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机载防撞系统是保障飞行安全的重要组成部分,民航客机已被要求必须安装机载防撞系统。随着飞行环境逐渐复杂化,当今广泛使用的机载防撞系统TCAS II（Traffic Collision Avoidance System II）已无法满足人们对飞行安全的要求。新一代机载防撞系统ACAS X（Airborne Collision Avoidance System X）在TCAS II的基础上对其监视跟踪技术和避撞逻辑方面有了重大更新。本文基于ACAS X最低运行性能标准DO-385,研究了ACAS X两个重要算法模块,监视跟踪模块和冲突解脱模块。主要工作包括以下几个方面:1.在ACAS X系统的框架下,研究了ACAS X系统的监视源包括广播式自动相关监视（Automatic Dependent Surveillance–Broadcast,ADS-B）和二次监视雷达（secondary surveillance radar,SSR）进行通信使用的信号格式和数据格式。研究了ACAS X使用的混合监视技术的三种监视状态,监视范围和三种监视状态之间的转换条件。2.研究了监视跟踪模块（Surveillance and Tracking Module,STM）获得输入数据后,通过14个STM算法入口点完成包括本机数据处理,入侵机航迹文件生成,协调数据处理等过程并得到STM报告的过程。重点研究了进行航迹关联过程中,位置关联和图像关联方法;航迹更新过程中,利用卡尔曼滤波对本机和入侵机的垂直状态进行更新,利用无迹卡尔曼滤波对水平状态进行更新的过程,并用matlab进行仿真验证与分析,得到了一个较好的监视跟踪效果。3.研究了冲突解脱模块（Threat Resolution Module,TRM）在输入STM报告后,得到最优决策的过程。研究了多入侵机情况下,全局解脱咨询（Resolution Advisorie,RA）的选择。重点研究了ACAS X避撞过程的马尔科夫决策过程（Markov Decision Process,MDP）建模过程,并且利用动态规划求解MDP问题,通过matlab进行仿真测试,并得到对应场景的离线代价表可视化结果。4.最后对STM和TRM进行仿真测试。分别编写STM和TRM测试程序对STM和TRM进行仿真测试,STM通过产生STM报告,并提取其中相对高度和相对距离展示测试场景。针对TRM,输入已产生的STM报告,通过TRM测试程序,得到整个过程中的航迹状态码和全局RA,与测试场景结合展示TRM在不同飞行状态下选择的RA。