CollisionAvoidance/docs/warning_strategy.md

机场场面告警策略文档

1. 控制指令定义

系统对无人车的控制分为以下指令类型：

// 指令类型
enum class CommandType {
    ALERT,     // 告警指令
    SIGNAL,    // 信号灯指令
    WARNING,   // 预警指令
    RESUME     // 恢复指令
};

// 指令原因
enum class CommandReason {
    TRAFFIC_LIGHT,      // 红绿灯控制
    AIRCRAFT_CROSSING,  // 航空器交叉
    SPECIAL_VEHICLE,    // 特勤车辆
    AIRCRAFT_PUSH,      // 航空器推出
    RESUME_TRAFFIC      // 恢复通行
};

// 信号灯状态
enum class SignalState {
    RED,      // 红灯
    GREEN     // 绿灯
};

1.1 信号灯指令（SIGNAL）

• 目的：响应交通信号灯
• 触发条件：接收到红绿灯状态变化
• 执行动作：根据信号灯状态停车或通行
• 优先级：4（最高优先级）
• 原因：TRAFFIC_LIGHT

1.2 告警指令（ALERT）

• 目的：应对紧急情况
• 触发条件：检测到直接碰撞风险
• 执行动作：强制停车或紧急避让
• 优先级：3
• 原因：AIRCRAFT_CROSSING, SPECIAL_VEHICLE, AIRCRAFT_PUSH

1.3 预警指令（WARNING）

• 目的：提前告知可能的风险
• 触发条件：进入监测区域但尚未到达关键区域
• 执行动作：降低速度，提高警惕
• 优先级：2
• 原因：AIRCRAFT_CROSSING, SPECIAL_VEHICLE, AIRCRAFT_PUSH

1.4 恢复指令（RESUME）

• 目的：恢复到正常行驶状态
• 触发条件：航空器或特勤车辆通过后，距离路口 50 m后
• 执行动作：恢复到正常行驶状态
• 优先级：1（最低优先级）
• 原因：RESUME_TRAFFIC

2. 红绿灯条件下的告警策略

2.1 适用场景

• 无人车接近带有红绿灯的交叉路口时的行为控制
• 主要针对机场内各主要道路交叉口

2.2 告警条件

1. 距离阈值：

   • 车辆进入路口 200 米范围内开始监测
   • 在距离路口 50 米处为停车点

2. 信号灯状态响应：

   struct VehicleCommand {
       std::string vehicleId;      // 车辆ID
       CommandType type;           // 指令类型（SIGNAL）
       CommandReason reason;       // 指令原因（TRAFFIC_LIGHT）
       SignalState signalState;    // 信号灯状态
       std::string intersectionId; // 路口ID
       double latitude;            // 路口纬度
       double longitude;          // 路口经度
   };
   

3. 航空器或特勤车辆，和无人车垂直经过交叉路口的告警策略

3.1 适用场景

• 滑行道与车行道的交叉路口
• 航空器或特勤车辆，和无人车垂直交叉，预判可能冲突的情况

3.2 告警条件

1. 距离监测：

   • 航空器或特勤车辆通过路口，无人车距离路口阈值：100 米

2. 控制策略：

   struct VehicleCommand {
       std::string vehicleId;      // 车辆ID
       CommandType type;           // 指令类型（WARNING/ALERT）
       CommandReason reason;       // 指令原因（AIRCRAFT_CROSSING/SPECIAL_VEHICLE）
       double latitude;            // 目标位置纬度
       double longitude;           // 目标位置经度
       double relativeSpeed;       // 相对速度
       double relativeMotionX;     // 相对运动 X 分量
       double relativeMotionY;     // 相对运动 Y 分量
       double minDistance;         // 最小距离
   };
   

4. 航空器出库时的告警策略

4.1 适用场景

• 航空器从机库或维修区驶出
• 与服务区道路的交叉路口

4.2 告警条件

1. 距离监测：

   • 航空器通过路口，无人车距离路口阈值：100 米

2. 控制策略：

   struct VehicleCommand {
       std::string vehicleId;      // 车辆ID
       CommandType type;           // 指令类型（WARNING/ALERT）
       CommandReason reason;       // 指令原因（AIRCRAFT_PUSH）
       double latitude;            // 目标位置纬度
       double longitude;           // 目标位置经度
       double relativeSpeed;       // 相对速度
       double relativeMotionX;     // 相对运动 X 分量
       double relativeMotionY;     // 相对运动 Y 分量
       double minDistance;         // 最小距离
   };
   

5. 通用要求

5.1 指令优先级处理

1. SIGNAL 指令（优先级 4）

   • 立即执行
   • 覆盖其他所有指令
   • 红绿灯控制具有最高优先级，确保交通安全

2. ALERT 指令（优先级 3）

   • 可被 SIGNAL 指令覆盖
   • 优先于 WARNING 指令
   • 用于碰撞风险等紧急情况

3. WARNING 指令（优先级 2）

   • 可被 SIGNAL 和 ALERT 指令覆盖
   • 用于预防性控制
   • 在无更高优先级指令时执行

4. RESUME 指令（优先级 1）

   • 可被其他指令覆盖
   • 用于恢复到正常行驶状态

5.2 系统响应时间

• 告警信号处理延迟 < 100ms
• 控制指令执行延迟 < 200ms
• 状态反馈延迟 < 300ms

5.3 降级处理

• 在通信中断时，无人车应自动降速或停车
• 在传感器失效时，扩大安全距离

5.4 提前量

• 无人车在距离路口 110 米处开始监测，提前 10 米发送 WARNING 指令
• 无人车在距离路口 60 米处开始监测，提前 10 米发送 ALERT 指令

5.5 指令格式

struct VehicleCommand {
    std::string vehicleId;      // 车辆ID
    CommandType type;           // 指令类型
    CommandReason reason;       // 指令原因
    uint64_t timestamp;         // 时间戳
    SignalState signalState;    // 信号灯状态（仅当 type 为 SIGNAL 时有效）
    std::string intersectionId; // 路口ID（仅当 type 为 SIGNAL 时有效）
    double latitude;            // 目标位置纬度（路口/航空器/特勤车）
    double longitude;           // 目标位置经度（路口/航空器/特勤车）
    double relativeSpeed;       // 相对速度（仅当 type 为 ALERT/WARNING 时有效）
    double relativeMotionX;     // 相对运动 X 分量（仅当 type 为 ALERT/WARNING 时有效）
    double relativeMotionY;     // 相对运动 Y 分量（仅当 type 为 ALERT/WARNING 时有效）
    double minDistance;         // 最小距离（仅当 type 为 ALERT/WARNING 时有效）
};