无人机低空公共航路网设计方法与流程

本申请涉及航路规划，具体为一种无人机低空公共航路网设计方法。

背景技术：

1、低空公共航路网是支撑无人机安全、有序、高效运行的核心空中基础设施。目前业界现有低空公共航路网规划与布设技术多采用全域统一、均质化的粗放布设模式，随着低空经济规模化发展，多机型、多任务类型无人机常态化低空通航需求持续增长，现有低空公共航路网存在如下缺陷：

2、缺乏基于无人机飞行参数的机型差异化分级布设机制，易导致空域利用率低与安全冗余不匹配的问题，并且缺失应急任务专属通行保障能力，在通航高密度时段，常规飞行任务易占用核心通航通道，导致消防巡查、医疗物资转运、应急救援等紧急公共服务任务通行受阻，同时缺乏缓冲区域的设计，一旦无人机出现突发故障，会严重影响航路网的整体运行稳定性。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的缺陷，本申请解决的技术问题为：如何在保证无人机飞行安全性的同时，实现空域的有效利用，并保证航路网的运行稳定。

2、为实现以上目的，本申请实施例提供一种无人机低空公共航路网设计方法，该方法步骤包括：

3、采集航路网搭建所需的路网构建基础数据、不同类型无人机的飞行参数与低空通航的作业场景属性；

4、基于路网构建基础数据，生成全域统一的低空公共基础航路网，并根据不同类型无人机的飞行参数，在低空公共基础航路网上进行机型维度的差异化航路分级布设，获取机型分级航路，并匹配对应机型分级航路的航行参数；

5、基于作业场景属性，对机型分级航路进行功能维度的路网功能分区，获取常规通航路网与应急优先路网；

6、根据机型分级航路、常规通航路网和应急优先路网，差异化布设匹配对应适配标准的停靠节点、转向节点、悬停缓冲区，完成无人机低空公共航路网的布设。

7、在一实施方式中，所述飞行参数包括起飞重量、最大平飞速度、最小转弯半径、水平安全飞行间距、最低飞行高度。

8、在一实施方式中，所述作业场景属性包括作业场景及对应飞行任务；其中作业场景包括常规作业场景和紧急应急场景；

9、所述常规作业场景的对应飞行任务包括：民生保障任务、常规商业任务；

10、所述紧急应急场景的对应飞行任务为预定义的应急任务。

11、在一实施方式中，所述根据不同类型无人机的飞行参数，在低空公共基础航路网上进行机型维度的差异化航路分级布设，获取机型分级航路的判定逻辑包括：

12、在无人机的飞行参数满足预设判定阈值时，确定无人机的机型分级航路；该机型分级航路包括：微型无人机低速窄幅专属航路、轻型无人机通用标准航路、小型重载无人机宽幅安全航路。

13、在一实施方式中，所述航行参数包括航路宽度、飞行高度层、安全冗余距离及限速标准。

14、在一实施方式中，所述停靠节点的停靠通行宽度根据航路宽度确定；

15、所述转向节点的缓冲转向半径根据最小转弯半径和水平安全飞行间距确定；

16、悬停缓冲区的有效悬停面积根据航路宽度和安全冗余距离确定。

17、在一实施方式中，在获取常规通航路网与应急优先路网后，根据飞行任务、机型分级航路和路网功能分区，建立任务通行优先级规则；

18、根据任务通行优先级规则构建路网优先级调度机制。

19、在一实施方式中，所述任务通行优先级规则的优先级由高至低依次为：应急任务、民生保障任务、常规商业任务。

20、与现有技术相比，本申请的优点在于：

21、（1）通过根据不同类型无人机的飞行参数，划分对应的机型分级航路，并配套量化匹配的机型分级航路航行参数，这样在能够解决现有均质化航路布设导致的空域资源浪费、安全冗余不匹配问题的同时，实现不同机型通航空间的适配，在保障各类无人机安全飞行的基础上，能够精细化地利用有限低空空域资源。

22、（2）通过对机型分级航路进行功能维度划分，独立布设常态化畅通的应急优先路网，实现应急飞行任务与常规飞行任务的路网物理隔离，应急路网不参与常规航路拥堵调度，专属服务于应急任务，避免常规飞行任务挤占应急通航通道的问题，保障应急任务快速、无障碍通行，有效提升低空公共航路网的应急保障能力与公共服务属性。

23、（3）针对机型分级航路布设适配的停靠节点、转向节点、悬停缓冲区，为无人机突发故障、临时转向、悬停避让提供容错缓冲空间，能够有效提升航路网抗风险能力与整体运行稳定性。

1.一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，该方法步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述飞行参数包括起飞重量、最大平飞速度、最小转弯半径、水平安全飞行间距、最低飞行高度。

3.根据权利要求1所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述作业场景属性包括作业场景及对应飞行任务；其中作业场景包括常规作业场景和紧急应急场景；

4.根据权利要求2所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述根据不同类型无人机的飞行参数，在低空公共基础航路网上进行机型维度的差异化航路分级布设，获取机型分级航路的判定逻辑包括：

5.根据权利要求4所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述航行参数包括航路宽度、飞行高度层、安全冗余距离及限速标准。

6.根据权利要求5所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述停靠节点的停靠通行宽度根据航路宽度确定；

7.根据权利要求3所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，在获取常规通航路网与应急优先路网后，根据飞行任务、机型分级航路和路网功能分区，建立任务通行优先级规则；

8.根据权利要求7所述的一种无人机低空公共航路网设计方法，其特征在于，所述任务通行优先级规则的优先级由高至低依次为：应急任务、民生保障任务、常规商业任务。