一种低空空域的资源分配的方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及空域管理，尤其涉及一种低空空域的资源分配的方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、空域资源是指可供飞行器如无人机等飞行的空间，类似于地面的交通道路资源。由于安全性要求，飞行器需要足够的空间进行活动以防止碰撞，同时，在一个空域内飞行器数量过多的情况下，飞行器的导航和通信技术产生的数据量较高，影响飞行器的数据传输，因此，空域资源可认为成飞行器的一种稀缺资源。随着无人机、航空出行等通用航空业务的发展，人们对低空空域资源的需求也日益增长，这使得低空空域资源相对来说更加稀缺，因此，对低空空域资源进行合理的分配至关重要。

2、目前，大部分低空空域是免费使用的，这种分配方式可能导致低空空域资源分配不均的问题，具体体现在：

3、由于空域资源免费分配使用，申请者在申请后未使用空域资源时无需承担任何成本，这可能导致在先申请者恶意申请大量空域资源提前占用，而实际上只使用其中一部分，同时，在后申请者因为空域资源被提前占用，难以申请到满足需求的空域，一方面是在先申请者对空域资源的浪费，另一方面是在后申请者的使用需求难以满足，由此，上述空域资源分配方式导致了资源分配不均的结果。另外，当申请者首选的用空路线因使用量过高无法申请时，需要自行调整用空路线，但由于申请者对低空空域资源的整体使用情况了解不足，难以选择到合适的用空路线，从而降低对空闲的低空空域的利用概率，进而使得一些空域被过度使用，而另一些空域未被充分利用的情况发生，加重空域资源分配不均的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种低空空域的资源分配的方法、设备及存储介质，用于解决低空空域资源分配不均衡的技术问题。

2、本发明采用下述技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种低空空域的资源分配的方法，方法包括：对低空空域进行网格划分，得到空域网格；计算所述空域网格对应的使用费率，所述使用费率用于指示所述空域网格在单位时间内的使用费用；根据所述使用费率计算飞行器的用空活动所对应的用空费用，所述用空活动至少包括用空路线，所述用空路线由多个空域网格构成；在所述用空费用高于预设费用时，根据所述空域网格对应的使用费率对所述用空路线中的空域网格进行调整，以为所述飞行器分配新的用空路线。

4、在一种可行的实施方式中，计算所述空域网格对应的使用费率，包括：根据所述空域网格的网格属性计算各用空类型下的基础费率，所述网格属性包括资源属性、空间属性、时间属性、服务属性、能力属性、主权属性和限制属性中的至少一种，所述用空类型包括活动类型、用空设备类型和占用类型中的至少一种；根据所述基础费率，通过所述空域网格的预计使用需求，计算所述空域网格对应的使用费率，所述预计使用需求用于指示单位时间内所述空域网格对应的飞行器使用情况。

5、在一种可行的实施方式中，根据所述使用费率计算飞行器的用空活动所对应的用空费用，具体包括：提取所述用空活动中包含的空域网格，并计算各空域网格对应的使用时长；根据所述使用费率和所述使用时长，计算所述空域网格的使用费用；对所述空域网格的使用费用求和，得到所述用空活动对应的用空费用。

6、在一种可行的实施方式中，根据所述空域网格对应的使用费率对所述用空路线中的空域网格进行调整，包括：提取所述用空路线中使用费率最高的前n个空域网格；在所述空域网格中确定所述前n个空域网格对应的替换网格，根据所述替换网格生成新用空路线；计算所述新用空路线对应的新用空费用；若所述新用空费用小于所述预设费用，则将所述用空路线调整为所述新用空路线。

7、在一种可行的实施方式中，一种低空空域的资源分配的方法，还包括：在所述新用空费用大于等于所述预设费用时，调整所述用空路线的用空时间或者放弃调整所述用空路线中的空域网格。

8、在一种可行的实施方式中，调整所述用空路线的用空时间，包括：根据所述用空活动确定调整的时间范围；在所述时间范围内，计算出各时间下的用空费用；若所述各时间下的用空费用中存在小于所述预设费用的至少一项，则将所述用空路线的用空时间调整为各时间下的最低用空费用对应的用空时间。

9、在一种可行的实施方式中，对低空空域进行网格划分，得到空域网格，包括：沿垂直方向按照海拔高度或者距地面高度将所述网格空域划分为多个空域层，并且相邻的任意两个所述空域层在垂直方向上的距离小于预设距离阈值；针对任一空域层，根据网格属性划分为多个空域网格。

