試論人工智能技術在空中交通管理中的應用

摘 要：基于我國國民經濟快速發展的背景之下，空中交通的發展引人注目，而隨著空中交通的不斷發展，交通管理逐漸演變成關鍵的研究方向，與之相匹配的管理技術日益完善，為增強空中交通管理的有效性起到了不容小覷的作用。鑒于此，本文首先闡述了空中交通管理中的人工智能技術構成，然后重點圍繞著人工智能技術在空中交通管理中的具體應用展開論述，并提出合理化建議，旨在促使該技術可以發揮出應有的價值。

關鍵詞：人工智能技術;空中交通管理;飛行流量管理

引言

針對空中交通管理來說，其終極目標是避免航空器和航空器接觸與航空器和障礙物接觸，確保空中交通的順利運作。而將人工智能技術應用于空中管理當中有著顯著的效果，不單單可以降低安全事故發生的概率，還能提高管理水平。而如何將人工智能技術應用于空中交通管理當中，已然演變成現階段值得深思的課題。顯然，本文針對人工智能技術在空中交通管理中的應用進行探討具有一定的實踐意義。

一、空中交通管理中的人工智能技術構成

眾所周知，人工智能技術在空中交通管理中的運用已然演變成現階段技術發展的必然趨勢。基于科學技術日益完善的背景之下，在無形當中為空中交通管理提供了強而有力的技術支持。尤其是在最近幾年里，隨著空中交通的快速發展，空中可用空間處于比較匱乏的狀態，不少航線的運輸工作次數與日俱增，空中安全問題的解決是確保空中交通行業實現可持續發展的前提，要推動空中交通管理的科學、有序運作，處理飛行沖突問題等，靈活運用人工智能技術協助管理就顯得格外主要。針對空中交通管理的核心來說，其要準確把控好飛行流量，依賴于人工智能輔助系統運用，可以在無形當中實現對所有模塊信息的科學整合，顯然這樣除了可以實現智能飛行流量的管理目標之外，還可以實現智能沖突探測的有效運用，繼而為相關管理者提供有價值的信息，協助空中飛行任務的順利完成，緩解相關工作者的工作壓力，降低失誤現象出現的概率，繼而從根本上將解決問題的效率加以提升。

二、人工智能技術在空中交通管理中的具體應用

（一）人工智能技術在飛行流量管理中的應用

對空中交通流量管理進行深度剖析后可知，其終極目標是結合氣象條件、扇區容量等相關條件以及資源的科學規劃，令航班流量最大限度地處于最佳狀態，以此來促進飛行運作水平的全面提升。當把人工智能輔助系統滲透到飛行流量管理中之后，就能夠快速演變成以下幾種模塊：一是天氣預測模塊;二是流量預測模塊;三是限制建議模塊;四是超容告警模塊，緊接著借助于以下幾種手段為流量管理人員提供有價值的信息：一是氣象條件探測;二是各航路各時段航班量預測;三是生成航班間隔調整預案等，繼而從根本上降低管理人員的工作壓力。而針對氣象條件的探測來說，其需要相關部門提供與之相匹配的氣象數據源接口，借助于計算機模擬技術來對每一個時間段天氣變化進行詳細檢測。不管是針對哪個航班量來說，都要接入相應的處理系統，然后依賴于飛行動態電報對后期各時段各航路的航班架次與容易衍生出來的飛行沖突進行科學判斷。當得到相關信息后，還應當對航班做好排序工作，為空域資源實現最大化運用提供應有的保障。另外，在對航班進行排序的前期階段，應當對以下幾點進行充分考慮：一是外區限制;二是專機信息;三是要客信息等，同時還要對外區限制比較突出的航路提出合理化建議，對改航后各條航路的流量以及相關沖突狀況做好模擬工作與計算工作。就優先級高的航班而言，可實現自動豁免并及時給出相關見解。不管是針對確實需要延誤的航班來說，還是就模擬航班取消后的損失狀況而言，均要提出切實可行的方法，借助于人工智能技術做出科學化布置。

我們都知道及時、可靠的數據庫信息維護不但能夠充分確保飛行數據以及氣象數據的可靠性與安全性，而且還能確保流量信息等數據的真實性，針對人工智能輔助系統提出行之有效的建議起著不容小覷的作用，同時還對各航路流量管理方案的可靠性以及各扇區的流量管理方案的科學性產生了重要的影響。所以這就要求相關管理者要在第一時間加大數據庫的維護力度，最大限度地減少因為數據不完整而造成的決策錯誤，降低由于航班延誤而對社會發展產生的不利影響。

（二）人工智能技術在飛行沖突探測上的應用

針對處理航班飛行沖突問題來說，人工智能技術往往是對航班存在沖突的次數與可能會發生的情況進行深度剖析的，然后結合飛行動態信息提出切實可行的解決方案，在整個環節中找到最可靠的確定方案。除此之外，在對終極方案進行選擇期間，通過對相關管制員選擇

結果的智能學習，構建與之相匹配的沖突處置預案庫，借助于最短路徑算法以及偏好路由算法，在相關系統里面及時、準確的找到處理方案，然后結合實際狀況加以反饋，以此來實現閉環處理。

從客觀的立場出發來講，為了在實踐期間放心的按照人工智能系統供應的方案，在最短的時間內發現潛在沖突，處理安全隱患，那么此時相關管制員應當將數據庫維護工作落實到實際工作中。就比較典型的飛行沖突處置案例而言，倘若系統學習存在一定的偏差情況，那么此時可采取人為的方式加以調整，并做好及時更新工作，以此來促進其工作水平的有效提升。除此之外，相關管制員在具體實踐活動中要想在最短的時間內發現該系統存在的弊端，那么他們就要從以下幾點著手：第一，對什么樣的沖突方案是最可靠的進行充分考慮，并從中尋找到所需遵循的原則，緊接著再把這些原則反饋給相關管理者并輔助其對系統加以優化。第二，在具體實踐活動期間倘若發現系統存在某些弊端則要在第一時間告知相關管理者，并幫助他們查找問題根源，以此來增強系統的安全性。

三、結語

就人工智能技術而言，其對提高空中交通管理質量有著積極的作用，然而這一系統只是當做相關輔助設備協助相關管理者緩解工作量，提高工作水平，在具體的系統使用當中，應當重視提高相關管理者針對該系統的操作水平，充分確保操作的規范性與可靠性，以此來降低故障情況發生的概率。本文從以上幾個方面圍繞著人工智能技術在空中交通管理中的應用展開論述，旨在促使該技術可以發揮出應有的價值。

參考文獻：

[1]吳青.探究人工智能技術在空中交通管理中的應用[J].智庫時代，2018（49）：172-173.

[2]馮天生.空中交通管理中人工智能的實踐（ADSB）[J].科學技術創新，2018（11）：74-75.

[3]種亞斌.人工智能技術在空中交通管理中的運用[J].硅谷，2013，6（07）：118+87.

[4]劉曉紅，白存儒，吳炯，劉強.人工智能技術在空中交通管理中應用[J].空中交通管理，2007（12）：25-27.

作者簡介：

黃翔（1983-），男，漢族， 湖南耒陽人，大學本科，民航西北空管局空管中心終端管制室，四級助理。