試論人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用

摘 要：基于我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的背景之下，空中交通的發(fā)展引人注目，而隨著空中交通的不斷發(fā)展，交通管理逐漸演變成關(guān)鍵的研究方向，與之相匹配的管理技術(shù)日益完善，為增強空中交通管理的有效性起到了不容小覷的作用。鑒于此，本文首先闡述了空中交通管理中的人工智能技術(shù)構(gòu)成，然后重點圍繞著人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用展開論述，并提出合理化建議，旨在促使該技術(shù)可以發(fā)揮出應(yīng)有的價值。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);空中交通管理;飛行流量管理

引言

針對空中交通管理來說，其終極目標(biāo)是避免航空器和航空器接觸與航空器和障礙物接觸，確?？罩薪煌ǖ捻樌\作。而將人工智能技術(shù)應(yīng)用于空中管理當(dāng)中有著顯著的效果，不單單可以降低安全事故發(fā)生的概率，還能提高管理水平。而如何將人工智能技術(shù)應(yīng)用于空中交通管理當(dāng)中，已然演變成現(xiàn)階段值得深思的課題。顯然，本文針對人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討具有一定的實踐意義。

一、空中交通管理中的人工智能技術(shù)構(gòu)成

眾所周知，人工智能技術(shù)在空中交通管理中的運用已然演變成現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展的必然趨勢?；诳茖W(xué)技術(shù)日益完善的背景之下，在無形當(dāng)中為空中交通管理提供了強而有力的技術(shù)支持。尤其是在最近幾年里，隨著空中交通的快速發(fā)展，空中可用空間處于比較匱乏的狀態(tài)，不少航線的運輸工作次數(shù)與日俱增，空中安全問題的解決是確?？罩薪煌ㄐ袠I(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提，要推動空中交通管理的科學(xué)、有序運作，處理飛行沖突問題等，靈活運用人工智能技術(shù)協(xié)助管理就顯得格外主要。針對空中交通管理的核心來說，其要準(zhǔn)確把控好飛行流量，依賴于人工智能輔助系統(tǒng)運用，可以在無形當(dāng)中實現(xiàn)對所有模塊信息的科學(xué)整合，顯然這樣除了可以實現(xiàn)智能飛行流量的管理目標(biāo)之外，還可以實現(xiàn)智能沖突探測的有效運用，繼而為相關(guān)管理者提供有價值的信息，協(xié)助空中飛行任務(wù)的順利完成，緩解相關(guān)工作者的工作壓力，降低失誤現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，繼而從根本上將解決問題的效率加以提升。

二、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用

（一）人工智能技術(shù)在飛行流量管理中的應(yīng)用

對空中交通流量管理進(jìn)行深度剖析后可知，其終極目標(biāo)是結(jié)合氣象條件、扇區(qū)容量等相關(guān)條件以及資源的科學(xué)規(guī)劃，令航班流量最大限度地處于最佳狀態(tài)，以此來促進(jìn)飛行運作水平的全面提升。當(dāng)把人工智能輔助系統(tǒng)滲透到飛行流量管理中之后，就能夠快速演變成以下幾種模塊：一是天氣預(yù)測模塊;二是流量預(yù)測模塊;三是限制建議模塊;四是超容告警模塊，緊接著借助于以下幾種手段為流量管理人員提供有價值的信息：一是氣象條件探測;二是各航路各時段航班量預(yù)測;三是生成航班間隔調(diào)整預(yù)案等，繼而從根本上降低管理人員的工作壓力。而針對氣象條件的探測來說，其需要相關(guān)部門提供與之相匹配的氣象數(shù)據(jù)源接口，借助于計算機模擬技術(shù)來對每一個時間段天氣變化進(jìn)行詳細(xì)檢測。不管是針對哪個航班量來說，都要接入相應(yīng)的處理系統(tǒng)，然后依賴于飛行動態(tài)電報對后期各時段各航路的航班架次與容易衍生出來的飛行沖突進(jìn)行科學(xué)判斷。當(dāng)?shù)玫较嚓P(guān)信息后，還應(yīng)當(dāng)對航班做好排序工作，為空域資源實現(xiàn)最大化運用提供應(yīng)有的保障。另外，在對航班進(jìn)行排序的前期階段，應(yīng)當(dāng)對以下幾點進(jìn)行充分考慮：一是外區(qū)限制;二是專機信息;三是要客信息等，同時還要對外區(qū)限制比較突出的航路提出合理化建議，對改航后各條航路的流量以及相關(guān)沖突狀況做好模擬工作與計算工作。就優(yōu)先級高的航班而言，可實現(xiàn)自動豁免并及時給出相關(guān)見解。不管是針對確實需要延誤的航班來說，還是就模擬航班取消后的損失狀況而言，均要提出切實可行的方法，借助于人工智能技術(shù)做出科學(xué)化布置。

