《基於北斗的ARAIM完好性風險高性能監測方法研究》是依託北京航空航天大學，由王志鵬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於北斗的ARAIM完好性風險高性能監測方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：王志鵬
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多星座多頻觀測量和地面監測站的使用，提高了先進接收機自主完好性監測（ARAIM）技術的定位精度，但引入多種可能的誤差和故障源，增大了完好性風險產生機率，嚴重影響民航安全。為此，本項目從ARAIM完好性風險建模、風險檢測和風險包絡三個層面開展研究。首先,建立基於模糊支持向量機分類的風險數據時間序列，揭示風險數據相關性對完好性的影響機制，提出考慮時空梯度動態變化的中國區域泛Kriging插值電離層異常風險模型；然後,提出基於變點檢測理論的雙閾值慢增長故障完好性風險檢測方法、基於奇偶空間向量的帶約束廣義似然比雙故障完好性風險檢測、和故障模式矩陣驅動下的極大似然多故障完好性風險檢測方法；最後,以獲取最大監測冗餘度為目標，提出極值理論與異方差模型融合的完好性風險安全包絡方法、並基於非線性回歸分析理論判定和推演風險包絡性能。所取成果可為提升北斗空管導航能力提供理論儲備和技術支撐。
結題摘要
先進接收機自主完好性監測（ARAIM）是國際衛星導航完好性監測領域競相角逐的制高點之一。本項目針對多星座多頻率條件下的ARIAM完好性風險監測問題，開展了3方面的研究工作：（1）、統計分析了現有GRIMS系統採集的BDS數據，建立了各種誤差源和故障源所引起完好性風險的時間序列，研究了不同曆元之間風險數據的相關性，建立了基於BDS的中國區域電離層異常完好性風險模型，仿真結果表明：當採樣間隔達到100s左右時，序列趨於平穩；在不同電離層條件下均可使得超過 95%的中國大陸區域實現 LPV200 服務等級100%可用。（2）、在考慮可見衛星分布不同、碼偽距觀測量標準偏差不同等因素的前提下，開展了慢增長故障完好性風險檢測研究，並提出雙故障以及多故障完好性風險檢測方法，檢測方法需充分考慮漏檢率，仿真結果驗證了其可行性。（3）、考慮BDS衛星不同軌道、不同頻點，民航不同空域環境、不同運行階段和不同性能需求，開展了ARAIM完好性風險的緊包絡研究，搭建半物理高保真仿真平台，通過實驗數據對所提模型和算法進行仿真驗證。
