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龙图腾网获悉湖北省城建设计院股份有限公司申请的专利复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119516846B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411653609.9，技术领域涉及：G08G5/90；该发明授权复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法是由王敏;钱盈;黄大立;曹阳;钟凯;张媛;黎逢亮;曾向往;刘仰;周勇;张小峰;谢燕雯;赵波设计研发完成，并于2024-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法在说明书摘要公布了：本发明提出复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法，涉及低空航路构建技术领域，包括：建立低空飞行规则库；对城市空间进行三维离散化，将空域划分为三维网格；设计风险评估函数R；划分多个高度层，为不同类型的飞行器分配高度层；构建多级航路网；构建空域三维航路模型；基于空域三维航路模型，采用混合迭代算法优化各高度层的航路规划；对混合迭代算法生成的离散路径点，采用B样条曲线进行路径平滑，对平滑后的路径进行飞行性能验证，得到连续可飞行路径；根据连续可飞行路径，生成低空航路网。本发明能解决现有技术在处理复杂城市环境、多源数据整合、多层次空域划分以及路径优化等方面的不足，从而实现安全、高效、灵活的低空飞行管理。

本发明授权复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法在权利要求书中公布了：1.复杂城市环境下的多层次低空航路网构建方法，其特征在于，包括： S1建立低空飞行规则库； S2基于自适应八叉树结构对城市空间进行三维离散化，将空域划分为不均匀的三维网格； S3整合地理信息系统数据、实时气象数据、人口密度数据、通信信号强度，形成多源数据；基于多源数据和低空飞行规则库，设计风险评估函数R； S4依据低空飞行规则库，将空域从地面到1000米划分为多个高度层，为不同类型的飞行器分配高度层； S5构建多级航路网，包括第1级航路网、第2级航路网、第3级航路网、第4级航路网、第5级航路网和第6级航路网； S6在三维网格环境下，基于第6级航路网构建空域三维航路模型，包括航路网络模型、交通节点模型、起降点航道模型和末端航路模型； S7基于空域三维航路模型，采用混合迭代算法优化各高度层的航路规划； 步骤S7包括： S71根据飞行器的任务信息计算优先值，基于优先值为飞行器赋予优先级，根据优先级将飞行器分为高优先级和中低优先级两类； S72对高优先级飞行器采用第一优化算法进行航路规划； S73对中低优先级飞行器采用第二优化算法进行航路规划； 其中，在航路规划过程中，考虑空域三维航路模型的约束条件，包括： 在航路网络模型中搜索主要飞行路径，遵循椭圆柱形的固定分层管道结构； 利用交通节点模型实现不同高度层和航路之间的转换，采用环状螺旋式立交结构； 通过起降点航道模型规划起飞和降落阶段的路径，使用锥形空间结构； 使用末端航路模型完成任务区域的精确导航，连接主干航路网络与具体任务地点； 根据多级航路网的层级结构，选择合适的航路等级进行规划； 步骤S72包括： S721将高优先级飞行器按照优先级从高到低排序； S722按照优先级顺序，依次为每个高优先级飞行器规划路径，包括： 使用全局路径规划算法在空域三维航路模型和多级航路网中寻找从起点到终点的最快路径，同时考虑飞行时间和风险评估函数R； 考虑已规划的高优先级飞行器的轨迹和时间调度，评估当前高优先级飞行器的路径与已规划高优先级飞行器之间的潜在冲突； 若存在冲突风险，调整当前高优先级飞行器的飞行计划，包括时间调整、高度层调整和路径重规划； 在满足所有约束条件的前提下，选择预期到达时间最短的优化路径； S723记录当前高优先级飞行器的规划路径和时间表，更新该高优先级飞行器轨迹信息； S724重复步骤S722-723，直至所有高优先级飞行器的路径规划完成； 第一优化算法的路径优化目标函数如下： ， 式中，为总路径代价，为高优先级飞行器的能量消耗函数，为风险权重因子，和为起始和结束时间，为飞行器在时间t的空间位置，表示在空间位置和时间t的综合风险值，为障碍物风险函数，为人口密度风险函数，为气象风险函数，为通信风险函数，为动态调整的权重系数； S8对混合迭代算法生成的离散路径点，采用B样条曲线进行路径平滑，对平滑后的路径进行飞行性能验证，得到连续可飞行路径； S9根据连续可飞行路径，生成低空航路网，包括水平航段、垂直航段、交叉点立交和末端航路。

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