民航空管電子進(jìn)程單數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究

胡忠博

摘? 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技水平的不斷發(fā)展，民航業(yè)也面臨著相應(yīng)的轉(zhuǎn)型與變革。作為推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱行業(yè)之一，民航行業(yè)的安全運(yùn)行不僅僅關(guān)系到乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全，也影響著國(guó)家的繁榮以及社會(huì)的穩(wěn)定。而電子進(jìn)程單的應(yīng)用能夠提升空管效率，保障飛機(jī)的平穩(wěn)飛行。下文就圍繞著電子進(jìn)程單的數(shù)據(jù)分析技術(shù)展開(kāi)相關(guān)探究。

關(guān)鍵詞：民航空管;電子進(jìn)程單;數(shù)據(jù)分析技術(shù)

在空管系統(tǒng)中引入電子進(jìn)程單技術(shù)已經(jīng)成為了民航行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。相較于傳統(tǒng)的紙質(zhì)進(jìn)程單而言，電子進(jìn)程單能夠節(jié)省大量資源，減少工作時(shí)間，提升工作效率，減輕管制人員的日常工作負(fù)擔(dān)。

一、民航空管概述

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展的時(shí)代背景下，民航行業(yè)隨著國(guó)家科技的進(jìn)步開(kāi)始得以茁壯成長(zhǎng)?？展埽纯罩薪煌ü苤?。作為民航行業(yè)的核心部門(mén)之一，它也在新時(shí)期得到了新的發(fā)展機(jī)遇。人民的物質(zhì)生活水平在不斷提升，出行需求也越發(fā)龐大，以往的空管方法逐漸無(wú)法再滿足現(xiàn)階段的民用航空增長(zhǎng)需求。目前，空管大致可以被劃分為三個(gè)管制范圍。第一是機(jī)場(chǎng)管制。管制人員需要指揮操作者順利入港以及離港，并在此過(guò)程中避免與其他物體產(chǎn)生碰撞。第二是進(jìn)近管制。管制人員需要向航空器提供飛機(jī)情報(bào)、防撞警報(bào)等服務(wù)，以幫助飛機(jī)順利著陸。第三是區(qū)域管制。管制人員需要控制航空器的飛行區(qū)域，保障航空器的順利移交以及航空器彼此的距離等等。

二、電子進(jìn)程單概述

傳統(tǒng)的紙質(zhì)飛行進(jìn)程單的功用是：記錄管制人員所發(fā)布的指令以及航空器的運(yùn)行狀態(tài)。然而在人們的出行需求日益增長(zhǎng)的時(shí)代背景下，由管制人員所手工填寫(xiě)的進(jìn)程單呈現(xiàn)出種種問(wèn)題，已經(jīng)無(wú)法滿足日常工作的基本需求。

在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)下，電子進(jìn)程單得以誕生。它完全擁有紙質(zhì)進(jìn)程單的所有功能，并展現(xiàn)出以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先，能夠節(jié)省紙張成本，減輕噪音污染;其次，預(yù)先設(shè)置的內(nèi)容能夠幫助工作人員提升工作效率;然后，它能夠記錄管制人員的所有指令以及飛行情報(bào)，作為日后事故分析的重要依據(jù);最后，它能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)移交，以更加準(zhǔn)確有效地完成工作任務(wù)。

電子進(jìn)程單大致可以被分為進(jìn)港與離港兩種。

三、基于電子進(jìn)程單日志的數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘之前，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行的清洗、集成、轉(zhuǎn)換、離散和歸約等處理工作，以滿足挖掘算法所需的最低標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。它的主要工作流程是，通過(guò)處理低質(zhì)量數(shù)據(jù)而提煉出符合工作需求的有效數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)預(yù)處理的過(guò)程中，系統(tǒng)主要會(huì)采取清洗、歸納等等方式。

數(shù)據(jù)清洗階段，系統(tǒng)會(huì)用到兩種方式來(lái)消除無(wú)效數(shù)據(jù)以及冗余數(shù)據(jù)。第一種是空缺值處理，第二種是噪聲數(shù)據(jù)處理。

數(shù)據(jù)集成階段，系統(tǒng)需要完成對(duì)于多個(gè)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的合并處理，接著進(jìn)行存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)源能夠是不同種類(lèi)的文件，比如數(shù)據(jù)庫(kù)或者數(shù)據(jù)立方體。而在系統(tǒng)合并以及最終存儲(chǔ)的過(guò)程中，需要解決以下問(wèn)題：實(shí)體識(shí)別。處理冗余數(shù)據(jù)。查檢數(shù)據(jù)之間的沖突并進(jìn)行處置。

