基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預警研究

徐曉洋

摘 要 文章從空中交通管制運行安全預警概述的角度出發(fā)，提出基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警有效構建措施，以期為有關工作人員提供參考。

關鍵詞 大數(shù)據(jù)；空中交通管制；運行安全預警

中圖分類號 TP3 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）236-0129-02

1 空中交通管制運行安全預警概述

1.1 空中交通管制定義

空中交通管制，主要指借助先進的監(jiān)控、通信以及導航等技術動態(tài)地監(jiān)控飛機的日常飛行行為，從而確保飛機能夠有序飛行、安全飛行[1]。通常情況下，相關系統(tǒng)會將飛機的飛行航線空域分成等待空域管理、航路、進近管理、飛行情報管理以及塔臺管理等幾大區(qū)域，并配置相應雷達設施進行管控?？罩薪煌ü芾淼幕A是飛機間垂直與水平方向的間隔；空中交通管理系統(tǒng)負責對飛機的引導、識別以及監(jiān)視，主要組成部分為地面控制中心、導航設施、通信設施、雷達系統(tǒng)以及二次雷達等。

1.2 空中交通管制運行安全預警含義

傳統(tǒng)的空中交通管制運行安全預警工作，主要是通過相應的安全、管理對策，在空中交通管制過程中對飛機的日常飛行安全影響因素等進行排除以及預防。通常情況下，此項工作包含了3個部分，即安全預警管理數(shù)據(jù)、空中交通管制的風險目標以及選擇合適的安全預警數(shù)據(jù)設施。在如今大數(shù)據(jù)的背景下，空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)除了具備上述3個部分，也融入了先進的虛擬技術，從而為空中交通提供了更為精準、安全的保障。

1.3 空中交通管制運行安全預警的影響因素

在通常情況下，空中交通管制運行安全預警工作主要會受到管理制度、氣候變化以及飛機自身狀況等因素的影響。所以相關工作者在評估基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制飛行風險時，必須嚴格根據(jù)這些影響因素的相關數(shù)據(jù)進行分析以及判斷，從而為整體工作提供更準確的參考數(shù)據(jù)。

1.4 空中交通管制系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的特點

1）數(shù)據(jù)更真實：以往收集到的相關信息數(shù)據(jù)主要來源于傳感器以及有關人員的主觀意愿，不僅繁復，有效信息數(shù)據(jù)也很少。而基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警工作收集到的數(shù)據(jù)，得益于相關設備的先進性、科學性以及穩(wěn)定性，這些數(shù)據(jù)不僅具有極大的真實性，更具有經(jīng)過科學計算的準確性。

2）具有時效性：空中交通管制運行安全預警工作對于大數(shù)據(jù)的時效性要求極高，一旦有關數(shù)據(jù)的分析超過了需要的時間，將會失去評估意義。

3）數(shù)據(jù)類型較多：在大數(shù)據(jù)時代下，相關的數(shù)據(jù)將會包括媒體、視頻、OA、人員、操作、情報、氣候、通訊以及雷達等許多方面的數(shù)據(jù)，類型較多。

4）數(shù)據(jù)量較大：按照我國對空中交通管制系統(tǒng)的計劃，至2020年，國內(nèi)相關設施將超過10萬臺，數(shù)據(jù)信息級別屆時會從以往的TB級成為EB級。

2 基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預警構建措施

2.1 建立健全大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立健全，能夠在新時期為空中交通管制運行安全預警工作提供可靠的基礎保障，主要是通過以下兩個方面實現(xiàn)的：

1）大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構建，能夠幫助相關部門對空中交通進行更具時效性的動態(tài)監(jiān)控。對于飛機日常飛行時產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)，此系統(tǒng)可以直接通過系統(tǒng)中相應程序的信息數(shù)據(jù)進行及時對接。這相比于以往傳統(tǒng)的系統(tǒng)，可以最大限度地提升檢測飛機飛行時安全系數(shù)的精準度。2）大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)引入了先進的虛擬網(wǎng)絡，從而能夠幫助有關部門創(chuàng)建精準的虛擬模型，從而對飛機的日常飛行過程進行全面監(jiān)控，并形成監(jiān)控網(wǎng)絡，使得各項數(shù)據(jù)能夠被及時發(fā)送回監(jiān)控部門。在這種情況下，監(jiān)控部門可以在發(fā)現(xiàn)安全隱患時及時發(fā)送預警通知，提升了空中交通的安全性。

2.2 打造優(yōu)秀的綜合人才團隊

基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)，需要相應的專業(yè)人員對采集、收到的各項數(shù)據(jù)進行全面分析、判斷，才可以為飛機日常的飛行提供安全保障。因此，有關部門必須全面提升工作人員的大數(shù)據(jù)意識，并引進優(yōu)秀的綜合型人才，從而打造出一支優(yōu)秀的工作團隊。一方面，部門應當擴大選聘范圍，并與相應的專業(yè)高校合作，引進更多理念先進、知識扎實、技術專業(yè)的綜合型人才，并根據(jù)每個人的不同特點將其調(diào)配到最合適的崗位，實現(xiàn)“人盡其用”。另一方面，部門要定期組織新老員工參加培訓、學習，在不斷更新自身理論知識的基礎上，進一步加強其大數(shù)據(jù)意識，使其全面掌握大數(shù)據(jù)相關的各項先進技術，從而使基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警工作得以順利開展。除此之外，部門的監(jiān)管人員也要確保工作人員能夠在實際工作中將大數(shù)據(jù)理念全面落實，使之在實際工作中進一步提升自身的綜合能力、工作素養(yǎng)以及職業(yè)操守，最終將最實時、準確、真實的數(shù)據(jù)提供給相應部門[2]。