10、在一种可行的实施方式中，一种低空空域的资源分配的方法还包括：实时监测所述低空空域内的实际用空活动，所述实际用空活动包括用空设备和用空类型；计算所述实际用空活动对应的实际用空费用，并将所述实际用空费用发送给对应飞行器，所述实际用空费用根据所述实际用空活动已使用的空域网格计算得到。

11、第二方面，本发明还提供了一种低空空域的资源分配的设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一实施方式所述的一种低空空域的资源分配的方法。

12、第三方面，本发明还提供了一种用于低空空域的资源分配的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为能够执行如上述任一实施方式所述的一种低空空域的资源分配的方法。

13、本发明提供的一种低空空域的资源分配的方法、设备及存储介质，具有以下有益效果：

14、1.本技术将低空空域划分为多个体积较小的网格，便于后续对飞行器所使用的空域资源做出精准计算，计算空域网格对应的使用费率，并根据使用费率计算飞行器用空活动对应的用空费用，一方面可以通过收费的方式减少申请者申请资源后浪费的情况，进而解决因在先申请者浪费资源造成的资源分配不均问题，另一方面，可以根据飞行需求设置空域网格的使用费率，便于通过费用手段引导申请人申请使用费用较低的空域，以实现对空域资源的均衡分配；在用空费用高于预设费用时，根据空域网格对应的使用费率对用空路线中的空域网格进行调整，以为飞行器分配新的用空路线，一方面，用空费用高于预设费用通常是因为用空路线中存在预计使用需求过高的空域网格，通过为高于预设费用的用空活动分配新用空路线，可以限制这些空域网格的利用量，进而避免空域被过度使用，另一方面，本技术能够清楚地了解低空空域资源的整体使用情况，可以根据空域网格的使用费率，计算出使用费用较低的用空路线，即未被充分利用的空域资源，并将其分配给飞行器，解决部分空域未被充分利用的问题，从而实现空域资源的均衡分配。

15、2.本技术计算空域网格使用费率的依据包括网格属性、用空类型和预计使用需求，根据网格属性来确定空域网格的使用费率，可以精确地提高具有特定属性例如能力属性的空域网格的使用费率，引导那些不需要使用上述特定属性的申请者选择其他用空路线，也即，通过这种价格调整，可以减少具有特定属性的空域网格被需求较低的用空活动占用，而需求较高的用空活动无法使用的情况，从而实现对上述具有特定属性的空域网格的合理分配；根据用空类型来确定空域网格的使用费率，可以为不同的用空类型设置合理的费率，能够提高计费的合理性；根据预计使用需求确定空域网格的使用费率，可以提高预计使用需求较高的空域网格的使用费率，空域网格的预计使用需求较高能够间接体现出其存在的某些网格属性相对稀缺，通过提高上述空域网格的使用费率，可以引导那些对空域网格相对稀缺的网格属性需求较低的空域申请者选择其他用空路线，从而实现对上述具有稀缺属性的空域网格的合理分配。

16、3.在本技术替换空域网格的过程中，根据使用费率最高的前n个空域网格生成新用空路线，选择使用费用最高的前n个空域网格，即选择了对使用费用影响较大的空域网格，对上述空域网格做出调整能够实现在替换原路线中部分空域网格的情况下，降低较多的使用费用，保证新用空路线的费用合理性；在调整用空时间的具体方法中首先确定调整的时间范围，通过该时间范围能够保证调整后的用空时间满足用空路线的时间要求，在上述时间范围内选择使用费用最低的用空路线作为新用空路线，使用费用最低的用空路线通常表示其对应的空域的使用需求较低，也即空域内存在的飞行器数量较少，因此通过上述过程能够在满足用空路线时间要求的前提下，为飞行器分配使用需求较低的空域，为低空空域的均衡分配提供保证。

17、4.低空空域内的实际用空情况可能与飞行器申请时的用空情况不同，因此空域网格的实际费率可能与飞行器申请时的使用费率不同，这导致飞行器的实际用空费用与预计的用空费用之间存在一定差别，本技术通过实时监测低空空域内的实际用空情况，计算出飞行器的用空活动产生的实际用空费用，并将其发送给对应飞行器，使飞行器能够获得实时的用空费用，为飞行器的后续用空活动提供指引。