智慧空中交通管理系統及其應用探究

杜炳帥

摘要：本文探討了智慧型空管系統的大體框架，分析了智慧空中交通管理系統的支撐平臺，研究了智慧空中交通系統的應用。

關鍵詞：智慧空中；交通管理系統；應用

中圖分類號：V355.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0235-02

智慧型空中管理系統主要指的是使用科技技術對空間領域中重要的專業航空機械實施監督管理的一個先進管理體系，其內部傳感器具有較好的感應功能，將此傳感器放在空管系統中，再使用當下最先進的IT技術將其結合成一個整體，對空管實施全方位的監督。以現存的管理體系作為根本，依照該體系的發展水平，從空中運行管理過程中相關的各個部位入手，其主要特色體現在嚴謹的空中交通管理設施和精確的計算機網絡設備，并且格外重視人與系統之間所發生的相互作用，以此促進現代空中交通管理的快速發展。

1 智慧型空管系統的大體框架

1.1 感知層

感知層屬于所有管理系統的基礎，整個管理系統的所有環節所運行的信息全都是依靠感知層來搜集。在整體系統里，感知層還有檢測功能，以保障空中交通的有序運行。此層主要是依靠傳感器技術對管理系統的機場場面、管理中心和航行路線等多個重要地點傳達感應來達到迅速識別潛在故障的目的。常規的傳感器種類一般為監測系統、雷達、監控攝像頭和射頻標簽等[1]。在感應過程里，若發生故障便會導致一系列的系統反應，每一處細微的故障都會致使空管處理系統的連續性收到阻斷，使航空器的安全受到威脅。所以應該在感知層安裝能監視自身運行情況的傳感器。

1.2 應用層

應用層包含網絡基礎層以及服務層。網絡基礎層含有AFTN網、互聯網、中管里的局域網和最新的移動通信網絡等。而這所有的基礎網絡都是為空管系統正常運行而設置。服務層的原理是結合監視數據，直接向空管人員提供空域情況的一個平臺。它包含了空中管理、交通服務以及流量監控等。

1.3 網絡層

網絡層的關鍵是將繁雜的空管訊息進行整理，通常情況下，采用Internet網、航空固定通信網以及空中交通管理局域網等科技技術[2]。這些科技技術不僅對我國發展發揮著重要的作用，而且為先進的空中交通管理制度給予了互通互惠的功效。

1.4 平臺層

平臺層也稱之為系統使用平臺層，它數據的使用具有監督的作用，建設直面運用管理型平臺，根據不同的服務類型，可將其分成監督管理、數據管理以及流量管理等各種管理模式。由于已有少數平臺可以可以將空中交通管理充分體現出來，所有智慧管理系統能夠在現有的平臺上，通過合理的整理調節直接實現，不再需要重新開發平臺。

1.5 決策層

決策層是協助管理人員將系統供給的信息進行有效判斷并且有決策能力的環節。此層經過整體的智能判斷軟件對接收到的數據作出判斷和分析，判斷其能否對空中安全系統有潛在威脅性，而后把判斷所得結果傳導給輸出端，以協助管理人員作出有效決策。

2 智慧空中交通管理系統的支撐平臺

2.1 交通服務平臺

交通服務平臺能夠對航空設備的起航、航行以及降落進行恰當的管理。以此使飛行更加有秩序和，確保系統萬無一失。因此避免飛機滑行、相撞以及和其他物體相碰撞、使空域資源利用率達到最大化等是此平臺的主要目標。其根據智慧空中交通管理系統，將以EUROCAT為主要基礎，進一步探究對物聯網以外的眾多異構信息的整合，能夠對交通管理的態勢進行更深入的挖掘，以此達到交通服務全覆蓋的目的。

2.2 流量管理平臺

在實際交通流量和空中管制服務接近的時候，對流量進行有效的調節，使得以最優良的流量狀態平安穿過空域，不僅能提升機場與空域等資源的使用率；而且還可以創建需應用協同決策體制，通過對物聯網正確的開發、使用，采用多源信息納入等方式，大大改善信息交流水平，同時憑借對應決策模型，完成自動管理體系，從而對智慧空中的情況進行智能化的測定和評估，使其能夠更好的適應交通需求。

2.3 空域管理平臺

此平臺可以將各用戶的需求相結合起來，對空間與時間實施合理的劃分，使資源得到最大程度上的使用。為了使管理水平得以提升，確保資源能夠安全靈活的使用，并且提高用戶之間的合作協同能力，系統將深層次的對此情況進行探究和分析，怎樣以物聯網科技為核心的實施更為廣泛的運用，運用先進的科技技術來對空中的實際狀況進行監督，使各組織皆對空域管理情況具有一定了解和掌握；怎樣用戰術角度對需求不同的客戶進行管理，以此滿足各區域空域的要求。

3 智慧空中交通系統的應用

（1）對飛行跑道和機場場面進行規范化的管理。伴隨著現代科學技術的飛速運行與發展，互聯網技術已浸入進了科學的各個領域。現階段，機場是整個航天航空系統中的基礎，是全部航空器的飛行起點。所以飛行跑道和機場場面具有規范化管理的價值，該系統能有效運用自動智能化管理模式、整合應用多元化的傳感器技術，在線監測機場的地面狀況，有效的保障跑道和機場地面安全，最大限度的降低工作人員的壓力。運用該系統的傳感器能有效對跑道上的異物和機場場面進行實時監控，可規避部分工作人員的操作失誤。

（2）把智慧型空管系統應用到流量管理里，可使用信息采集功能將空中流量進行有效的預算及規劃[3]。還可使用信息的傳遞功能把感應到的訊息遞送到相關機構，有利于管理人員做出有效的判斷。因為智慧型空管系統是來源于互聯網基礎上的一種管理模式所以能對管理設備實施統計、記錄和整理。使用互聯網能第一時間更新和給管理人員遞送設備和有效信息，使得對設備管理更加簡化、便捷。在智慧空中流量實行管理以及交通管理系統設備，將其廣泛運用于流量管理中，工作人員可以利用信息采集功能對此空區域中的流量進行精確的計算、合理的管理，做好準備工作。此外，還可以應用信息傳遞作用將上空所接受的信息在短時間內，迅速傳遞至智能服務臺，讓管理人員迅速做出精確的判斷。在使用信息網絡技術過程中，可及時更新設備上信息，給工作人員傳送一些設備常規操作所需要的設備內容，以一個正確且多樣的方式對信息做出反應，最終達到高效管理該設備的目的。

4 結語

綜上所述，智慧空中交通管理系統是現在空中交通管理發展的唯一方向，它的主要技術是無線傳感器網絡和RFID，而它的支撐平臺分為交通服務平臺、流量管理平臺以及空域管理平臺三種，可以在空域運行管理、場面運行管理、以及協同流量管理等各方面發揮重要的作用并良好的運行。本文旨在表達智慧型空管系統的整體運行方法和運行原理，以期可將其推廣到各需要它的航空領域中去，可以為我國航天事業的未來發展奠定基礎。

參考文獻

[1]王鐘慧，劉成杰，沈德仁.探究智慧空中交通管理系統及其應用[J].信息系統工程，2017，（6）：49.

[2]王瑞.智慧空中交通管理系統及其運用[J].科技創新與應用，2017，（18）：270.

[3]李淵威.智慧空中交通管理系統及其運用[J].軍民兩用技術與產品，2017，（12）：15.

Abstract：This paper discusses the general framework of intelligent air traffic control system， analyzes the support platform of intelligent air traffic management system， and studies the application of intelligent air traffic system.

Key words：intelligent air； traffic management system； application