基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預(yù)警研究

徐曉洋

摘 要 文章從空中交通管制運行安全預(yù)警概述的角度出發(fā)，提出基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警有效構(gòu)建措施，以期為有關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞 大數(shù)據(jù)；空中交通管制；運行安全預(yù)警

中圖分類號 TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2019）236-0129-02

1 空中交通管制運行安全預(yù)警概述

1.1 空中交通管制定義

空中交通管制，主要指借助先進(jìn)的監(jiān)控、通信以及導(dǎo)航等技術(shù)動態(tài)地監(jiān)控飛機(jī)的日常飛行行為，從而確保飛機(jī)能夠有序飛行、安全飛行[1]。通常情況下，相關(guān)系統(tǒng)會將飛機(jī)的飛行航線空域分成等待空域管理、航路、進(jìn)近管理、飛行情報管理以及塔臺管理等幾大區(qū)域，并配置相應(yīng)雷達(dá)設(shè)施進(jìn)行管控。空中交通管理的基礎(chǔ)是飛機(jī)間垂直與水平方向的間隔；空中交通管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對飛機(jī)的引導(dǎo)、識別以及監(jiān)視，主要組成部分為地面控制中心、導(dǎo)航設(shè)施、通信設(shè)施、雷達(dá)系統(tǒng)以及二次雷達(dá)等。

1.2 空中交通管制運行安全預(yù)警含義

傳統(tǒng)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作，主要是通過相應(yīng)的安全、管理對策，在空中交通管制過程中對飛機(jī)的日常飛行安全影響因素等進(jìn)行排除以及預(yù)防。通常情況下，此項工作包含了3個部分，即安全預(yù)警管理數(shù)據(jù)、空中交通管制的風(fēng)險目標(biāo)以及選擇合適的安全預(yù)警數(shù)據(jù)設(shè)施。在如今大數(shù)據(jù)的背景下，空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)除了具備上述3個部分，也融入了先進(jìn)的虛擬技術(shù)，從而為空中交通提供了更為精準(zhǔn)、安全的保障。

1.3 空中交通管制運行安全預(yù)警的影響因素

在通常情況下，空中交通管制運行安全預(yù)警工作主要會受到管理制度、氣候變化以及飛機(jī)自身狀況等因素的影響。所以相關(guān)工作者在評估基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制飛行風(fēng)險時，必須嚴(yán)格根據(jù)這些影響因素的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及判斷，從而為整體工作提供更準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。

1.4 空中交通管制系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)的特點

1）數(shù)據(jù)更真實：以往收集到的相關(guān)信息數(shù)據(jù)主要來源于傳感器以及有關(guān)人員的主觀意愿，不僅繁復(fù)，有效信息數(shù)據(jù)也很少。而基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作收集到的數(shù)據(jù)，得益于相關(guān)設(shè)備的先進(jìn)性、科學(xué)性以及穩(wěn)定性，這些數(shù)據(jù)不僅具有極大的真實性，更具有經(jīng)過科學(xué)計算的準(zhǔn)確性。

2）具有時效性：空中交通管制運行安全預(yù)警工作對于大數(shù)據(jù)的時效性要求極高，一旦有關(guān)數(shù)據(jù)的分析超過了需要的時間，將會失去評估意義。

3）數(shù)據(jù)類型較多：在大數(shù)據(jù)時代下，相關(guān)的數(shù)據(jù)將會包括媒體、視頻、OA、人員、操作、情報、氣候、通訊以及雷達(dá)等許多方面的數(shù)據(jù)，類型較多。

4）數(shù)據(jù)量較大：按照我國對空中交通管制系統(tǒng)的計劃，至2020年，國內(nèi)相關(guān)設(shè)施將超過10萬臺，數(shù)據(jù)信息級別屆時會從以往的TB級成為EB級。

2 基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預(yù)警構(gòu)建措施

2.1 建立健全大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建立健全，能夠在新時期為空中交通管制運行安全預(yù)警工作提供可靠的基礎(chǔ)保障，主要是通過以下兩個方面實現(xiàn)的：

1）大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠幫助相關(guān)部門對空中交通進(jìn)行更具時效性的動態(tài)監(jiān)控。對于飛機(jī)日常飛行時產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)，此系統(tǒng)可以直接通過系統(tǒng)中相應(yīng)程序的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時對接。這相比于以往傳統(tǒng)的系統(tǒng)，可以最大限度地提升檢測飛機(jī)飛行時安全系數(shù)的精準(zhǔn)度。2）大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)引入了先進(jìn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)，從而能夠幫助有關(guān)部門創(chuàng)建精準(zhǔn)的虛擬模型，從而對飛機(jī)的日常飛行過程進(jìn)行全面監(jiān)控，并形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，使得各項數(shù)據(jù)能夠被及時發(fā)送回監(jiān)控部門。在這種情況下，監(jiān)控部門可以在發(fā)現(xiàn)安全隱患時及時發(fā)送預(yù)警通知，提升了空中交通的安全性。

2.2 打造優(yōu)秀的綜合人才團(tuán)隊

基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)，需要相應(yīng)的專業(yè)人員對采集、收到的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析、判斷，才可以為飛機(jī)日常的飛行提供安全保障。因此，有關(guān)部門必須全面提升工作人員的大數(shù)據(jù)意識，并引進(jìn)優(yōu)秀的綜合型人才，從而打造出一支優(yōu)秀的工作團(tuán)隊。一方面，部門應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大選聘范圍，并與相應(yīng)的專業(yè)高校合作，引進(jìn)更多理念先進(jìn)、知識扎實、技術(shù)專業(yè)的綜合型人才，并根據(jù)每個人的不同特點將其調(diào)配到最合適的崗位，實現(xiàn)“人盡其用”。另一方面，部門要定期組織新老員工參加培訓(xùn)、學(xué)習(xí)，在不斷更新自身理論知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)其大數(shù)據(jù)意識，使其全面掌握大數(shù)據(jù)相關(guān)的各項先進(jìn)技術(shù)，從而使基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作得以順利開展。除此之外，部門的監(jiān)管人員也要確保工作人員能夠在實際工作中將大數(shù)據(jù)理念全面落實，使之在實際工作中進(jìn)一步提升自身的綜合能力、工作素養(yǎng)以及職業(yè)操守，最終將最實時、準(zhǔn)確、真實的數(shù)據(jù)提供給相應(yīng)部門[2]。

