空中交通管理中人工智能技術(shù)的有效運用

陳原

摘 要：在空中交通管理中應用人工智能技術(shù)，可以提高空中交通管理效率，使空中領(lǐng)域的利用效率可以最大限度的得到提升。我國科學技術(shù)不斷發(fā)展，在智能技術(shù)方面也小有成就，并且在今后的發(fā)展中，人工智能技術(shù)運用的領(lǐng)域會越來越寬廣，人們的生產(chǎn)生活水平會日益提高，我國的綜合國力會進一步提高。

關(guān)鍵詞：空中交通管理；人工智能；運用

在現(xiàn)代計算機技術(shù)中，人工智能技術(shù)的作用日益凸顯出來，人們利用這項技術(shù)可以實時控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、服務管理等智能化情況。近年來，由于我國航空領(lǐng)域的發(fā)展，投入使用了很多新的航線和航班，這加大了空中交通管理工作的難度。為了保障空中交通管理的智能化發(fā)展，在空中交通管理中應用人工智能技術(shù)，可以把航線利用率提高，盡最大可能保障航班運行安全。

1人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)也可以稱作機器智能，其工作原理就是利用計算機操作技術(shù)來合理的控制一整套的系統(tǒng)，融合多元化的理念，使某項領(lǐng)域的技術(shù)最大限度的發(fā)揮其價值。從計算機領(lǐng)域角度來說，人工智能主要是利用科學的手段、借助電腦的媒介來控制某項技術(shù)或者某個系統(tǒng)，將人造機器進行智能控制，滿足人們對技術(shù)水平的要求。通過智能手段進行控制，可以使機器具備可以模擬人類思維和智能的能力。

2簡述空中交通管理人工智能系統(tǒng)構(gòu)成

在空中交通管理中應用人工智能技術(shù)有利于進行人工智能輔助系統(tǒng)的建立，建立新的空中交通管理模式。技術(shù)和運作概念不同，空中交通管理模式也會不同。建立人工智能系統(tǒng)，有利于提高控制交通流量管理的效率和質(zhì)量，有利于把空中交通的空間和時間利用率提升，同時可以有效的預測與解決空中飛行沖突。合理安排空中交通流量是空中交通管理的核心，人工智能輔助系統(tǒng)研究的側(cè)重點在于飛行流量的智能化管理、飛行沖突的預測、飛行沖突的解決等。飛行流量管理模塊、輔助決策模塊、沖突探測與解脫模塊、等三個附屬系統(tǒng)構(gòu)成空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)。在這三個模塊中，輔助決策模塊滲透在沖突探測與解脫模塊與飛行流量管理模塊中，最終創(chuàng)造出智能飛行流量管理、智能沖突探測與解脫模塊系統(tǒng)，它的作用體現(xiàn)在可以把空中管制員的工作負擔減輕，當空中管制員要進行相關(guān)決策時，可以提供信息數(shù)據(jù)支持，把空中飛行的安全性和效率提高。

3人工智能技術(shù)在空中交通管理應用的意義

目前空中交通管理現(xiàn)狀令人擔憂，尤其是航班飛行的流量管理以及航班飛行的沖突解決問題。解決這兩方面問題對空中交通管理的發(fā)展有重要意義。首先，管理航班飛行的流量問題可以使航班在飛行過程中的秩序得到保障，提高空中交通流量管理的效率和質(zhì)量。其次，解決航班飛行沖突問題可以提高航班飛行的安全性，當發(fā)生一些特殊情況，如因天氣原因而產(chǎn)生的航班延誤或者是航班取消的情況，可以盡早予以通知。在空中交通管理中應用人工智能技術(shù)主要依據(jù)的是人工智能輔助性數(shù)據(jù)分析和決策系統(tǒng)。科學的發(fā)展日新月異，計算機技術(shù)的研究和發(fā)展也在逐漸深入，尤其是出現(xiàn)云計算、數(shù)據(jù)庫等新技術(shù)后，進一步擴大了數(shù)據(jù)和信息的存儲容量。而數(shù)據(jù)和信息的分析和運算速度也隨著處理器的創(chuàng)新和完善在不斷提高，并且把管理和應用成本進一步降低，豐富了人工智能技術(shù)理論和基礎(chǔ)支撐，為人工智能技術(shù)在空中交通管理的應用打下了堅實的基礎(chǔ)。

