CDM系統(tǒng)在民航空管中的應(yīng)用

王興兵

摘要：CDM（協(xié)同決策系統(tǒng)）的研發(fā)應(yīng)用，在民航空中交通管理中有著至關(guān)重要的作用，CDM系統(tǒng)在民航航班的跨區(qū)協(xié)調(diào)、資源共享以及聯(lián)合管控中都發(fā)揮著極大的功效。我國空中交通流量日增，CDM系統(tǒng)的應(yīng)用，有效緩解了這方面的問題。本文就CDM系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展和面臨的問題進行了闡述分析，希望能夠給民航各大相關(guān)部門單位一些參考。

關(guān)鍵詞：CDM;協(xié)同決策;空管;民航

引言：近年來我國民航運輸業(yè)持續(xù)發(fā)展并且不斷壯大，空中交通流量急劇增大，民航管理系統(tǒng)也面臨著各方面的管理工作壓力，而且由于航空流量的增加，空中交通矛盾沖突也日益增多，導(dǎo)致航班延誤問題也日益嚴(yán)重，特別是特殊天氣狀況下航空器起降難度系數(shù)也大，經(jīng)常引起旅客們的不快，甚至出現(xiàn)群體性不良事件。這些問題都讓民航管理部門十分頭痛，為了更好的加強民航系統(tǒng)的管理，給出行旅客提供優(yōu)質(zhì)的民航服務(wù)，提高航班的效率，開發(fā)引進優(yōu)秀的管理方式是可行有效的途徑之一，民航協(xié)同決策系統(tǒng)在民航空中交通管理中起到很大的作用，促進了民航系統(tǒng)的整體發(fā)展。

1協(xié)同決策系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

協(xié)同決策最早的概念源于由美國聯(lián)邦空管局的一次實驗，實驗的結(jié)果證明因為協(xié)同決策的應(yīng)用，大大的減少了航班總體上的延誤。于是歐美等民航大國紛紛開展了協(xié)同決策系統(tǒng)方面的研究，隨著第一代協(xié)同決策系統(tǒng)的研發(fā)成功并應(yīng)用，很大程度上提升了航班的管理效率，得到了一致的好評，至今為止歐美等國在CDM系統(tǒng)的技術(shù)研究和系統(tǒng)工具等等方面已經(jīng)取得了巨大成效，CDM系統(tǒng)已經(jīng)十分成熟并且還在持續(xù)發(fā)展中。

空管運行協(xié)同要求是在我國第12個五年計劃期間提出的，也是我國正式向CDM系統(tǒng)研發(fā)邁出的第一步，相對于西方國家，協(xié)同決策機制在我國的提出應(yīng)用比較晚，需要向其他西方發(fā)達國家進行交流學(xué)習(xí)，引進其先進的管理理念和技術(shù)，更利于協(xié)同決策系統(tǒng)在我國的發(fā)展應(yīng)用。

1.2目前存在的問題

隨著我國經(jīng)濟迅速的增長和國際交流的頻繁，機隊規(guī)模也日益擴大，空中流量密集，機場等各方面都面臨著巨大的管理壓力，出現(xiàn)了空域資源緊張、空中運行矛盾加劇、進出點不足、軍民航?jīng)_突問題等，隨著機場容量的飽和，空中運行安全和航班準(zhǔn)點率都難以保障，需要一個先進的管理模式來改善。我國在管理模式上缺乏豐富的管理經(jīng)驗和先進的管理理念，沒有形成業(yè)內(nèi)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，管理上跟不上空中流量的增長速度，技術(shù)上，我過現(xiàn)在的空管系統(tǒng)決策力不強，協(xié)同率不高，整體上不夠完善，航班延誤率也大。

2協(xié)同決策系統(tǒng)

2.1協(xié)同理論

協(xié)同決策是一個信息的交換共享過程，是為了讓相關(guān)的各方共同制定出更加高效決策。各方通過協(xié)同在有限的條件下達成統(tǒng)一的各方都能滿意的基本認識。協(xié)同決策從決策的范疇了分成三個類型：全國協(xié)調(diào)、地區(qū)協(xié)調(diào)、機場協(xié)調(diào)。機場協(xié)調(diào)是最基本的類型，機場協(xié)調(diào)決策它為機場相關(guān)的部門單位提供了一個平臺進行信息交流，能夠?qū)Ω鞣矫娴馁Y源配置進行優(yōu)化，使效率最大化。

2.2機場協(xié)同決策

機場進行協(xié)同的一系列過程需要一個系統(tǒng)來實現(xiàn)，這個系統(tǒng)就是民航?jīng)Q策協(xié)同系統(tǒng)，簡稱CDM系統(tǒng)。CDM系統(tǒng)是一個高效的共享平臺，它能進行數(shù)據(jù)信息采集分析、資源共享以及預(yù)測等。通過民航協(xié)同決策系統(tǒng)，各方可以在這個開放的平臺上及時的獲得和使用平臺上的信息資源，通過分享這些信息數(shù)據(jù)能夠了解各方面現(xiàn)時的狀況，從而預(yù)測到一些民航事件。民航協(xié)同決策系統(tǒng)有一個很重要的概念，即“關(guān)鍵事件”，它指的是關(guān)系航班運行的重要數(shù)據(jù)，在航班從計劃到起飛的整個過程起到重要的指導(dǎo)作用，通過這些重要的節(jié)點數(shù)據(jù)可以對航班的進程進行跟蹤管理和協(xié)調(diào)。

