http://bhxb.buaa.edu.cnjbuaa@buaa.edu.cnDOI:10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0233基于飞行冲突网络最优支配集的冲突调配策略吴明功1，2，毕可心1，2，温祥西1，2，*，孙继昆3(1.空军工程大学空管领航学院，西安710051；2.国家空管防相撞技术重点实验室，西安710051；3.中国人民解放军93735部队，天津301799)摘要：针对空中交通流量逐年上升、管制压力增大、飞行冲突难调配的问题，以航空器为节点，基于航空器之间的速度障碍关系建立飞行冲突网络。定义最优支配集的概念，通过移除飞行冲突网络的最优支配集节点，快速消解网络中的冲突，降低网络的复杂性。在使用粒子群（PSO）算法对网络最优支配集进行求解的过程中，引入免疫机制，设置节点和连边2种类型的抗原，保证对关键航空器和高风险冲突的优先调配。实验仿真表明：所提冲突调配策略相较于传统方法能够快速识别网络中的关键航空器节点，并对高风险的冲突连边具有较好的灵敏性，可为管制员和管制系统提供更加准确、可靠的信息和建议，在宏观上辅助进行飞行冲突的调配。关键词：复杂网络；最优支配集；冲突调配；粒子群算法；速度障碍法中图分类号：V355；O231.5文献标志码：A文章编号：1005-5965（2023）02-0242-12近年来，中国空中交通行业取得了空前的发展。到2019年底，中国共建成航路、航线992条，总里程数共计234509km，超过3条以上航路交汇的航路点个数有527个[1]。与此同时，中国的空中交通系统变得越来越复杂，航空器在运行过程中面临的飞行冲突增多，空中交通管制压力巨大。采取有效的措施对航空器之间的飞行冲突进行调配，将能够缓解这一压力，保证空中交通运行的安全和顺畅性，并促进航空业的进一步发展。飞行冲突的相关研究一般可分为2种：一种是宏观上进行的冲突调配，另一种是针对具体问题的局部冲突解脱。宏观上的冲突调配关注空域整体的运行情况，该方法能够基于当前的空中态势，为管制员提供合理、可行的飞行冲突调配建议；而局部冲突解脱则面向具体冲突，对于既定类型的冲突事件，通过几何、概率、控制和博弈等理论分析，为航空器提供合理的机动意见[2-5]。本文主要研究宏观上的冲突调配。在这方面的研究中，Huang等[6]提出了一种飞机流在航路交叉口的紧凑结构，以解决航空器流在交汇时的冲突问题，该方法能够保证更多的飞机安全通过固定区域，提高航路交汇处的空域容量；Hong等[7]将冲突调配表述为航空器机动约束下的混合整数线性规划问题，采用2层结构解决飞机之间的冲突...
