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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划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：CN116772848B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27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：202310620029.9，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划方法是由田勇;吕越;黄潇;支博;孙梦圆;舒思喆;姜欣玥;肖宇设计研发完成，并于2023-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划方法，包括：利用雷达航迹数据，借助机器学习中的DBSCAN聚类算法识别终端区的航迹模式，用航迹模式限制航迹规划算法的规划空间；采用栅格法对终端区空域实时建模，提出了受限空域概率边界，动态表示终端区空域情况，补充航迹模式限制规划空间缺点的同时再次缩减算法规划空间；针对限制后的算法规划空间，提出航迹规划模型和改进遗传算法，实时规划绿色四维航迹。本发明以绿色目标和运行效率为切入点，通过航迹规划空间的缩减和遗传算法的改进，解决了现有方法无法兼顾求解效率和求解质量的问题，为实际应用中的航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划提供更科学、有效的工具。

本发明授权一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划方法在权利要求书中公布了：1.一种航空器终端区四维飞行轨迹的绿色实时规划方法，其特征在于，所述方法包括： 获取目标终端区空域内历史雷达航迹数据； 对历史雷达航迹数据进行聚类处理得到各航迹模式的中心航迹，获取各中心航迹对应的航迹规划空间； 对航迹规划空间进行栅格化处理，得到栅格航迹规划空间； 根据目标终端区空域的实时气象数据，确定栅格航迹规划空间中的实时受限空域； 获取各航迹规划空间内的决策变量、决策边界和状态值，构建以最小化状态值为目标函数、以决策边界为约束条件的优化模型；其中所述状态值为航空器在终端区空域运行时对应产生的航空排放物排放量； 基于所述栅格航迹规划空间和实时受限空域，利用改进遗传算法对所述优化模型进行优化求解，得到最优终端区四维绿色实时规划航迹，包括：步骤1：依据个体生成规则，生成预设种群数量的个体；步骤2：依据设计的交叉算子以及变异算子完成个体的交叉、变异操作；步骤3：在完成交叉、变异操作的个体中，选择适应度更为优秀的个体；步骤4：重复步骤2-步骤3直至到达最大迭代次数或目标适应度，得到最优终端区四维绿色实时规划航迹； 其中所述改进遗传算法为在基础遗传算法上为解决航迹规划问题所提出的改进型，包括： a、所述个体生成规则为：要求个体在随机生成的过程中，只能在邻近栅格内搜索下一个航迹点，引入超参数，在搜索邻近栅格作为下一航迹点时，会计算所有邻近栅格距离终点的距离，其中距离更近的栅格，被选中的概率就越大，概率公式如下： ； 其中代表该栅格所被选中的概率，代表该栅格距离终点栅格的欧式距离； b、所述交叉算子设计为：要求父辈个体进行配对时，由适应度更优秀的个体之间配对，适应度较低的个体之间配对，并且在两个即将交叉的父辈个体中，寻找这两个个体的相同基因，以相同点为交叉点完成交叉操作； c、自适应遗传算法，交叉概率和变异概率能随着种群适应度的变化而变化，通过以下公式表示： ； ； 其中，和代表在交叉和变异操作中的最大概率，取值在0到1之间，为控制其变化幅度的超参数，是整个种群适应度的方差。

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