,当前偏转点对可行,进行下一个偏转点对的可行性判断,获得所有可行偏转对,进入步骤109;若所有偏转点对均不满足管制员负荷约束和满足最小安全间隔约束,返回步骤107;步骤109:对步骤108获得的所有可行偏转对进行评估,基于权衡飞行成本和鲁棒性,选择最小化目标对应的可行偏转对作为推荐的无冲突航迹,将当前航班的冲突解脱的可行解更新为所述推荐的无冲突航迹则将下一个航班作为当前航班,返回步骤103;步骤110:针对冲突解脱的可行解中的冲突解脱回归偏转点,生成邻域空间;步骤111:遍历邻域空间中的所有冲突解脱回归偏转点,判断基于当前冲突解脱可行点对构成的无冲突航迹,是否满足管制员负荷约束和满足最小安全间隔约束,若邻域空间中不存在可行点,返回步骤105;若邻域空间中存在可行点,进入步骤112;步骤112:对于所有可行的冲突解脱可行点对进行评估,基于飞行成本和鲁棒性,选择最小目标对应的可行解作为当前航班的无冲突航迹,将当前航班的冲突解脱的可行解更新为所述推荐的无冲突航迹,则将下一个航班作为当前航班,返回步骤103。
2.根据权利要求1所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,飞行扇区内的地理信息包括飞行扇区的边界、进口点、出口点,航路点和航路地理信息。
3.根据权利要求1所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,飞行扇区内所有航班的计划航迹包括航班计划进入飞行扇区的时间、位置和途径航路点,以及途径航路点的时间、计划离开飞行扇区的时间和位置。
4.根据权利要求1所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,飞行扇区内所有航班的飞行状态包括航班对应航空器的当前位置、当前速度及航向。
5.根据权利要求1所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,生成回归偏转点候选集 的具体步骤为:以起始偏转点候选集合 中生成无冲突航迹的起始偏转点 为原点,构建局部坐标系, 轴指向从生成无冲突航迹的起始偏转点 至目标航路点的方向, 轴为其垂直方向;在局部坐标系内构建有限搜索区域,将有限搜索区域划分为多个网格,取各网格中心点作为生成无冲突航迹的起始偏转点 生成的回归偏转点候选集 的候选位置。
6.根据权利要求5所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,所述有限搜索区域位于两个对称圆的交集区域,所述两个对称圆的交点过生成无冲突航迹的起始偏转点 和目标航路点或飞行扇区出口点,所述两个对称圆的圆心在生成无冲突航迹的起始偏转点 和目标航路点或飞行扇区出口点连线的中垂线上。
7.根据权利要求6所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,所述两个对称圆的半径 为:其中, 表示生成无冲突航迹的起始偏转点 的位置; 表示当前航班的目标航路点或飞行扇区出口点的位置; 表示生成无冲突航迹的起始偏转点到当前航班的目标航路点或飞行扇区出口点的长度; 表示最大偏航角约束。
8.根据权利要求7所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,生成无冲突航迹的起始偏转点的偏航角和回归偏转点的偏航角均不大于最大偏航角约束 。
9.根据权利要求1-8任一项所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,其特征在于,冲突解脱的可行解为步骤109中推荐的无冲突航迹或步骤112中当前航班的无冲突航迹;冲突解脱的可行解的初始值为空。
10.一种基于网格的自适应动态启发式无冲突航迹规划系统,其特征在于,包括:冲突探测模块,用于飞行扇区内所有航班的冲突探测;冲突解脱模块,用于执行权利要求1-9任一项所述的自适应启发式无冲突航迹规划方法,为航班生成无冲突航迹;飞行状态模块,用于维护飞行扇区内所有航班的状态更新;可视化模块,可视化飞行扇区内所有航班的实时飞行状态和无冲突航迹。