人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用

柳東升 劉迪

摘 ?要：現(xiàn)如今，在航空業(yè)快速發(fā)展的情況下，空中交通流量日益增多，導(dǎo)致空中交通擁堵的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。為了使當(dāng)前空中交通管理的方式、技術(shù)與手段得到完善，擴(kuò)大空域容量，使空間得到充分利用，并確保空中飛行的通暢與安全，急需在空中交通管理系統(tǒng)中引入人工智能技術(shù)。在本文中，筆者從人工智能技術(shù)的概念出發(fā)，詳細(xì)分析了空中交通管理人工智能系統(tǒng)的構(gòu)成，并對(duì)人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了探究，以期促進(jìn)空中交通管理更好更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能;空中交通管理;應(yīng)用

引言

近年來(lái)，隨著空中交通管理理論及其技術(shù)的逐步完善，許多專家學(xué)者相繼開(kāi)始從人工智能技術(shù)在飛行沖突調(diào)配、飛行間隔控制等方面對(duì)人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用進(jìn)行探究。當(dāng)前，我國(guó)空中飛行流量的增長(zhǎng)速度日益加快，為了緩解這一局面，必須將人工智能技術(shù)有機(jī)的融入其中，并建立起一個(gè)具備專家功能的智能空中交通管理系統(tǒng)。在這一時(shí)代背景下，本文嘗試在空中交通管理系統(tǒng)中科學(xué)的引入人工智能技術(shù)，使空中交通的空域容量得到提升，實(shí)現(xiàn)空中交通的有序管理，并為社會(huì)提供更好的空中服務(wù)，進(jìn)而使人們的生活質(zhì)量得到進(jìn)一步改善。

一、人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)又被稱作機(jī)器智能，主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)操控技術(shù)科學(xué)合理的控制一整套系統(tǒng)，并把相關(guān)的理念整合到一起，進(jìn)而使某一領(lǐng)域的技術(shù)得到全面提升。對(duì)于人工智能，如果僅從計(jì)算機(jī)的角度來(lái)理解，那么它是指依托科學(xué)的手段來(lái)控制某項(xiàng)技術(shù)或某個(gè)系統(tǒng)，使人造機(jī)器的控制實(shí)現(xiàn)智能化，進(jìn)而滿足人們的某種需求。如此一來(lái)，可以使機(jī)器或系統(tǒng)具備類似于人類的活動(dòng)能力，進(jìn)而使人們的智力得到延伸。

二、空中交通管理人工智能系統(tǒng)的構(gòu)成

將人工智能技術(shù)合理的應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)中，有助于科學(xué)家構(gòu)建一套完善的人工智能輔助系統(tǒng)，改善空中管理方式，使空中空間的利用效率得到提升，尤其是在現(xiàn)階段，隨著新興技術(shù)的快速發(fā)展，如果可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)當(dāng)中，不僅可以使空中交通管理模式得到拓展、管理水平得到提升，而且可以確保空中交通的安全性與有序性，并妥善處理空中交通的飛行沖突問(wèn)題。對(duì)于空中交通管理而言，其核心在于能否對(duì)空中交通流量進(jìn)行科學(xué)合理的安排。依托人工智能輔助系統(tǒng)，能夠?qū)⒖罩薪煌ü芾淼母鱾€(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)的銜接到一起，對(duì)空中飛行起到了良好的輔助作用，實(shí)現(xiàn)了飛行流量管理以及沖突探測(cè)的智能化，如此一來(lái)，有助于空中管理員在最短的時(shí)間內(nèi)制定出合理的解決對(duì)策，為空中飛行任務(wù)的順利完成提供可靠的保障，進(jìn)而使空中管理員的工作壓力得到有效緩解。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐證明，人工智能輔助系統(tǒng)不僅有助于空中交通管理質(zhì)量的提升，而且可以使空中飛行變得更加安全、有序。

