【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及民用航空，具体而言，涉及一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法及系统。
技术介绍
1、在当前民用航空领域的发展背景下，安全与效率并重已经成为了机场运营管理的核心诉求。在现有技术中，针对机场越来越复杂且繁忙的地面运行环境，特别是负责地面运行保障的特种车辆与航空器之间存在的碰撞风险问题。
2、传统方案的智能终端由于定位精度不能稳定的保持厘米级定位精度，在机场环境下使用时定位经常会出现较大的误差情况，基于较大误差定位数据进行的防撞检测等会存在大量的误报或漏报的情况；
3、传统方案一般使用 4g 公共网络或机场自建的lte私有网络进行数据传输，通过4g公共网络时相关数据传输的过程存在数据泄露的风险，传统子健的lte私有网络成本造价高且可使用的带宽相对有限，在数据分析处理延迟要求较高的风险预警等场景下使用时会存在告警信息延迟产生的问题，严重影响了对运行过程中的碰撞风险的及时发现；
4、传统方案中边缘侧由于缺少算力能力的支撑，以及云端也没有相应的人工智能算法辅助部署，仅能对简单场景下的车辆与航空器碰撞的情况产生告警，面对当前越发复杂的机场空侧运行环境来说，经常由于缺少算力和算法的支撑不能及时的对运行安全的风险进行告警。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法及系统，来解决现有技术中的上述问题。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、第一方面，
4、获取当前车辆的第一基础数据和航空器的第二基础数据，将所述第一基础数据和第二基础数据通过5g aeromacs无线网络回传至云端智能分析处理服务器；
5、在云端智能分析处理服务器上建立航空器位置数据解析处理模型，通过航空器位置数据解析处理模型结合第一基础数据和第二基础数据，对航空器和车辆运行过程中的当前和未来若干段时间范围内预测的位置数据进行实时的分析计算；
6、对即将发生或潜在发生的碰撞风险等情况进行分析，得到是否存在碰撞风险的结果，并对处置或路线调整方案进行生成；
7、若当前云端智能分析处理服务器判断存在碰撞风险时，通过5g aeromacs网络发送告警信号至车辆的车载终端和空侧运行管理终端。
8、优选的，所述获取当前车辆的第一基础数据包括：
9、计算当前车辆自身的地球坐标数据并通过卡尔曼预测算法对下一时刻的位置进行预测；
10、
11、其中，和分别表示当前计算车辆的地球横坐标和纵坐标，表示地球平均半径，表示当前车辆所在的纬度，表示当前车辆所在的经度；
12、将计算出的当前车辆自身的地球坐标数据存储在本地，并通过5g aeromacs无线网络传输至服务端。
13、优选的，还包括：
14、若当前车辆的车载终端也同时接收到通过 5g aeromacs传输的周围其他相邻车辆或航空器的最新位置信息时，判断相对当前车辆所述相邻车辆或航空器是否第一次出现；
15、若是第一次出现，则建立一个新的数据存储项，将数据进行存储，否则将数据更新至已有的数据项内；
16、若当前车辆的车载终端在若干时间内没有再次接收到所述相邻车辆或航空器的位置信息，则表示相邻车辆或航空器已经离开当前车辆的通信范围，并删除存储的相关数据。
17、优选的，所述建立航空器位置数据解析处理模型包括：
18、建立安全距离模型，获取当前两个目标物的水平加速度或竖直加速度，所述目标物包括车辆或者航空器；
19、对水平加速度或竖直加速度进行定积分得到水平速度或竖直速度关于时间的第一函数关系，并对第一函数关系进行定积分，得到两个目标物的相对水平距离或竖直距离关于时间的第二函数关系；
20、将第一函数关系和第二函数关系代入安全距离模型，得到随时间变化的水平方向安全距离或竖直方向安全距离；
21、并建立两目标物水平方向的相对位移差减去水平方向安全距离的第一模型和两目标物竖直方向的相对位移差减去竖直方向安全距离的第二模型；
22、并对第一模型和第二模型求解，输出是否发出告警信号的结果。
23、优选的，所述对水平加速度进行定积分得到水平速度关于时间的第一函数关系包括：
24、
25、
26、
27、
28、
29、
30、式中，为水平速度关于时间的第一函数，为垂直速度关于时间的第一函数，为目标物和目标物的相对水平速度,为目标物和目标物的相对垂直速度，为预测时间，为水平加速度，为竖直加速度，为相对水平速度的第一计算因子，为相对水平速度的第二计算因子,为相对垂直速度的第三计算因子 ，为相对垂直速度的第四计算因子，为经过时间，目标物的预测水平加速度，为经过时间，目标物的预测垂直加速度，为经过时间，目标物的预测水平加速度，为经过时间，目标物的预测垂直加速度，为目标物的当前水平加速度，为目标物的当前竖直加速度，为目标物的当前水平加速度，为目标物的当前竖直加速度，为数据采集周期。
31、优选的，所述得到两个目标物的相对水平距离关于时间的第二函数关系包括：
32、
33、
34、式中，为目标物和目标物在水平方向的相对位移差，为目标物和目标物在垂直方向的相对位移差，为目标物和目标物的相对水平距离,为目标物和目标物的相对垂直距离。
35、优选的，所述随时间变化的水平方向安全距离或竖直方向安全距离包括：
36、
37、
38、式中，为随时间变化的水平方向安全距离，为随时间变化的竖直方向安全距离，为第五计算因子，为第六计算因子，为第七计算因子，为第八计算因子，为第九计算因子，为第十计算因子，为第十一计算因子，为第十二计算因子，为第十三计算因子，为第十四计算因子，为最大减速度，为制动减速度的增长时间，为驾驶员反应时间，制动器的协调时间。
39、优选的，所述第一模型和第二模型包括：
40、
41、
42、
43、
44、式中，为第一模型，为第二模型。
45、优选的，所述对即将发生或潜在发生的碰撞风险等情况进行分析包括：
46、求解和的正实数根，若无正实数根，则不执行报警操作；
47、若有正实数根，则选择若干正实数根分别代入和进行求解获得函数值，并判断函数值是否小于零，获得水平方向和竖直方向的解形成水平方向的区间和竖直方向的区间；
48、判断和有无交集，若无交集，则无正实数解，则不执行报警操作，若有交集，则计算目标物的碰撞预测时间，判断碰撞预测时间是否小于报警阈值时间，若是，则本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述获取当前车辆的第一基础数据包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述建立航空器位置数据解析处理模型包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述对水平加速度进行定积分得到水平速度关于时间的第一函数关系包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述得到两个目标物的相对水平距离关于时间的第二函数关系包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述随时间变化的水平方向安全距离或竖直方向安全距离包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述第一模型和第二模型包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述对即将发生或潜在发生的碰撞风险等情况进行分析包括：
10.一种基于5G AeroMACS通信的车辆、航空器防撞系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述获取当前车辆的第一基础数据包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述建立航空器位置数据解析处理模型包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于5g aeromacs通信的车辆、航空器防撞方法，其特征在于，所述对水平加速度进行定积分得到水平速度关于时间的第一函数关系包括：
6.根据权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，星星，张昊，肖艇，王增福，胡程，杨孙丽，郎斌，陈清华，杨肖康，邹宇翔，罗问陶，黎砾丹，刘宇荃，杨启，
申请(专利权)人：北京合众思壮时空物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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