數(shù)據(jù)變換階段，系統(tǒng)需要首先將高維數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮降維，然后將壓縮后的數(shù)據(jù)放入指定區(qū)域，構(gòu)建嶄新的屬性，消除數(shù)據(jù)之間的不同之處，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)概念化、數(shù)據(jù)聚集以及數(shù)據(jù)平滑。

數(shù)據(jù)歸約階段，系統(tǒng)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，減少其占據(jù)的空間。在此過(guò)程中，必須注重?cái)?shù)據(jù)完整以及最終呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的形式。經(jīng)過(guò)歸約處理，數(shù)據(jù)能夠在占據(jù)較小空間的情況下進(jìn)行有效的分析運(yùn)行。

空中交通管制部門(mén)內(nèi)部存在著多種不同類(lèi)型、不同職責(zé)的崗位，而不同崗位的工作人員具有不同的操作權(quán)限。電子進(jìn)程單能夠與每一種席位互相對(duì)應(yīng)，并內(nèi)設(shè)正常的行為模式。一旦有任一操作者進(jìn)行了反常造作，在電子進(jìn)程單上就能夠清晰地呈現(xiàn)出來(lái)。這意味著管理者可以根據(jù)電子進(jìn)程單的操作日志來(lái)對(duì)各席位工作人員的日常工作狀況進(jìn)行分析。

而系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)具備幾個(gè)特性：第一，電子進(jìn)程單日志數(shù)據(jù)中同時(shí)涵蓋著結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù);第二，電子進(jìn)程單所記錄的各類(lèi)數(shù)據(jù)極其龐雜，每日超過(guò)數(shù)萬(wàn)條;第三，不同席位的工作人員可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子進(jìn)程單的實(shí)時(shí)交互。

2.1電子進(jìn)程單日志格式

上文我們談到，電子進(jìn)程單主要包含著進(jìn)港以及離港兩種模式。而它的主要功能有：記錄空管指令;記錄航空器飛機(jī)數(shù)據(jù)等等內(nèi)容。

經(jīng)過(guò)對(duì)于某機(jī)場(chǎng)民航電子進(jìn)程單日志文件的實(shí)地調(diào)查，筆者獲取了現(xiàn)有的日志格式。在數(shù)據(jù)的第一節(jié)一般為記錄日志的時(shí)間，第二節(jié)為航班計(jì)劃號(hào)，第三節(jié)為管制席位，第四節(jié)為離港或者進(jìn)港標(biāo)識(shí)，第五節(jié)為航班標(biāo)識(shí)符，第六節(jié)為起飛機(jī)場(chǎng)，第七節(jié)為目的地機(jī)場(chǎng)，第八節(jié)則為電子進(jìn)程單狀態(tài)。

2.2電子進(jìn)程單日志數(shù)據(jù)預(yù)處理

在電子進(jìn)程單日志記錄的不同字段能夠體現(xiàn)出管制人員的不同行為特征。比如工作者在進(jìn)行扇區(qū)、計(jì)劃號(hào)等數(shù)據(jù)記錄時(shí)會(huì)采取不同的方法。那么，管理人員就可以通過(guò)將管制員的日常操作與異常操作進(jìn)行對(duì)比來(lái)找出管制員的失誤部分。而部分民航公司的電子進(jìn)程單管理系統(tǒng)沒(méi)有要求管制員必須使用用戶名以及密碼來(lái)進(jìn)行登錄，因此無(wú)法將數(shù)據(jù)操作具體到每一位管制員的身上。這種狀況并不利于在事故發(fā)生后對(duì)數(shù)據(jù)異常進(jìn)行分析。因此，我們需要對(duì)電子進(jìn)程單日志進(jìn)行預(yù)處理流程的優(yōu)化。

首先，管制員需要獲取原日志文件，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗與管制席位的識(shí)別，其次需要對(duì)管制員的值班時(shí)間進(jìn)行匹配，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合存儲(chǔ)，最終將其錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中。

數(shù)據(jù)清洗要求管制員剔除源數(shù)據(jù)中的無(wú)效數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)以及與算法無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，以保障數(shù)據(jù)挖掘的有效開(kāi)展。而管制席識(shí)別則是指需要從日志記錄中進(jìn)行具體管制席的識(shí)別。在管制員對(duì)日志文件中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一處理之后，就能夠順利轉(zhuǎn)入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。

四、結(jié)語(yǔ)

電子進(jìn)程單數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠提煉出管制人員的行為特征，識(shí)別空中交通管制運(yùn)行中的異常行為，進(jìn)而對(duì)可能發(fā)生的安全事故進(jìn)行預(yù)防與檢測(cè)，以保障乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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