王宇東
[摘 要]在空中交通管理中,相關(guān)技術(shù)人員必須要科學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù),逐漸提升空中交通管理工作效率,發(fā)揮人工智能技術(shù)的應(yīng)用作用,并逐漸規(guī)范其行為,保證可以提升人工智能技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,提升空中交通管理工作質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]人工智能技術(shù);空中交通管理;應(yīng)用措施
中圖分類號(hào):V453 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)15-0391-01
1 空中交通管理現(xiàn)狀分析
空中交通管理工作是利用現(xiàn)代更為先進(jìn)的技術(shù)要素來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)飛行狀態(tài)的跟蹤、管理和控制,借助技術(shù)平臺(tái)反饋諸多數(shù)據(jù)和信息。這是保證飛機(jī)平穩(wěn)、安全飛行的重要條件??罩薪煌ü芾淼闹饕ぷ骶褪羌皶r(shí)維護(hù)和管理空中交通安全運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,科學(xué)控制整個(gè)空中交通運(yùn)行環(huán)境中的飛行秩序,以保證飛機(jī)飛行的安全性和暢通性??罩薪煌ü芾砉ぷ鞯拈_(kāi)展需要專業(yè)的空中交通管理人員,其主要負(fù)責(zé)空中交通管理服務(wù)工作和緊急應(yīng)對(duì)操作,掌控某段時(shí)間內(nèi)空中交通流量值,并根據(jù)交通流量情況采取一系列的管理措施,旨在確保飛機(jī)的正常飛行。現(xiàn)如今,我國(guó)交通管理體系不完善,管理技術(shù)不夠成熟,交通管理評(píng)估體系不健全,這些都是當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題。
目前,我國(guó)在空中交通管理上的規(guī)范充分借鑒了國(guó)外的相關(guān)內(nèi)容,仍舊保持著國(guó)外的交通管理方式,借助國(guó)外的相關(guān)規(guī)范和條文,實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)內(nèi)空中交通的有效管理。相較于國(guó)內(nèi),國(guó)外在空中交通管理上的規(guī)范更為成熟,起步比較早,且發(fā)展速度比較快。比較國(guó)內(nèi)外的交通管理體系,國(guó)外的更加具體、完善。在交通流量統(tǒng)計(jì)上,我國(guó)借鑒了美國(guó)的ETMS空中流量管理系統(tǒng),還適度參考了來(lái)自歐洲的CFMU中央流量空中交通系統(tǒng),將多種先進(jìn)的技術(shù)相互結(jié)合,最終形成了先進(jìn)的管理體系,為空中交通管理工作的實(shí)施提供了條件。
2 空中交通管理人工智能系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)述
人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用有助于建立人工智能輔助系統(tǒng),建立新的空中交通管理模式?!暗灰洸捎貌煌募夹g(shù)和運(yùn)作概念也會(huì)帶來(lái)不同的空中交通管理模式,特別在新技術(shù)層出不窮的今天,我們更不能忽略這個(gè)方面?!彼苁箍罩薪煌髁抗芾砀咝?、有序、安全,有效提升空中交通的空間與時(shí)間利用率,對(duì)空中飛行沖突進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)與解決??罩薪煌ü芾淼暮诵氖强茖W(xué)合理安排空中交通流量。飛行流量的智能化管理、飛行沖突的預(yù)測(cè)、飛行沖突的解決等方面是人工智能輔助系統(tǒng)研究的側(cè)重點(diǎn)??罩薪煌ü芾砣斯ぶ悄茌o助系統(tǒng)由飛行流量管理模塊、沖突探測(cè)與解脫模塊、輔助決策模塊等三個(gè)附屬系統(tǒng)構(gòu)成。這幾個(gè)模塊間的關(guān)系是在沖突探測(cè)與解脫模塊與飛行流量管理模塊之中滲透輔助決策模塊,最終形成智能飛行流量管理、智能沖突探測(cè)與解脫模塊系統(tǒng),它們能夠?yàn)榭罩泄苤茊T提供有效的決策輔助信息,切實(shí)減輕空中管制員的工作負(fù)擔(dān),提高空中飛行的安全性與管制效率。
3.人工智能系統(tǒng)在空中交通管理中的實(shí)現(xiàn)方式
在空中交通管理過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員需要科學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù),保證可以提升空中交通管理工作質(zhì)量。
3.1 人工智能系統(tǒng)飛行流量管理輔助決策的實(shí)現(xiàn)途徑
人工智能系統(tǒng)中的子系統(tǒng)模塊飛行流量管理模塊主要結(jié)合了空域資源的空閑概念和輔助決策以及A算法。人工智能系統(tǒng)飛行流量管理模塊主要在飛行流量管理管理數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和讀取,并對(duì)空中交通流量進(jìn)行預(yù)測(cè),以預(yù)測(cè)飛行沖突。在建立A算法數(shù)學(xué)模型時(shí),主要參考基本容量模型。A算法數(shù)學(xué)模型主要用來(lái)對(duì)空中航班您進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的排序,人工智能系統(tǒng)就是通過(guò)這種途徑實(shí)現(xiàn)飛行流量管理輔助決策的。
