空中交通管理中的交通行為復雜性研究

摘 要：作為空中交通管理當中最為主要的應用對象，空中交通系統本身同時也是ATM自身不斷實踐的產物。空中交通系統也可以被認為是一種可觀測的交通行為。其同時也是對空中交通行為以及相關產品的實在反應。在加強對現代ATM系統進行客觀估計和判斷的過程中應當對空中交通行為以及相關的機理特性進行全面的剖析。本文正是基于上述的情況進行開創性的思考，以形成建立在ATM上的交通行為復雜性系統研究的框架問題。深入探究空中交通行為的相關問題。

關鍵詞：空中交通管理；ATM；復雜性

隨著社會經濟的全面發展，經歷長期的技術創新與研究，自動化的空中交通管制已經具備十分成熟的技術功能。通常而言，所謂的自動化空中管制的核心概念與內涵主要就是通過利用自動化的空中交通管制系統對飛行任務進行有效的保障與管控。隨著空中飛行管制方面的逐漸發展與技術進步，行業內部對其自動化空管工作進行了重新定位，中國空管工作也逐漸與世界接軌。整體上看，空管的發展具有重要意義。

1 復雜空中交通行為機理

作為一項十分復雜的系統工作內容，針對空中交通系統研究方向主要是其復雜性超還原說以及跨學科的相關內容為主要對象。

1.1 空中交通系統中最為常見的一種現象應當是空中排隊，其引起的延誤問題已經成為當前業界內試圖著力解決和全力避免的一項重要課題。究其原因，排隊造成的延誤傳播會極大的增加空中交通系統的無序性以及復雜程度。這正是構成空中交通行為復雜性的一種重要方式。除此之外，在空中交通系統運轉的過程中還存在一種交通現象，就是飛行沖突，這是一種并不常見的微觀空中交通現象。雖然，飛行沖突并不常見，但是潛在的飛行沖突也是一種經常會發生的現象。ATM系統正是一種能夠對其進行自動檢索識別的十分重要的系統，這種識別能力會對是否存在潛在飛行沖突進行提示。換個角度看，從空中交通管制的任務目標方面以及關鍵程度看，飛行沖突具有空中交通管制十分關注的一種能力與屬性。

1.2 在進行自動化的空中交通管制建立時，應當形成以人為核心的管制體系。DMS系統雖然能夠在空中交通管制的過程中發揮其重要性，但是仍然不能成為代替人來進行相關問題的決策。它只能是一種人們在進行交通管制的過程功能發揮的延伸。因此，在進行空中交通管制的過程中除了需要將客觀研究對象進行充分的認定之外，還需要將人的因素以及在此基礎上人對復雜性的空中交通管理中的相關問題進行成因吉利的分析。

2 復雜空中交通行為度量指標

在飛行中以及在機場機動區域內的航空器形成的交通行為都會被認為是一種空中交通行為，而類型的航空器為了在這種空中環境中能夠最大限度的減小內部沖突發生以及對外部形成的干擾信心進行排除，需要形成一種可觀測的交通狀態，也即我們通常所說的空中交通行為。空中交通行為本身具有多基原特征，在對空中交通行為進行研究的過程中需要從多維度對其復雜性進行考慮。

復雜空中交通行為的問題分析，針對自動化的空管領域的復雜性問題進行的研究與分析逐漸深入，但是近些年仍然不能取得更大的進展。不少的研究成果也只是將現有的一些研究結論進行延伸，或者變形，結合在復雜性的研究內容上。這種研究現狀很難使空中交通系統的運行規律以及實質問題得到解決。綜合來看，目前，這方面的研究主要存在三個方面的問題。

技術層面：研究焦點只側重工效評估的技術方面。在對空中交通行為本身的相關概念以及意義并沒有深入的展開探討。復雜性的認識缺少科學的理論基礎作為背景，使得相關的認識也只能是一種流于表面的一種形而上。

度量方式：由于不同的空中領域之間存在著不同的管制機制與體系，基于此，空中管制理論與復雜性的研究指標就不具有概括性。通過上述條件得到的結論也只能是一種分離的或者局部性的研究結論。

應用層面：在對交通行為進行復雜性度量指標的構建過程中，其系統的構建應當以運行人員可發掘和利用該系統為主要目的和方向。使其具有應用性，之后這樣才能真正確保該系統的效能評估能夠真正提供更加有力的內容。

3 空中交通行為復雜性特征分析

國際上并未對復雜空中交通行為的本職生成機理進行全面的和系統的描述。其他的相關領域在這方面的研究也明顯不足。究其原因是針對空中管制缺乏復雜性的科學理論作為基礎。

3.1 飛行排隊行為數學模式

該類型的轉移概率矩陣為：

3.2 任意航空器在區間航段上的調速，不同的航空器對相應的虛擬店表現并不一致。其區間內的最小距離往往可以表示為：

4 結束語

綜上所述，本文對空中交通行為的復雜性問題進行了簡要的分析與討論，對其既有的一些方法中存在的問題進行指出。并使得其相關的各個指標與數據的基本內容達到統一。本文還對上述的問題進行矩陣定義函數解析，對建立在對象框架模型基礎上的相關問題，進行了對象的框架特征向量提取。由此，實現空中交通行為度量指標體系的精確內容，并未更加系統惡化綜合的層次上的分析指標發掘和提供有力的手段和工作，其具有十分重要的意義和作用。

參考文獻

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[2]徐肖豪，楊國慶，劉建國.空管中軌跡預測的一種變結構IMM算法[J].交通運輸工程與信息學報，2003，1（1）.

作者簡介：李曉凱（1985-），女，漢族，江蘇徐州華東空中交通管理局，助理工程師，主要研究方向或從事工作：飛機指揮。