我們都知道及時、可靠的數(shù)據(jù)庫信息維護(hù)不但能夠充分確保飛行數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)的可靠性與安全性，而且還能確保流量信息等數(shù)據(jù)的真實性，針對人工智能輔助系統(tǒng)提出行之有效的建議起著不容小覷的作用，同時還對各航路流量管理方案的可靠性以及各扇區(qū)的流量管理方案的科學(xué)性產(chǎn)生了重要的影響。所以這就要求相關(guān)管理者要在第一時間加大數(shù)據(jù)庫的維護(hù)力度，最大限度地減少因為數(shù)據(jù)不完整而造成的決策錯誤，降低由于航班延誤而對社會發(fā)展產(chǎn)生的不利影響。

（二）人工智能技術(shù)在飛行沖突探測上的應(yīng)用

針對處理航班飛行沖突問題來說，人工智能技術(shù)往往是對航班存在沖突的次數(shù)與可能會發(fā)生的情況進(jìn)行深度剖析的，然后結(jié)合飛行動態(tài)信息提出切實可行的解決方案，在整個環(huán)節(jié)中找到最可靠的確定方案。除此之外，在對終極方案進(jìn)行選擇期間，通過對相關(guān)管制員選擇

結(jié)果的智能學(xué)習(xí)，構(gòu)建與之相匹配的沖突處置預(yù)案庫，借助于最短路徑算法以及偏好路由算法，在相關(guān)系統(tǒng)里面及時、準(zhǔn)確的找到處理方案，然后結(jié)合實際狀況加以反饋，以此來實現(xiàn)閉環(huán)處理。

從客觀的立場出發(fā)來講，為了在實踐期間放心的按照人工智能系統(tǒng)供應(yīng)的方案，在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)潛在沖突，處理安全隱患，那么此時相關(guān)管制員應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)庫維護(hù)工作落實到實際工作中。就比較典型的飛行沖突處置案例而言，倘若系統(tǒng)學(xué)習(xí)存在一定的偏差情況，那么此時可采取人為的方式加以調(diào)整，并做好及時更新工作，以此來促進(jìn)其工作水平的有效提升。除此之外，相關(guān)管制員在具體實踐活動中要想在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)存在的弊端，那么他們就要從以下幾點著手：第一，對什么樣的沖突方案是最可靠的進(jìn)行充分考慮，并從中尋找到所需遵循的原則，緊接著再把這些原則反饋給相關(guān)管理者并輔助其對系統(tǒng)加以優(yōu)化。第二，在具體實踐活動期間倘若發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在某些弊端則要在第一時間告知相關(guān)管理者，并幫助他們查找問題根源，以此來增強系統(tǒng)的安全性。

三、結(jié)語

就人工智能技術(shù)而言，其對提高空中交通管理質(zhì)量有著積極的作用，然而這一系統(tǒng)只是當(dāng)做相關(guān)輔助設(shè)備協(xié)助相關(guān)管理者緩解工作量，提高工作水平，在具體的系統(tǒng)使用當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視提高相關(guān)管理者針對該系統(tǒng)的操作水平，充分確保操作的規(guī)范性與可靠性，以此來降低故障情況發(fā)生的概率。本文從以上幾個方面圍繞著人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用展開論述，旨在促使該技術(shù)可以發(fā)揮出應(yīng)有的價值。

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作者簡介：

黃翔（1983-），男，漢族， 湖南耒陽人，大學(xué)本科，民航西北空管局空管中心終端管制室，四級助理。