人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用

柳東升 劉迪

摘 ?要：現(xiàn)如今，在航空業(yè)快速發(fā)展的情況下，空中交通流量日益增多，導(dǎo)致空中交通擁堵的問題越來越嚴重。為了使當前空中交通管理的方式、技術(shù)與手段得到完善，擴大空域容量，使空間得到充分利用，并確?？罩酗w行的通暢與安全，急需在空中交通管理系統(tǒng)中引入人工智能技術(shù)。在本文中，筆者從人工智能技術(shù)的概念出發(fā)，詳細分析了空中交通管理人工智能系統(tǒng)的構(gòu)成，并對人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用問題進行了探究，以期促進空中交通管理更好更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能;空中交通管理;應(yīng)用

引言

近年來，隨著空中交通管理理論及其技術(shù)的逐步完善，許多專家學(xué)者相繼開始從人工智能技術(shù)在飛行沖突調(diào)配、飛行間隔控制等方面對人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用進行探究。當前，我國空中飛行流量的增長速度日益加快，為了緩解這一局面，必須將人工智能技術(shù)有機的融入其中，并建立起一個具備專家功能的智能空中交通管理系統(tǒng)。在這一時代背景下，本文嘗試在空中交通管理系統(tǒng)中科學(xué)的引入人工智能技術(shù)，使空中交通的空域容量得到提升，實現(xiàn)空中交通的有序管理，并為社會提供更好的空中服務(wù)，進而使人們的生活質(zhì)量得到進一步改善。

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)又被稱作機器智能，主要是指通過計算機操控技術(shù)科學(xué)合理的控制一整套系統(tǒng)，并把相關(guān)的理念整合到一起，進而使某一領(lǐng)域的技術(shù)得到全面提升。對于人工智能，如果僅從計算機的角度來理解，那么它是指依托科學(xué)的手段來控制某項技術(shù)或某個系統(tǒng)，使人造機器的控制實現(xiàn)智能化，進而滿足人們的某種需求。如此一來，可以使機器或系統(tǒng)具備類似于人類的活動能力，進而使人們的智力得到延伸。

二、空中交通管理人工智能系統(tǒng)的構(gòu)成

將人工智能技術(shù)合理的應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)中，有助于科學(xué)家構(gòu)建一套完善的人工智能輔助系統(tǒng)，改善空中管理方式，使空中空間的利用效率得到提升，尤其是在現(xiàn)階段，隨著新興技術(shù)的快速發(fā)展，如果可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)當中，不僅可以使空中交通管理模式得到拓展、管理水平得到提升，而且可以確?？罩薪煌ǖ陌踩耘c有序性，并妥善處理空中交通的飛行沖突問題。對于空中交通管理而言，其核心在于能否對空中交通流量進行科學(xué)合理的安排。依托人工智能輔助系統(tǒng)，能夠?qū)⒖罩薪煌ü芾淼母鱾€環(huán)節(jié)有機的銜接到一起，對空中飛行起到了良好的輔助作用，實現(xiàn)了飛行流量管理以及沖突探測的智能化，如此一來，有助于空中管理員在最短的時間內(nèi)制定出合理的解決對策，為空中飛行任務(wù)的順利完成提供可靠的保障，進而使空中管理員的工作壓力得到有效緩解。通過長期的實踐證明，人工智能輔助系統(tǒng)不僅有助于空中交通管理質(zhì)量的提升，而且可以使空中飛行變得更加安全、有序。

三、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用

（一）在飛行流量管理方面的應(yīng)用

在人工智能輔助決策系統(tǒng)的飛行流量管理模塊中，主要包括兩大系統(tǒng)：一是飛行流量管理系統(tǒng);二是輔助決策系統(tǒng)。對于該模塊而言，它主要通過對飛行流量的計算來解決飛行流量的沖突問題，并按照分析結(jié)果來排列航班的順序。根據(jù)人工智能技術(shù)具體的應(yīng)用情況可知，首先，在計算飛行流量時，往往需要運用到大量的歷史數(shù)據(jù)與實時數(shù)據(jù)。但由于這些數(shù)據(jù)信息的來源比較復(fù)雜，涵蓋了空域、機場、氣象等多個方面，因此為了確保結(jié)果的準確性、及時性與可靠性，需要構(gòu)建與飛行流量管理相對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;其次，在計算飛行流量的過程中，系統(tǒng)將動力學(xué)的計算原理運用到了其中?；跀?shù)據(jù)庫的相關(guān)信息，系統(tǒng)詳細的計算了飛機的四維飛行軌跡，進而得到飛機具體的降落時間與地點。如此一來，系統(tǒng)就能夠推斷出飛機在不同航段與交匯點的飛行架次，并基于此，將潛在的飛行流量沖突信息羅列出來。

（二）在飛行沖突探測與解脫管理方面的應(yīng)用

在空中交通管理系統(tǒng)中引入人工智能技術(shù)，能夠使飛行沖突與解脫管理方案的生成實現(xiàn)自動化。也就是說，實現(xiàn)此項功能的核心在于飛行沖突探測與解脫輔助決策這一模塊。通過該模塊，不僅能夠有效預(yù)測飛行沖突，而且能夠?qū)⒄{(diào)配飛行沖突的決策方案提供給管制人員，進而使管制人員的工作壓力得到緩解，提升其決策的科學(xué)性與合理性。因此，將人工智能技術(shù)運用到該系統(tǒng)模塊中，可以使人類與機器各自的缺陷得到彌補，進而減少因誤操作或機器故障而導(dǎo)致的飛行事故。

四、結(jié)束語

在未來，空中交通管理將會在確保安全、高效、有序的情況下，不斷擴大空域容量，努力使航空事業(yè)發(fā)展的需求得到滿足。同時，我國在發(fā)展空管事業(yè)的過程中，需要加強對于空管新理論及新技術(shù)的運用，并構(gòu)建科學(xué)合理的空中交通管理系統(tǒng)。現(xiàn)階段，針對空中交通管理的相關(guān)理論與技術(shù)，我國學(xué)者已經(jīng)從多個角度進行了深入探究。在本文中，筆者詳細分析了人工智能技術(shù)在空中交通管理的應(yīng)用狀況，以期建立一個完善的人工智能決策輔助系統(tǒng)，加強人類與機器之間的聯(lián)系和配合，使空中交通管理實現(xiàn)智能化，進而促進我國空管事業(yè)更好更快的發(fā)展。

參考文獻

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