三、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用

（一）在飛行流量管理方面的應(yīng)用

在人工智能輔助決策系統(tǒng)的飛行流量管理模塊中，主要包括兩大系統(tǒng)：一是飛行流量管理系統(tǒng);二是輔助決策系統(tǒng)。對(duì)于該模塊而言，它主要通過(guò)對(duì)飛行流量的計(jì)算來(lái)解決飛行流量的沖突問(wèn)題，并按照分析結(jié)果來(lái)排列航班的順序。根據(jù)人工智能技術(shù)具體的應(yīng)用情況可知，首先，在計(jì)算飛行流量時(shí)，往往需要運(yùn)用到大量的歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。但由于這些數(shù)據(jù)信息的來(lái)源比較復(fù)雜，涵蓋了空域、機(jī)場(chǎng)、氣象等多個(gè)方面，因此為了確保結(jié)果的準(zhǔn)確性、及時(shí)性與可靠性，需要構(gòu)建與飛行流量管理相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù);其次，在計(jì)算飛行流量的過(guò)程中，系統(tǒng)將動(dòng)力學(xué)的計(jì)算原理運(yùn)用到了其中。基于數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)信息，系統(tǒng)詳細(xì)的計(jì)算了飛機(jī)的四維飛行軌跡，進(jìn)而得到飛機(jī)具體的降落時(shí)間與地點(diǎn)。如此一來(lái)，系統(tǒng)就能夠推斷出飛機(jī)在不同航段與交匯點(diǎn)的飛行架次，并基于此，將潛在的飛行流量沖突信息羅列出來(lái)。

（二）在飛行沖突探測(cè)與解脫管理方面的應(yīng)用

在空中交通管理系統(tǒng)中引入人工智能技術(shù)，能夠使飛行沖突與解脫管理方案的生成實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。也就是說(shuō)，實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能的核心在于飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策這一模塊。通過(guò)該模塊，不僅能夠有效預(yù)測(cè)飛行沖突，而且能夠?qū)⒄{(diào)配飛行沖突的決策方案提供給管制人員，進(jìn)而使管制人員的工作壓力得到緩解，提升其決策的科學(xué)性與合理性。因此，將人工智能技術(shù)運(yùn)用到該系統(tǒng)模塊中，可以使人類與機(jī)器各自的缺陷得到彌補(bǔ)，進(jìn)而減少因誤操作或機(jī)器故障而導(dǎo)致的飛行事故。

四、結(jié)束語(yǔ)

在未來(lái)，空中交通管理將會(huì)在確保安全、高效、有序的情況下，不斷擴(kuò)大空域容量，努力使航空事業(yè)發(fā)展的需求得到滿足。同時(shí)，我國(guó)在發(fā)展空管事業(yè)的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)于空管新理論及新技術(shù)的運(yùn)用，并構(gòu)建科學(xué)合理的空中交通管理系統(tǒng)。現(xiàn)階段，針對(duì)空中交通管理的相關(guān)理論與技術(shù)，我國(guó)學(xué)者已經(jīng)從多個(gè)角度進(jìn)行了深入探究。在本文中，筆者詳細(xì)分析了人工智能技術(shù)在空中交通管理的應(yīng)用狀況，以期建立一個(gè)完善的人工智能決策輔助系統(tǒng)，加強(qiáng)人類與機(jī)器之間的聯(lián)系和配合，使空中交通管理實(shí)現(xiàn)智能化，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)空管事業(yè)更好更快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] ?何況.人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（9）：253-253.

[2] ?茅曉峰.空中交通管理中人工智能技術(shù)的應(yīng)用[J].大科技，2017（28）.

[3] ?馮天生.空中交通管理中人工智能的實(shí)踐（ADSB）[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（11）：79-80.

[4] ?呂允巍.人工智能技術(shù)在空中交通管理中應(yīng)用分析[J].科學(xué)與財(cái)富，2019（24）：27-27.