小議大數(shù)據(jù)時代的民航網(wǎng)絡發(fā)展

趙健偉

摘要：隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和廣泛應用，人類逐步進入大數(shù)據(jù)時代，這也促使機場服務從以往的被動查詢向信息智能推送轉(zhuǎn)變。本文以大數(shù)據(jù)技術(shù)和空管大數(shù)據(jù)為切入點，對大數(shù)據(jù)時代空管通信網(wǎng)絡和大數(shù)據(jù)技術(shù)在民航空管中的應用進行了探究，以期能推動民航網(wǎng)絡在大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時代；民航空管通信網(wǎng)絡；發(fā)展

引言

大數(shù)據(jù)（big data）是信息爆炸時代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，并與它相關(guān)的技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新數(shù)據(jù)正在迅速膨脹，龐大的數(shù)據(jù)資源決定著企業(yè)的未來。隨著民航企業(yè)的飛速發(fā)展，其空管行業(yè)的數(shù)據(jù)量也在急劇上漲，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲分析技術(shù)已經(jīng)很難處理當前超大容量的空管數(shù)據(jù)，于是伴隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)空管大數(shù)據(jù)也應運而生。

1空管通信網(wǎng)絡特性分析

通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)及空管大數(shù)據(jù)的概述我們可以看出大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展對我國民航網(wǎng)絡的發(fā)展影響甚大，尤其是對空管通信網(wǎng)絡的影響，下面就讓我們分析一下大數(shù)據(jù)時代下空管通信網(wǎng)絡的特性。

1.1高安全性要求

空管系統(tǒng)通信網(wǎng)絡是為了滿足管制人員對空中飛行器的活動實施指揮、調(diào)度，使空中交通安全有序而建立的專用通信網(wǎng)絡。空管系統(tǒng)通信網(wǎng)絡最大的特點就是不間斷的數(shù)據(jù)傳輸，所以，通信網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全對于空管系統(tǒng)通信網(wǎng)絡來說占據(jù)首要位置。

1.2強時效性要求

空中態(tài)勢瞬息萬變，空管通信系統(tǒng)要給管制人員提供決策依據(jù)，因此對通信網(wǎng)絡的時效性要求就會更高。飛機是高速運動目標，幾秒的雷達數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡傳輸延遲就會使管制席屏幕上的飛機位置與實際位置有較大差距，管制員的管制活動就會產(chǎn)生偏差。

1.3限地域性要求

由于空中交通管制區(qū)域的劃分，空管業(yè)務也必須按照地區(qū)來劃分?？展芡ㄐ畔到y(tǒng)要將區(qū)域內(nèi)雷達、氣象等信息數(shù)據(jù)提供給相關(guān)管制區(qū)域，超出管制區(qū)域覆蓋范圍的信息數(shù)據(jù)不需要。因此，通信網(wǎng)絡僅需覆蓋本管制區(qū)域及周邊臺站，范圍有限。

2大數(shù)據(jù)技術(shù)在民航空管中的應用

2.1民航數(shù)字空管集成系統(tǒng)（DASS）

民航數(shù)字空管集成系統(tǒng)就是空管發(fā)展大數(shù)據(jù)時代下的應用之一，它分別對數(shù)據(jù)的采集、導入、預處理提供了支持。

數(shù)字化起飛前放行系統(tǒng)DCL/PDC及數(shù)字通播系統(tǒng)DATIS兩個子系統(tǒng)，組成目前的空管數(shù)字化系統(tǒng)。數(shù)字化起飛前放行技術(shù)，是飛行員與管制員之間以地空數(shù)據(jù)鏈的數(shù)字信息為基礎進行信息交換。數(shù)字化放行技術(shù)的應用，解決了人工語音中的機場話音通信頻道擁擠、話音歧義性等問題。數(shù)字化航站自動情報服務系統(tǒng)大大提升了只提供語言服務的ATIS系統(tǒng)的功能。數(shù)字式ATIS是一種利用合成語音（Text-to-Voice）和數(shù)據(jù)鏈兩種方式，將向飛行員提供起飛和降落階段所需要的有關(guān)機場氣象情況和機場狀況ATIS數(shù)字信息，用數(shù)據(jù)的方式傳入到飛行管理計算機。

