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経路計画と競合検出|時間を含む空間を扱う

最短距離だけでは決まらん。守る条件を先に除外判定し、残った候補から目的に合う経路を選ぶんじゃ。

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制約と好みを分ける

運航意図の共有を考えると、経路を時刻付きの空間として扱う必要が出てくる。ここから先は、経路計画の独自設計案じゃ。特定の航空規格への適合や実機の安全性を示すアルゴリズムではないけぇね。

出典:FAA|UTM Pilot Program
区分例計算での扱い
必ず守る条件対象空域の制約、機体の運用条件、利用時間等違反候補を除外
改善したい値時間、エネルギーの見込み、混雑等残る候補の比較
不明な条件気象欠損、地形の精度不足等不明として保留・確認へ
緊急時の条件代替地点や通信喪失時の計画通常経路とは別に評価
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競合の単位は、時間を持った体積じゃ

線と線が地図上で交わっても、違う時刻なら状況が異なる。一方、計画時刻が同じでなくても遅れや位置の誤差を考える必要がある。点や線をそのまま使わず、機体や運航に応じた空間・時間の不確かさをモデル化するんよ。

概念モデル
  V_A(t): 機体Aが時刻tに占有し得る空間
  V_B(t): 機体Bが時刻tに占有し得る空間

評価する時間帯のどこかで
  V_A(t) ∩ V_B(t) が空集合でない
  → 計画上の競合候補として扱う

重要:バッファの値は、この式では決まらない

時間を粗く区切って比較すると、区切りの間ですれ違うケースを見落とし得る。連続区間の交差や保守的な範囲の扱い、サンプリング誤差の評価まで設計する。実運航の分離基準を、画面の都合だけで決めんことじゃ。

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候補生成から確定まで

  • 1. 入力とデータの鮮度を確認し、不明なら確認待ちにする。
  • 2. 許容される空間・時間の候補を作る。
  • 3. 機体と任務の条件を満たす候補を残す。
  • 4. 他の運航意図との競合候補を検出する。
  • 5. 目的関数で比較し、理由付きの候補を返す。
  • 6. 確定する瞬間に、データの版と競合を再確認する。

二人が同時に同じ時間帯を選んだら、両方に「確保できた」と返してはいけん。確定処理は一貫性を保ち、計画版が古くなっとれば再計算へ戻すんじゃ。

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利用者に見せる比較と限界

表示するもの説明例
候補の理由出発時刻を変えると計画上の競合候補が減る
データの範囲参加サービスの計画情報を対象に評価
未確認この区域の制約情報が取得できていない
操作日時を変える、条件を見る、担当者に確認

「衝突しない」と保証する表示にせず、何を評価し、何が残るかを伝える。経路候補が計算できることと、実際の飛行を安全に行えることは別の確認を要するんよ。

DEFINITION OF DONE

つくる時は、ここを確かめよう。

  • 時刻のずれや逆方向のすれ違いを検証できる。
  • 未知の空域情報を、制約なしに変換せん。
  • 同時確定で競合する予約が二重に通らん。

仕様レビューと動作確認に使う、設計上のチェック項目じゃ。

根拠を確かめる

制度・定義の説明は下の資料を参照しとる。画面・データ・完成基準は独自の設計提案じゃ。

参照確認日:2026年9月30日。個別の適用は、公式の最新情報で確認してつかぁさい。