2.3 及時創(chuàng)新日常的管理模式

為了對日?；诖髷?shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警工作進行全面、動態(tài)、實時的監(jiān)控，部門就應當及時創(chuàng)新日常的管理模式。這就要求部門需要設立專門的監(jiān)管小組，一方面有專人對相關工作的整體流程進行實時、全面的監(jiān)管，促使流程中工作人員根據(jù)大數(shù)據(jù)將工作量化、優(yōu)化、精細化，進而使各部門的職責更明確、健全。另一方面，監(jiān)管小組應當實時敦促工作人員根據(jù)收集到的各項數(shù)據(jù)，實時地分析、判斷空中交通的動態(tài)狀況，從而提升基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警工作的整體質(zhì)量以及效率。除此之外，部門也應當根據(jù)日常采集到的大數(shù)據(jù)將預警工作科學地進行等級劃分，即工作人員根據(jù)相關的風險指標以及規(guī)范、標準等，對大數(shù)據(jù)進行科學篩選、分類，進而評估、判斷空中交通管制的風險趨勢，最終實現(xiàn)對安全風險的全面、靈活預警。

2.4 對不同通信系統(tǒng)進行整合

大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要是以先進的互聯(lián)網(wǎng)信息技術為基礎，在很大程度上依賴于通信系統(tǒng)，當通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題，基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)會遭受極大程度的不良影響。所以，有關部門必須及時對不同的通信系統(tǒng)進行整合，并為其建立健全相應科學、有效的防護機制，從而為基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定的保障。

2.5 注重大數(shù)據(jù)系統(tǒng)維護工作

如前文所述，大數(shù)據(jù)主要是以先進的互聯(lián)網(wǎng)信息技術為基礎，所以在沒有得到有效保護措施的時候，基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)及其相關的各項設施、大數(shù)據(jù)庫，極易受到來自網(wǎng)絡的攻擊和侵襲，如網(wǎng)絡病毒、黑客等。因此，有關部門必須注重大數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的全面維護工作，即構建及時、有效、可更新的網(wǎng)絡防護措施，完善網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，做好數(shù)據(jù)備份工作等，從而為空中交通管制運行安全預警工作能夠得以安全、穩(wěn)定、健康的開展提供保障。

2.6 科學判斷數(shù)據(jù)信息冗余度

基于大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警工作，主要是全方位分析、判斷飛機等飛行器在飛行過程中的實時狀態(tài)以及動態(tài)風險狀況等。然而在實際的工作過程中，相關的數(shù)據(jù)庫容量有限，因此為了確保空中交通的監(jiān)管工作合理有效，保證對飛行風險的分析、判斷及時、準確，相關的工作人員就應當對大數(shù)據(jù)展開科學、合理的篩選以及分析，從而逐步尋找出最有價值和代表性的科學數(shù)據(jù)信息。因為如果篩選出來的參考數(shù)據(jù)信息過于冗雜，便會降低空中交通管制運行安全預警工作的實際效率，同時使空中交通管制工作被延誤，進而影響最終的飛行安全決策；如果篩選出來的參考數(shù)據(jù)信息數(shù)量合適、且具有代表性、指標性強，則空中交通管制運行安全預警工作的分析人員能夠?qū)Ω鞣N風險進行科學、快速、有效的分析和判斷，從而提升相關工作的整體效率，為最終的飛行安全決策提供可靠的數(shù)據(jù)參考。因此，有關工作人員在大數(shù)據(jù)庫中分析、評估安全風險的時候，必須科學判斷數(shù)據(jù)信息的冗余度，從而篩選出更加合適的風險評估指標，及時排除冗余的數(shù)據(jù)信息，進而為最終決策提供可靠的保障，這樣才能使有限的資源得到充分、科學的調(diào)動，最終保證空中交通的安全性[3]。

3 結論

總體而言，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術水平的不斷提升，社會已經(jīng)進入了大數(shù)據(jù)時代。因此，為了讓空中交通管制運行安全預警系統(tǒng)更加符合時代的發(fā)展，對其的研究也要基于大數(shù)據(jù)。這就要求有關部門必須引進并培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)理念的綜合型人才，在管理模式、系統(tǒng)構建等多方面建立數(shù)字化的新模式。

參考文獻

[1]蔡成果.大數(shù)據(jù)技術基礎上的空中交通管制運行安全預警分析[J].中國新通信，2018，20（14）：131.

[2]孫玉凱.以大數(shù)據(jù)為基礎的空中交通管制運行安全預警探討[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（16）：5.

[3]姚光明，曹悅琪.基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預警研究[J].航空工程進展，2016（4）：452-458.