2.3 及時創(chuàng)新日常的管理模式

為了對日常基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作進(jìn)行全面、動態(tài)、實時的監(jiān)控，部門就應(yīng)當(dāng)及時創(chuàng)新日常的管理模式。這就要求部門需要設(shè)立專門的監(jiān)管小組，一方面有專人對相關(guān)工作的整體流程進(jìn)行實時、全面的監(jiān)管，促使流程中工作人員根據(jù)大數(shù)據(jù)將工作量化、優(yōu)化、精細(xì)化，進(jìn)而使各部門的職責(zé)更明確、健全。另一方面，監(jiān)管小組應(yīng)當(dāng)實時敦促工作人員根據(jù)收集到的各項數(shù)據(jù)，實時地分析、判斷空中交通的動態(tài)狀況，從而提升基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作的整體質(zhì)量以及效率。除此之外，部門也應(yīng)當(dāng)根據(jù)日常采集到的大數(shù)據(jù)將預(yù)警工作科學(xué)地進(jìn)行等級劃分，即工作人員根據(jù)相關(guān)的風(fēng)險指標(biāo)以及規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，對大數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)篩選、分類，進(jìn)而評估、判斷空中交通管制的風(fēng)險趨勢，最終實現(xiàn)對安全風(fēng)險的全面、靈活預(yù)警。

2.4 對不同通信系統(tǒng)進(jìn)行整合

大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要是以先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，在很大程度上依賴于通信系統(tǒng)，當(dāng)通信系統(tǒng)出現(xiàn)問題，基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)會遭受極大程度的不良影響。所以，有關(guān)部門必須及時對不同的通信系統(tǒng)進(jìn)行整合，并為其建立健全相應(yīng)科學(xué)、有效的防護(hù)機(jī)制，從而為基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定的保障。

2.5 注重大數(shù)據(jù)系統(tǒng)維護(hù)工作

如前文所述，大數(shù)據(jù)主要是以先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，所以在沒有得到有效保護(hù)措施的時候，基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)及其相關(guān)的各項設(shè)施、大數(shù)據(jù)庫，極易受到來自網(wǎng)絡(luò)的攻擊和侵襲，如網(wǎng)絡(luò)病毒、黑客等。因此，有關(guān)部門必須注重大數(shù)據(jù)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的全面維護(hù)工作，即構(gòu)建及時、有效、可更新的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施，完善網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，做好數(shù)據(jù)備份工作等，從而為空中交通管制運行安全預(yù)警工作能夠得以安全、穩(wěn)定、健康的開展提供保障。

2.6 科學(xué)判斷數(shù)據(jù)信息冗余度

基于大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運行安全預(yù)警工作，主要是全方位分析、判斷飛機(jī)等飛行器在飛行過程中的實時狀態(tài)以及動態(tài)風(fēng)險狀況等。然而在實際的工作過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)庫容量有限，因此為了確保空中交通的監(jiān)管工作合理有效，保證對飛行風(fēng)險的分析、判斷及時、準(zhǔn)確，相關(guān)的工作人員就應(yīng)當(dāng)對大數(shù)據(jù)展開科學(xué)、合理的篩選以及分析，從而逐步尋找出最有價值和代表性的科學(xué)數(shù)據(jù)信息。因為如果篩選出來的參考數(shù)據(jù)信息過于冗雜，便會降低空中交通管制運行安全預(yù)警工作的實際效率，同時使空中交通管制工作被延誤，進(jìn)而影響最終的飛行安全決策；如果篩選出來的參考數(shù)據(jù)信息數(shù)量合適、且具有代表性、指標(biāo)性強(qiáng)，則空中交通管制運行安全預(yù)警工作的分析人員能夠?qū)Ω鞣N風(fēng)險進(jìn)行科學(xué)、快速、有效的分析和判斷，從而提升相關(guān)工作的整體效率，為最終的飛行安全決策提供可靠的數(shù)據(jù)參考。因此，有關(guān)工作人員在大數(shù)據(jù)庫中分析、評估安全風(fēng)險的時候，必須科學(xué)判斷數(shù)據(jù)信息的冗余度，從而篩選出更加合適的風(fēng)險評估指標(biāo)，及時排除冗余的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而為最終決策提供可靠的保障，這樣才能使有限的資源得到充分、科學(xué)的調(diào)動，最終保證空中交通的安全性[3]。

3 結(jié)論

總體而言，隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)水平的不斷提升，社會已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時代。因此，為了讓空中交通管制運行安全預(yù)警系統(tǒng)更加符合時代的發(fā)展，對其的研究也要基于大數(shù)據(jù)。這就要求有關(guān)部門必須引進(jìn)并培養(yǎng)具有大數(shù)據(jù)理念的綜合型人才，在管理模式、系統(tǒng)構(gòu)建等多方面建立數(shù)字化的新模式。

參考文獻(xiàn)

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[3]姚光明，曹悅琪.基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運行安全預(yù)警研究[J].航空工程進(jìn)展，2016（4）：452-458.