中国安全科学学报

作者：靳慧斌, 刘希, 黄俊, 陈怿淳

单位：1 中国民航大学 交通科学与工程学院,天津 300300；2 中国民用航空上海航空器适航审定中心,上海 200232

关键词：定位误差,速度误差,物流无人机(UAV),碰撞概率,冲突区域,航迹夹角,飞行间隔

基金：国家自然科学基金重点项目资助(62132017)

物流无人机(UAV)批量运行会存在一定的碰撞风险,为量化UAV之间在空中的碰撞概率,针对物流UAV空中运行阶段开展建模分析其碰撞风险。基于冲突区域理论,建立定位、速度双误差的UAV碰撞概率模型,分析不同夹角情况下物流UAV碰撞概率变化情况。分析识别美国联邦航空管理局官网中关于民用小型UAV的事故/事件数据中的关键风险因素。结合2万飞行小时的物流UAV故障数据建立UAV安全飞行间隔模型,给出可接受安全水平下的最短飞行间隔。探究在给定飞行间隔前提下不同航迹角以及不同风向对UAV之间碰撞概率的影响。结果表明: 当物流UAV之间最短安全间隔大于90.71 m时,所有飞行场景下UAV的风险水平均在可接受范围之内。当航迹角为30、60、90°时,碰撞概率随风向变化的波动范围较小,其中,航迹夹角为90°时最稳定。而当夹角为140°时,碰撞概率的波动范围较大,UAV安全飞行对环境因素更为敏感。

来源：2024年第10期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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