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# 机场地面碰撞预警系统（测试平台）
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## 项目简介
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该系统用于监测和预警机场地面航空器与车辆之间的潜在碰撞风险。通过实时采集和分析位置数据，为机场运营提供安全保障。
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本系统运行在机场测试平台中，用于测试和验证碰撞预警系统的功能可行性。
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## 功能特性
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- 实时数据采集：获取航空器和车辆的位置信息
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- 碰撞风险检测：基于安全距离进行碰撞风险评估
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- 运动参数计算：自动计算速度和航向信息
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- 坐标转换：支持地理坐标和平面坐标转换
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- 日志记录：详细的运行日志和警告信息
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## 系统架构
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- 数据采集模块：从数据源获取位置信息
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- 碰撞检测模块：分析潜在的碰撞风险
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- 坐标转换模块：处理不同坐标系统
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- 核心数据类型：定义基础的数据结构
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- 性能测试模块：使用 Google Benchmark 进行性能评估
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## 开发环境
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- C++17
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- CMake 3.14+
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- Boost 1.86.0
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- nlohmann_json 3.11.3
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- Google Test
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- Google Mock
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- Google Benchmark
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## 构建说明
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```bash
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# 创建构建目录
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mkdir build && cd build
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# 配置项目（启用测试）
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cmake -DBUILD_TESTING=ON ..
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# 编译
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cmake --build .
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# 运行单元测试
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ctest --output-on-failure
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# 运行性能测试
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./bin/benchmark_tests
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```
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## 测试框架
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- 单元测试：使用 Google Test 框架
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- Mock 测试：使用 Google Mock 进行模拟
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- 性能测试：使用 Google Benchmark
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- 测试覆盖：
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- 基础数据类型
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- 碰撞检测逻辑
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- 数据采集功能
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- HTTP 数据源
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- 性能基准测试
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## 目录结构
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```mermaid
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graph TD
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A[CollisionAvoidance] --> B[src]
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A --> C[tests]
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A --> D[tools]
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A --> E[docs]
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A --> F[build]
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A --> G[benchmarks]
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B --> BA[collector]
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B --> BB[detector]
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B --> BC[network]
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B --> BD[spatial]
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B --> BE[types]
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B --> BF[utils]
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B --> BG[core]
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BA --> BAA[DataCollector.h/cpp]
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BA --> BAB[DataSource.h]
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BB --> BBA[CollisionDetector.h/cpp]
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BC --> BCA[HTTPDataSource.h/cpp]
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BC --> BCB[ConnectionConfig.h]
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BD --> BDA[CoordinateConverter.h/cpp]
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BE --> BEA[BasicTypes.h/cpp]
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BF --> BFA[Logger.h/cpp]
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BG --> BGA[System.h/cpp]
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C --> CA[BasicTypesTest.cpp]
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C --> CB[CollisionDetectorTest.cpp]
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C --> CC[DataCollectorTest.cpp]
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C --> CD[HTTPDataSourceTest.cpp]
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G --> GA[CollisionDetectorBenchmark.cpp]
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G --> GB[CoordinateConverterBenchmark.cpp]
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D --> DA[mock_server.py]
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```
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## 依赖管理
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项目使用 CMake 的 FetchContent 模块管理第三方依赖：
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```cmake
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include(FetchContent)
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FetchContent_Declare(
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json
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URL https://github.com/nlohmann/json/releases/download/v3.11.3/json.tar.xz
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)
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FetchContent_MakeAvailable(json)
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```
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## 配置说明
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- 数据源配置：
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- 主机：localhost
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- 端口：8081
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- API路径：
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- /api/getCurrentFlightPositions
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- /api/getCurrentVehiclePositions
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- 安全参数：
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- 水平安全距离：50米
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- 垂直安全距离：50米
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- 最大速度限制：
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- 航空器：100米/秒
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- 车辆：30米/秒
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## 开发团队
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- 项目负责人：[田建勇]
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- 开发人员：[赵豪、陈横、刘青宇]
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## 许可证
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[License Type]
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## 版本历史
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- v1.1.0 (2024-03-20)
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- 添加 Google Benchmark 性能测试
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- 升级 CMake 最低版本至 3.14
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- 规范化第三方库版本管理
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- 添加 FetchContent 依赖管理
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- v1.0.0 (2024-11-15)
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- 初始版本发布
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- 基本功能实现
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- 单元测试框架搭建
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## Mock 服务
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用于模拟机场场面的移动物体（航空器和车辆），提供以下功能：
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- 航空器位置更新
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- 车辆位置更新
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- 红绿灯状态更新
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- 车辆控制指令响应
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### API 接口
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- GET /api/getCurrentFlightPositions - 获取航空器位置
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- GET /api/getCurrentVehiclePositions - 获取车辆位置
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- GET /api/getTrafficLightSignals - 获取红绿灯状态
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- POST /api/vehicle/command - 发送车辆控制指令
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### 运行方式
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```bash
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cd tools
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python mock_server.py
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```
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服务默认监听：
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- HTTP 服务：<http://localhost:8081>
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### 模拟场景
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- 航空器：T7 -> T11，到达后返回起点
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- 无人车1 (QN001)：T1 -> T2 -> T4，到达后返回起点
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- 无人车2 (QN002)：T12 -> T8，到达后返回起点
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- 特勤车 (TQ001)：T4 -> T2 -> T3，到达后返回起点
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### 红绿灯控制
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- 西路口 (TL001)：每10秒切换一次
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- 东路口 (TL002)：根据航空器位置自动控制
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### 车辆控制指令优先级
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1. ALERT (5) - 告警指令
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2. RED (4) - 红灯指令
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3. WARNING (3) - 预警指令
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4. GREEN (2) - 绿灯状态
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5. RESUME (1) - 恢复指令
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