4人工智能技術(shù)在空中交通管理中具體應用形式

4.1制定完善的飛行流量管理制度

從飛行流量角度來看，新型的人工智能輔助決策系統(tǒng)管理模塊的組成包括了整個管理系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)。新型系統(tǒng)管理模塊可以計算飛行流量，減少發(fā)生沖突的可能性，并且可以通過分析得出的數(shù)據(jù)來排序各種類型的航班，提高空中交通的有序性。詳細的說，在計算風行流量時需要歷史數(shù)據(jù)以及很多實時數(shù)據(jù)的配合，空域、氣象等方面是數(shù)據(jù)的主要來源，這些數(shù)據(jù)龐大且繁雜，為了保障數(shù)據(jù)的準確性和及時性，需要建設飛行流量管理數(shù)據(jù)庫。另外，在計算飛機飛行流量時，需要依據(jù)動力學計算原理，參考實際信息內(nèi)容，對飛機的四維飛行軌跡進行確定，最后把飛機的具備降落地點和時間進行明確。在得到上述信息之后，整個系統(tǒng)會分析不同的信息類型，根據(jù)分析結(jié)果來進行航班排序，以此來提供排序的合理性，避免飛行流量沖突，影響到飛行安全。最后，從排序的角度來看，整個系統(tǒng)可以全面模仿飛行過程，還可以明確整體空域資源的空閑狀態(tài)，以此來確定飛機航班，并且可以合理的進行調(diào)整。

4.2人工智能技術(shù)在航班飛行沖突解決方面的應用

在空中交通管理體系中，正是由于其本身融入了人工智能技術(shù)，才把高智能化的特征凸顯出來，才能最大化的避免出現(xiàn)飛行沖突。詳細的說，解決飛行沖突問題，根據(jù)信息資源自動生成管理方案這一功能主要是飛行沖突探測與解脫輔助決策模塊的作用，這個模塊的組成部分是沖突探測與解脫系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)，這種因為這個模塊的生成，才在很大程度上減輕了管制人員的負擔，同時為他們做出決策提供了數(shù)據(jù)支持。應用此系統(tǒng)，彌補了人類與機器各自存在的不足，使因人為失誤或機械故障而造成的飛行事故發(fā)生率大大降低。系統(tǒng)首先對飛行沖突情況進行分析，之后進行解脫方案的制定，然后從多種方案中擇優(yōu)選取，在選擇方案時主要依據(jù)航空器優(yōu)先級分類方法和沖突類型判定法等多種規(guī)則。在這個過程中，要對系統(tǒng)推理的有效性進行保證，系統(tǒng)在進行方案的推理選擇時要參考多種因素，這些因素都要記錄在知識庫系統(tǒng)中，只要管理人員注重更新和維護知識庫系統(tǒng)，就能提高系統(tǒng)推理的有效性，從中根據(jù)系統(tǒng)提供的方案，來進行飛行沖突航班的排序。

5結(jié)語

凡事有利也有弊，隨著空中交通被廣泛的應用，隨之產(chǎn)生的問題也不得不引入深入，需要我們提高重視，積極解決和完善，所以人工智能技術(shù)應用而生，并且隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，有越來越多的領(lǐng)域應用人工智能系統(tǒng)，飛行領(lǐng)域也不例外，科學家們將人工智能系統(tǒng)加入到飛行系統(tǒng)，使飛行系統(tǒng)的規(guī)避飛行沖突的能力得到進一步提升，提高了空中飛行的效率和安全有序性，同時也使得空中的交通變得更加順暢和安全。人們不斷地研究人工智能技術(shù)和提升人工智能的工作能力，使得人工智能在飛行控制系統(tǒng)和空中交通管理中的作用更加有力和突出，相信在未來，人工智能技術(shù)在空中交通管理中必然有更加出色的使用，并將會促進人工智能更好更快的發(fā)展和進步。

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