人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用

鄒子君

【摘要】 隨著航空事業(yè)的迅速發(fā)展，空中交通流量也在急劇增長，空域密度也在不斷提高，改進和優(yōu)化空中交通管理勢在必行。人工智能技術(shù)作為當(dāng)前管理、操作等各項領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展方向，在空中交通管理中有著至關(guān)重要的意義。本文將從人工智能技術(shù)的概況為入手點，分析和探討人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 人工智能技術(shù) 空中交通 管理應(yīng)用

人工智能技術(shù)是現(xiàn)代計算機技術(shù)的重要內(nèi)容之一，通過對人類智能活動的模擬實現(xiàn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)管理等各項領(lǐng)域的智能化。而隨著我國航空事業(yè)的飛速發(fā)展，大量航線和航班的開通和增加為空中交通的管理帶來了極大的困難。通過引入人工智能技術(shù)，不僅能夠有效提高空域的利用率，還能最大程度的保障航班運行的安全性。因此，要進一步提高人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍和應(yīng)用深度，實現(xiàn)空中交通管理的智能化發(fā)展。

一、人工智能技術(shù)在空中交通管理應(yīng)用的意義

對于空中交通管理來說，航班飛行的流量管理和航班飛行的沖突解決是需要著重分析和解決的問題。一方面，對于航班飛行的流量管理能夠有效保證航班在飛行過程中的秩序，實現(xiàn)空中交通流量管理的有序性和高效性；另一方面，對于航班飛行沖突的解決更加有利于航班飛行的安全性，能夠?qū)⒑桨嘌诱`、取消等特殊情況盡早予以通知[1]。

人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用主要依靠人工智能輔助性數(shù)據(jù)分析和決策系統(tǒng)實現(xiàn)，隨著計算機技術(shù)研究和發(fā)展的不斷深入，數(shù)據(jù)庫、云計算等技術(shù)使得數(shù)據(jù)和信息的存儲容量不斷擴大，處理器的更新?lián)Q代使得數(shù)據(jù)和信息的分析和運算速度不斷加快，而且進一步降低了管理和應(yīng)用成本，人工智能技術(shù)理論和基礎(chǔ)支撐得到進一步的豐富，為空中交通管理的應(yīng)用打下了堅實的技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)。

二、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)在航班飛行流量管理中的應(yīng)用

通過航班飛行流量管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)信息輔助決策系統(tǒng)的有效結(jié)合，構(gòu)成人工智能輔助決策系統(tǒng)的航班飛行流量管理模塊，主要方法是對航線的分布、正在運行的航班數(shù)量、代運行航班的數(shù)量進行計算，根據(jù)運行計算結(jié)果對航班飛行排序，從而避免空中飛行流量發(fā)生沖突。

航班飛行流量的計算需要提供大量的航班原始數(shù)據(jù)信息，既有過去的歷史飛行數(shù)據(jù)信息，也有實時的航班監(jiān)控信息。對于海量的數(shù)據(jù)信息分析和計算，必須要通過建立航班飛行流量管理數(shù)據(jù)庫，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時性。通過智能技術(shù)對飛機的四維飛行軌跡進行計算，從而準(zhǔn)確評估出飛機的降落時間和降落地點，可以有效得出每一條航線之間的交匯點在任意時間的航班飛行架次，從而將飛機可能的、潛在的航班沖突信息。

在將這些數(shù)據(jù)信息列出來之后，可以對航班飛行計劃、順序進行排序，將航班飛行的全過程通過顯示屏進行實時的模擬展示，并且能清晰地看出空域資源的中還存在的“閑置”狀態(tài)，依據(jù)空閑的資源進行飛機起飛、降落的順序調(diào)整[2]。當(dāng)然，航班順序的具體原則排序需要注意優(yōu)先原則和安全原則。優(yōu)先原則指的是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)給航班進行級別劃分，像飛行任務(wù)、飛機機型、飛機機場、飛機時間等因素。比如說，像北京、上海、廣州、成都、西安等航班流量非常密集的地區(qū)可以劃分為高級別，南昌、長沙、合肥等地區(qū)劃分為中級別。根據(jù)航班的密集程度對航班進行排序，對沖突的航班進行全排列，再根據(jù)每一次航班延誤、取消所帶來的經(jīng)濟損失、客戶投訴狀況、乘客人數(shù)等進行綜合對比，選擇其中損失最小的排序方法。這樣，通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，科學(xué)、合理安排航班飛行計劃。

2.2人工智能技術(shù)在航班飛行沖突解決方面的應(yīng)用

人工智能技術(shù)應(yīng)用在航班飛行沖突解決的過程依靠的是飛行沖突探測和輔助決策系統(tǒng)。通過對航班存在沖突可能性的狀況和概率進行分析，依據(jù)數(shù)據(jù)信息制定出實施解決問題的方案，并在其中的針對性方案中找出最為經(jīng)濟劃算、最有效的確定方案[3]。當(dāng)然，在選擇最終方案的過程中，需要依靠計算機運算技術(shù)和存儲系統(tǒng)運算法則進行計算，對系統(tǒng)規(guī)則進行方案的推理選擇，像建立避免碰撞運行路線、避免碰撞方案實施原則、航班飛行等級模塊等推理信息，并將推理信息統(tǒng)一存儲在計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。

在日常的應(yīng)用過程中，空中交通管理工作人員需要做好對存儲的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行維護，并且要及時進行更新，保證系統(tǒng)推理的有效性。在空中交通管理中，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫所提供的方案，對航班飛行潛在的沖突問題及時化解。

三、結(jié)語

總而言之，人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用，能夠給空中交通管理應(yīng)用帶來更安全、更有序、更高質(zhì)的效果，勢必能夠提升和優(yōu)化空域資源的利用效率。因此，在未來的空中交通管理中，要進一步提高人工智能技術(shù)應(yīng)用水平，擴大人工智能技術(shù)的使用效率，從而為空中交通管理、為廣大乘客提供更為優(yōu)質(zhì)便捷的航空服務(wù)。

參 考 文 獻

[1]唐新春. 人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用[J]. 電子測試，2015，10：116-117.

[2]劉曉紅，白存儒，吳炯，劉強. 人工智能技術(shù)在空中交通管理中應(yīng)用[J]. 空中交通管理，2007，12：25-27.

[3]種亞斌. 人工智能技術(shù)在空中交通管理中的運用[J]. 硅谷，2013，07：118+87.