協(xié)同決策對時效性要求很高，各方都需要隨時及時的了解航班狀況，但是如果有多個站點同時對平臺進行操作，可能會導(dǎo)致并發(fā)事件，產(chǎn)生決策錯誤。所以需要針對性的制定一系列的控制策略，防止并發(fā)事件的發(fā)生，才能保證操作結(jié)果的唯一與一致。傳統(tǒng)的防止并發(fā)事件的方式過于刻板，只是單純上的控制并發(fā)數(shù)量來避免矛盾，操作上也帶來很大的局限。現(xiàn)在已經(jīng)有了新的合理的控制機制，比如：資源鎖定、控制集中化、檢測、執(zhí)行上可逆等。

3協(xié)同決策系統(tǒng)在民航中的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

機場協(xié)同決策系統(tǒng)總體模塊上可分為：協(xié)同決策子系統(tǒng)和航班起飛排序子系統(tǒng)。協(xié)同決策子系統(tǒng)是對各部門單位的信息數(shù)據(jù)進行采集并進行分析處理，提供一個統(tǒng)一的情境認識給各航班運營方，從而通過平臺進行協(xié)同決策。航班起飛排序子系統(tǒng)則是以協(xié)同決策子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果為依據(jù)，再經(jīng)過特定的規(guī)則和算法對航班起飛進行排序放行，有效保障航班有序運行。

協(xié)同決策系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上由數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)應(yīng)用以及客戶終端組成。各相關(guān)部門單位的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)接口進行標(biāo)準(zhǔn)化信息轉(zhuǎn)化再傳輸。信息處理是信息處理平臺對數(shù)據(jù)進行一定的處理（對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的分析整合），用于上層平臺的信息入口。系統(tǒng)應(yīng)用是整個協(xié)同決策系統(tǒng)的心臟部分，它能夠為平臺共享者提供協(xié)同決策、提供數(shù)據(jù)信息、天氣預(yù)測等。用戶終端是對協(xié)同決策系統(tǒng)進行訪問的操作界面。

3.2系統(tǒng)功能分析

我國國內(nèi)的機場都已經(jīng)引入了先進的協(xié)同決策系統(tǒng)，機場相關(guān)運行的各部門單位都可以通過協(xié)同決策系統(tǒng)平臺來進行航班的協(xié)調(diào)管理，發(fā)布信息。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，操作應(yīng)用簡單快捷而高效，而且協(xié)同決策系統(tǒng)在維護上也很方便，平臺具有開放性且靈活高效。

3.3協(xié)同決策過程

協(xié)同決策系統(tǒng)運行的整個流程可以簡單的總結(jié)為：一采集相關(guān)的航班運行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這個環(huán)節(jié)由空管系統(tǒng)、航空公司、機場單位等相關(guān)的部門單位來完成，采集到的數(shù)據(jù)會經(jīng)過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口傳送到航班排序子系統(tǒng)。二航班排序子系統(tǒng)會通過收到的數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，并且結(jié)合機場的實際流量狀況和原定計劃，按排序規(guī)則計算出航班的放行順序和時間。三航班排序子系統(tǒng)會將最終的結(jié)果再次輸送給協(xié)同決策子系統(tǒng)，對相關(guān)方進行信息公布，完成協(xié)同決策的整個流程。

4小結(jié)

協(xié)同決策系統(tǒng)在我國民航空管系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅在經(jīng)濟上帶來了很大的效益而且社會反響十分好。首先協(xié)同決策系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，有效的降低了航班延誤率，提升了機場和各大航空公司的服務(wù)質(zhì)量，也為旅客帶來了很好的航空出行體驗，對于航空出行方式的社會形象有很好的提升作用。其次協(xié)同決策系統(tǒng)的大范圍應(yīng)用，對于傳統(tǒng)的空管模式進行優(yōu)化，促進了空管模式的更新，以及促進了我國空管信息化發(fā)展，為國家協(xié)同、地區(qū)協(xié)同奠定了基礎(chǔ)。再次協(xié)同決策系統(tǒng)提供了一個公平公開公正的決策平臺，使空管的決策變得更加透明，有利于社會各界、各大相關(guān)部門單位之間的相互監(jiān)督。最后協(xié)同決策系統(tǒng)能夠緩解民航資源的配置問題，使資源能夠得到更科學(xué)合理的利用，提高民航運行效率，增加航空公司的經(jīng)濟利益，促進了我國民航事業(yè)的發(fā)展。

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