2.2智能故障診斷技術(shù)應用探析

隨著空管大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展，空管通信中的故障診斷技術(shù)也逐漸向智能化方向發(fā)展。目前，民航空管通信網(wǎng)絡己分系統(tǒng)各自建立有詳備的故障庫、案例分析庫、知識庫等，我們可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對這些故障只是空進行數(shù)據(jù)的挖掘及知識的再利用，這為智能化的故障診斷技術(shù)在民航空管通信中的應用提供了基礎。圖1為民航空管通信網(wǎng)絡智能故障診斷系統(tǒng)流程圖。針對民航空管通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的特點，與智能化的網(wǎng)絡故障診斷技術(shù)的優(yōu)點相結(jié)合，利用現(xiàn)有積累的故障知識庫，通過學習、訓練、建模，得到適用民航空管通信網(wǎng)的智能故障診斷機制。圖1中智能故障診斷方法針對民航空管通信網(wǎng)絡特點，建立達到民航空管通信網(wǎng)絡故障診斷要求的智能網(wǎng)絡故障診斷算法。其決定了智能故障診斷機制的診斷正確率，是民航空管通信網(wǎng)應用智能故障診斷技術(shù)的研究關(guān)鍵點。在這個系統(tǒng)中，最重要的就是對診斷結(jié)果進行統(tǒng)計分析，尤其是在故障診斷結(jié)果出現(xiàn)問題時，可以及時找到問題所在，分析出導致這個問題出現(xiàn)的原因，，并對智能故障診斷方法進行修正。通過反饋不斷優(yōu)化智能故障診斷方法，可實現(xiàn)容錯性強、具有學習功能的智能故障診斷系統(tǒng)。

由于民航空管通信網(wǎng)絡具有高安全的要求，在智能故障診斷系統(tǒng)發(fā)展成熟之前一定要先結(jié)合人工故障診斷來應用該技術(shù)。

3大數(shù)據(jù)時代下對空管的展望實例

空管大數(shù)據(jù)時代下，還急需強大的數(shù)據(jù)分析工具。以2014年臨時航線的使用情況數(shù)據(jù)為例，使用臨時航線使用航班數(shù)量與運輸總周轉(zhuǎn)量的比例（定義為臨時航線使用率“臨時航線航班/億噸公里”），以及為航班正常率的線性回歸分析，圖2是分析結(jié)果。引入使用臨時航線航班的參數(shù)后，回歸曲線的校正決定系數(shù)又有些許增加。但回歸的結(jié)果也顯示出了這個參數(shù)對航班正常率影響的不確定性，其相應的概率P值為0.22。由于不清楚臨時航線的使用是對系統(tǒng)容量降低的反應（例如由于天氣或其它原因的影響造成一些正常航線無法使用，所以結(jié)果是系統(tǒng)容量一可用航線數(shù)量有所減少），

圖1民航空管通信網(wǎng)絡智能故障診斷系統(tǒng)流程圖

依然采取正常運行條件下的增容措施，今后應加大對大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究力度，大量的采集相關(guān)數(shù)據(jù)。在大數(shù)據(jù)時代下，只有掌握了大數(shù)據(jù)技術(shù)，并對軟件平臺和算法進行進一步開發(fā)，才能將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為價值。

結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時代是一個全新的時代，作為機場工作人員來說也應該是一個全新的挑戰(zhàn)。以前的上傳下達時代已經(jīng)結(jié)束，我們即將會迎來數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)反饋的時代。盡管目前大數(shù)據(jù)在民航空管中的應用還處在起步階段，但是身處這個大數(shù)據(jù)的時代，我們必須學會利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，從中挖掘出新的內(nèi)涵，以此來提高我國民航空管質(zhì)量和服務品質(zhì)，推動我國民航空管大數(shù)據(jù)的發(fā)展進程。

參考文獻：

[1]王高翔，丁國臣，李濱輝.空管系統(tǒng)通信網(wǎng)絡可靠性探析[J].中國設備工程，2017，（03）：165-166.

[2]潘樂義，侯惠峰，張增軍.空管通信系統(tǒng)與技術(shù)發(fā)展[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2016，（04）：66-71.endprint