其中在建立飛行流量管理數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),要給予充分的重視,因?yàn)楸WC飛行流量管理數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)客觀、準(zhǔn)確是非常重要的。因?yàn)?,飛行流量管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)可以直接的影響到輔助決策的有效性,如果數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,那么人工智能飛行流量管理模塊所做出的輔助決策也就沒(méi)有任何參考價(jià)值,因此,要保證飛行流量數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)及時(shí)、準(zhǔn)確和可靠。另外,ODBC是開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)間的互相連接的基礎(chǔ),也是進(jìn)行連接的標(biāo)準(zhǔn),還可以提供標(biāo)準(zhǔn)接口給SQL語(yǔ)言的存取;然后再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息進(jìn)行仔細(xì)的分析,通過(guò)飛行動(dòng)力學(xué)計(jì)算出飛機(jī)降落的具體地點(diǎn)和時(shí)間,以便合理的對(duì)航班進(jìn)行安排;在預(yù)測(cè)飛行流量沖突時(shí),主要是通過(guò)比較流量和相應(yīng)的容量,將相關(guān)的沖突的飛機(jī)架次、沖突時(shí)間和沖突地點(diǎn)列出來(lái)。
3.2 人工智能系統(tǒng)飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策的實(shí)現(xiàn)途徑
人工智能系統(tǒng)中的飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策系統(tǒng)模塊主要的工作就是將高效的避免飛機(jī)碰撞的方案提供給空中交通管制員,管制員作為一名工作人員,在工作中必定會(huì)產(chǎn)生一定的誤操作,這也是不可避免的,然而,飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策系統(tǒng)可以對(duì)管制員決策中存在的不足進(jìn)行彌補(bǔ),并分析飛行沖突的情況,以找出有效的解脫方案。
飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策系統(tǒng)模塊在進(jìn)行推理時(shí),為了完成其推理過(guò)程,需要遵循一定的規(guī)則:避免碰撞方案確定規(guī)則、航空器優(yōu)先級(jí)別評(píng)定規(guī)則、建立避撞路線規(guī)則等。
4 空中交通流量管理措施
4.1 對(duì)空中流量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制管理
在行業(yè)中,實(shí)時(shí)流量控制是極為有效的流量管理措施,但是這種手段的技術(shù)性不夠,在實(shí)施中缺乏合理性,也不夠靈活。雖然空中管理系統(tǒng)發(fā)布流量控制工作,但是很多時(shí)候并不是空中管理因素導(dǎo)致的。實(shí)時(shí)的流量控制是航空以及機(jī)場(chǎng)等各方面保障能力受到限制,空中管理單位及時(shí)響應(yīng)進(jìn)行的,比如遇到惡劣天氣或者突發(fā)情況。各單位之間對(duì)信息的掌握是不對(duì)稱的,并且不能及時(shí)傳遞信息,因此空中管理系統(tǒng)通常是被誤解的。不僅需要對(duì)先進(jìn)的流量管理軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究,使流量控制更加科學(xué)合理,還能夠使信息傳輸和流通的渠道得以拓寬,使關(guān)鍵性的信息能夠得到很好的傳遞,而且各單位之間也能有足夠的時(shí)間應(yīng)對(duì)空中的不利影響。
4.2 擴(kuò)大空域自由
如果空域有很大的自由度,飛行流量的疏散程度就會(huì)增大,能夠很好的解決空中交通擁擠的問(wèn)題。如果航空器飛行的空域范圍比較小,空中交通流量集中的程度就會(huì)增大。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,作為空中交通管理部門,需要對(duì)飛行模式進(jìn)行改變。在實(shí)際工作中,如果航空器不需要地面導(dǎo)航制定的航線飛行,地面管制單位有比較先進(jìn)的雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行控制,空中交通飛行的安全性和運(yùn)行效率就會(huì)得到提升,能夠高效的利用空域,增加飛行的流量。
4.3 優(yōu)化空中交通流量管理方式
當(dāng)前我國(guó)空中交通流量管理水平還比較低,現(xiàn)有的管理方式無(wú)法滿足空中交通流量的需要,主要是由于管制手段、方式等有效性不強(qiáng),不同領(lǐng)域間的溝通不足,使區(qū)域管理方式也存在比較大的差異,管理效率不能得到全面提升。我國(guó)東南沿海比較發(fā)達(dá)的地區(qū)使用雷達(dá)進(jìn)行管制,但是中西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),還使用程序管制方法。雷達(dá)管制的飛行間隔時(shí)間會(huì)減少,能夠使空域容量增加,空中流量更加順暢。
結(jié)語(yǔ)
在控制交通管理過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員需要科學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù),并對(duì)其進(jìn)行全面的分析與處理,創(chuàng)新人工智能技術(shù)的應(yīng)用方案,并針對(duì)人工智能技術(shù)等全面開(kāi)展相關(guān)活動(dòng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 湯錦輝,王沖,程曉航,董志強(qiáng),邵欣.基于多智能體的空中交通管理智能技術(shù)[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù),2016,06:17-23.
[2] 陳志敏.淺析我國(guó)民航空中交通管理問(wèn)題[J].科技與創(chuàng)新,2016,07:43.
[3] 何彥楓.航空氣象技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016,03:6-7.
[4] 李亞飛.空中交通管理專業(yè)本科畢業(yè)論文選題與質(zhì)量分析[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2016,08:102-104.
[5] 何啟躍,王千騏,牛忠文,任翔,趙科.車載式空中交通管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電子機(jī)械工程,2016,04:43-46.