小議大數據時代的民航網絡發展

趙健偉

摘要：隨著計算機網絡技術的發展和廣泛應用，人類逐步進入大數據時代，這也促使機場服務從以往的被動查詢向信息智能推送轉變。本文以大數據技術和空管大數據為切入點，對大數據時代空管通信網絡和大數據技術在民航空管中的應用進行了探究，以期能推動民航網絡在大數據時代的發展。

關鍵詞：大數據時代；民航空管通信網絡；發展

引言

大數據（big data）是信息爆炸時代產生的海量數據，并與它相關的技術發展與創新數據正在迅速膨脹，龐大的數據資源決定著企業的未來。隨著民航企業的飛速發展，其空管行業的數據量也在急劇上漲，傳統的數據存儲分析技術已經很難處理當前超大容量的空管數據，于是伴隨著大數據技術的出現空管大數據也應運而生。

1空管通信網絡特性分析

通過對大數據技術及空管大數據的概述我們可以看出大數據技術的發展對我國民航網絡的發展影響甚大，尤其是對空管通信網絡的影響，下面就讓我們分析一下大數據時代下空管通信網絡的特性。

1.1高安全性要求

空管系統通信網絡是為了滿足管制人員對空中飛行器的活動實施指揮、調度，使空中交通安全有序而建立的專用通信網絡。空管系統通信網絡最大的特點就是不間斷的數據傳輸，所以，通信網絡數據的安全對于空管系統通信網絡來說占據首要位置。

1.2強時效性要求

空中態勢瞬息萬變，空管通信系統要給管制人員提供決策依據，因此對通信網絡的時效性要求就會更高。飛機是高速運動目標，幾秒的雷達數據通信網絡傳輸延遲就會使管制席屏幕上的飛機位置與實際位置有較大差距，管制員的管制活動就會產生偏差。

1.3限地域性要求

由于空中交通管制區域的劃分，空管業務也必須按照地區來劃分。空管通信系統要將區域內雷達、氣象等信息數據提供給相關管制區域，超出管制區域覆蓋范圍的信息數據不需要。因此，通信網絡僅需覆蓋本管制區域及周邊臺站，范圍有限。

2大數據技術在民航空管中的應用

2.1民航數字空管集成系統（DASS）

民航數字空管集成系統就是空管發展大數據時代下的應用之一，它分別對數據的采集、導入、預處理提供了支持。

數字化起飛前放行系統DCL/PDC及數字通播系統DATIS兩個子系統，組成目前的空管數字化系統。數字化起飛前放行技術，是飛行員與管制員之間以地空數據鏈的數字信息為基礎進行信息交換。數字化放行技術的應用，解決了人工語音中的機場話音通信頻道擁擠、話音歧義性等問題。數字化航站自動情報服務系統大大提升了只提供語言服務的ATIS系統的功能。數字式ATIS是一種利用合成語音（Text-to-Voice）和數據鏈兩種方式，將向飛行員提供起飛和降落階段所需要的有關機場氣象情況和機場狀況ATIS數字信息，用數據的方式傳入到飛行管理計算機。

2.2智能故障診斷技術應用探析

隨著空管大數據的不斷發展，空管通信中的故障診斷技術也逐漸向智能化方向發展。目前，民航空管通信網絡己分系統各自建立有詳備的故障庫、案例分析庫、知識庫等，我們可以利用大數據技術對這些故障只是空進行數據的挖掘及知識的再利用，這為智能化的故障診斷技術在民航空管通信中的應用提供了基礎。圖1為民航空管通信網絡智能故障診斷系統流程圖。針對民航空管通信網絡系統的特點，與智能化的網絡故障診斷技術的優點相結合，利用現有積累的故障知識庫，通過學習、訓練、建模，得到適用民航空管通信網的智能故障診斷機制。圖1中智能故障診斷方法針對民航空管通信網絡特點，建立達到民航空管通信網絡故障診斷要求的智能網絡故障診斷算法。其決定了智能故障診斷機制的診斷正確率，是民航空管通信網應用智能故障診斷技術的研究關鍵點。在這個系統中，最重要的就是對診斷結果進行統計分析，尤其是在故障診斷結果出現問題時，可以及時找到問題所在，分析出導致這個問題出現的原因，，并對智能故障診斷方法進行修正。通過反饋不斷優化智能故障診斷方法，可實現容錯性強、具有學習功能的智能故障診斷系統。

由于民航空管通信網絡具有高安全的要求，在智能故障診斷系統發展成熟之前一定要先結合人工故障診斷來應用該技術。

3大數據時代下對空管的展望實例

空管大數據時代下，還急需強大的數據分析工具。以2014年臨時航線的使用情況數據為例，使用臨時航線使用航班數量與運輸總周轉量的比例（定義為臨時航線使用率“臨時航線航班/億噸公里”），以及為航班正常率的線性回歸分析，圖2是分析結果。引入使用臨時航線航班的參數后，回歸曲線的校正決定系數又有些許增加。但回歸的結果也顯示出了這個參數對航班正常率影響的不確定性，其相應的概率P值為0.22。由于不清楚臨時航線的使用是對系統容量降低的反應（例如由于天氣或其它原因的影響造成一些正常航線無法使用，所以結果是系統容量一可用航線數量有所減少），

圖1民航空管通信網絡智能故障診斷系統流程圖

依然采取正常運行條件下的增容措施，今后應加大對大數據技術的研究力度，大量的采集相關數據。在大數據時代下，只有掌握了大數據技術，并對軟件平臺和算法進行進一步開發，才能將現有的數據資源轉化為價值。

結束語

大數據時代是一個全新的時代，作為機場工作人員來說也應該是一個全新的挑戰。以前的上傳下達時代已經結束，我們即將會迎來數據收集、數據分析和數據反饋的時代。盡管目前大數據在民航空管中的應用還處在起步階段，但是身處這個大數據的時代，我們必須學會利用大數據技術，從中挖掘出新的內涵，以此來提高我國民航空管質量和服務品質，推動我國民航空管大數據的發展進程。

參考文獻：

[1]王高翔，丁國臣，李濱輝.空管系統通信網絡可靠性探析[J].中國設備工程，2017，（03）：165-166.

[2]潘樂義，侯惠峰，張增軍.空管通信系統與技術發展[J].指揮信息系統與技術，2016，（04）：66-71.endprint