淺談人工智能技術在空中交通管制中的應用

摘要：當前人們出行選擇飛機交通工具的頻率越來越高，飛機已經成為人們生活中重要的出行選擇方式。隨著人們對飛行需求的激增，航線更加密集，這就對空中交通管制工作提出了更高的要求，如何合理安排飛機飛行路線成為當前急需重點關注的問題。在原有技術基礎上應用人工智能技術，有效開展航班飛行流量管理，科學合理對航班進行分流，避免飛機飛行沖突，該技術的應用提升了空中交通管制工作效率，同時也提高了機場利用率。

關鍵詞：人工智能技術;空中交通管制;應用

引言

人工智能又稱為機器智能，指的是通過計算機操控技術來合理控制整套系統，進而最大限度地大幅度提升某領域技術，即通過電腦對某個系統或是某項技術進行控制，采用智能控制人造機器來達到目標標準，并在控制過程中采取時能手段，使用系統或是機器人，達到延伸人類智能活動等各方面能力的一種專業科學，在技術綜合應用體系與工作效率提升上發揮著重大作用。隨著人工智能專業理論的推廣使用，為各行業及人民工作和生活帶來很大的影響與便利。人工智能技術運用于空中交通管制，能科學合理的增加飛行空間利用率，管理好航班飛行流量，及時規避空中交通沖突等，為空中交通管制質量帶來跨越性的進步，已經成為我國空中交通管理部門行使空中交通管制工作不可或缺的重要環節。

1空中交通管制應用人工智能技術的意義

隨著社會的進步和經濟的快速發展，我國交通事業有了很大改觀，選擇飛機出行已經成為一部分公眾提高生活品質和工作效率的重要交通工具，航線越來越多，飛行頻率也越來越高，因此保障人們出行安全成為交通部門重要任務。空中交通管理部門肩負著飛行安全重任，不考慮飛機自身安全技術，那么航班流量和飛行沖突是飛機飛行安全的決定性因素，空中交通管理最重要的一項就是管理好飛行流量并探測解決飛行沖突問題，這是保障飛機飛行安全的前提。通過管控好飛行流量，可在有限的空域內科學合理安排飛行，提高空域的利用率，提高飛行效率;由于飛機飛行路線受到各種原因影響可能會出現碰撞的危險，這種時有發生的飛行沖突問題直接決定著飛行的安全性，所以也必須及時探測到并進行有效解決。空中交通的管制工作中投入應用人工智能技術，目的就是為飛行安全提供可靠保障。人工智能技術主要依靠三個人工智能輔助系統來實現在空中交通上的應用，包括沖突探測與解脫系統、飛行流量管理系統、輔助決策系統這三大系統，每一個子系統的工作都要依靠其余系統的支持來共同完成，這樣才能更有效地保證空中飛行管理工作的正常、有序進行，充分為飛機上的乘客提供最大程度的安全保障，因此這三部分在整個人工智能交通管理過程中相輔相成，缺一不可。

當前在人工智能逐漸走入各行業發展中，空中交通管制應用人工智能技術，不但切實保障了飛行人員的安全問題，同時由于人們對人工智能在飛機安全保障中的具體作用也表現出極大的信任，所以該技術的應用也在為乘客在乘機過程中的心理和生理方面的穩定起到了很大的作用。隨著人工智能領域開發研究的不斷深入和完善，應用人工智能技術的領域也越來越廣泛，而且人工智能技術提供的功能范疇也越來越大，使用成本逐步減小，這樣一來，應用人工智能就可以解決一部分對人力資源需求，也是航空公司節省運營經濟成本的有效手段。

2人工智能技術在空中交通管制中的應用

2.1人工智能技術在航班飛行流量管理中的應用

空中交通管制數據庫的管理通常以飛行流量建立一個客觀且準確的數據管理庫，在確保原始數據與信息可靠性的基礎上，直接決定輔助決策的有效性，目的是讓航空飛行路線更為合理、科學，提高飛行安全性以及空中空間的利用率。采用人工智能技術后，人工智能對系統記錄的所有航班信息進行整合和判斷，利用智能技術推算出適合該機場的最合理的流量安排，其中智能輔助系統可以輔助空中交通管理人員對航線分布情況、運行中的航班數量等進行最精準的統計分析，列出飛行沖突的地點和時間，根據統計出的數據作出相應的飛行時間規劃，如人工智能通過計算出飛機飛行軌跡，推算出該飛機降落時間和地點，進而得出飛機在哪個時間點起飛能避免與其他飛機相遇，哪個時間段機場跑道沒有其他飛機起飛，更有利于該飛機順利起飛，制定出最安全的方案，合理調整相應的航班時間，進而確保航空運行通道的安全與暢通，避免空中交通飛行流量密度過高造成堵塞，進而引發飛行安全事故，實現高效的空中運行效率，同時也可以幫助機場工作人員合理的利用機場資源。運用人工智能技術實現的這種智能飛行流量管理是建立在大數據的基礎上的，構成人工智能輔助決策系統的飛行流量管理模塊是由輔助決策系統來檢測飛行流量管理行動后合為一體，能為智能輔助系統提供盡量多的數據進行推算和分析，所以必須將人工智能與空中交通管理有效的結合起來，建立起針對飛行流量的數據庫，同時又能獲取到較為精確的數據。

2.2人工智能技術在解決航班飛行沖突方面的應用

民航飛機飛行高度5000-10000米，速度約為每小時500-800km，由于飛行速度十分快，

必須做好飛行監測，重視飛行安全問題。當前空中交通管制部門在原有航空技術控制基礎上，融入人工智能技術，加強飛行沖突及安全嚴格偵測，最大程度的避免飛機飛行過程中發生兩機相撞事故等。首先，人工智能技術的應用，實現了飛行沖突智能調配及間隔控制技術以及人工網絡管理等，空中交通管理人員要首先做好檢測，建立一套合理且完整的人工智能空中交通管理輔助系統，制定出科學合理的解脫輔助決策，通過人工智能技術及時有效維護更知識庫系統，便于人員開展交通管制，并對其進行分析和研究，有效保障系統推理的可靠性，確保飛行航班排序工作順利開展。同時，在飛機飛行中應用人工智能技術，可促進空中交通管制工作的高效、合理運行，找出飛行過程中的問題與不足之處，對空中航空器進行評估，并采取相應的解決措施加強管理力度，設計合理的方案來規避飛機碰撞事故，以達到有效解決問題并提升飛行安全性目的，使空中交通管理不斷發展和完善。人工智能監測到飛機飛行密度較大時，應立即對飛行情況進行調整，適當延遲飛機起飛時間，嚴重情況下取消相應航班，妥善安置機場滯留旅客，這樣做盡管會帶來經濟損失，但及時避免了飛行沖突。隨后及時制定出延遲航班起飛時間，及時通知乘客。通過人工智能技術應用服務，為空中交通運行進行了合理調配，增強了乘客對機場確保乘客出行安全的信任，更彰顯出服務行業的服務人性化。

3 結語

在計算機行業飛速發展的背景之下，我國人工智能技術不斷發展并完善，對該技術應用的支持也有了很大的成效。人工智能技術的應用為空中交通管理帶來更多有效幫助，為人們安全出行進一步提供了可靠保障，減輕空中交通管制工作強度的同時提升了工作質量。今后人工智能技術將被更廣泛的應用于人們的生活與生產之中，為人類帶來更大的便利。

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作者簡介：任永平（1983-），男，藏族，云南香格里拉人，本科學歷，助理工程師，從事空中交通管制工作。

（作者單位：云南機場集團有限責任公司迪慶香格里拉機場）