探討人工智能技術在空中交通管理中的應用

吳宜峰

【摘 要】得益于我國大力構建陸空三維空間式交通體系，因而我國空中交通亦發展迅猛。隨著我國領空內航空器密度與流量的不斷增加，如何管理與優化空中交通秩序成為我國當下亟需解決的問題之一。因而本文從探討人工智能技術在空中交通管理中的應用出發，通過探討當前人工智能技術對于空中交通管理的意義，提出適于當下情形的對策，希望能對我國交通體系的完善起到促進作用。

【關鍵詞】空中交通管理；人工智能技術；對策

引言

人工智能技術是二十一世紀實現的現代化新型概念之一，從我國目前的研究進度分析，當前我國人工智能技術能夠通過計算機程序設定，從而模擬出工農業等生產服務所需的生產力。因而如何利用人工智能技術亦成為當下許多領域內的思考的課題之一。雖然我國空中交通管理相關法規、條例日趨完善，但大量的航班由于地區時間的不同，致使我國許多航空人員與地面保障人員無法全天候保持高效率的工作狀態。因此，如何有效應用人工智能技術，從而降低工作人員的工作強度，并且給空中交通管理中流量與安全工作帶來更好的影響，成為我國實現空中交通智能化的重要課題。

一、人工智能技術對于空中交通管理的意義

（一）人工智能技術對于空中交通流量管理的意義

人工智能技術對于空中交通流量管理具有重大意義，航班飛行的流量管理通常情況下指的是如何有效的保障空中交通的安全與秩序；在狹義情況下，亦可以被視為對空中交通服務資源的最優化調配，從而保證空中交通傳輸信息的質量與速度。根據我國空中交通服務當局公布的標準和容量來看，空中交通流量管理是盡可能為運營者提供精確、可靠的信息服務，從而間接減少航行時的突發情況與航班延誤。因此，人工智能技術的應用對于空中交通流量管理而言，通過人工智能技術，航行時的航空器可以通過與地面基站的反饋，從而保證航行路線最佳駕駛流向或特定停駛區；不僅如此，人工智能技術還能通過對航行航空器本身的信息進行分析，從而有效解決航班飛行的安全隱患。人工智能技術對于空中交通流量管理過程中航班飛行沖突的緩解，亦是極其有效的舉措。簡單來說，航班飛行的沖突主要源自于飛行過程中秩序的崩亂，是違背了空中交通流量管理的秩序性原則的一種突發情況。通過應用人工智能技術，航空器在飛行時，可以實時與地面進行交流，從而將航班延誤、取消等突發信息今早地通知[1]。

（二）人工智能技術與空中交通管理結合的意義

隨著我國計算機技術的不斷更新迭代，當前人工智能技術與空中交通管理結合，形成了以人工智能為輔、決策系統為主的新一代空中交通管理模式。在新一代的空中交通管理模式中，人工智能通過云技術、數據庫、硬盤等儲存系統，實現對航班的全天候、全階段的信息記錄。隨著計算機運行芯片的不斷換代，人工智能系統的性能亦隨之提高，依照目前的發展趨勢來看，我國人工智能技術將實現以數據信息運算為主的子功能系統，這將使得空中交通管理系統的研發成本進一步降低。而人工智能技術與空中交通管理的有效結合，將形成地面基站與相關部門對正在運行的航班航行數量、分布區域等信息進行有效追蹤與計算，并通過計算結果對航空器飛行時間、序列與停靠區域進行有效布置，從而避免了空中交通管理秩序的混亂。同時，人工智能技術亦可以通過儲存航空器飛行時的監控信息，對有前科的航班與失誤較多的航班進行特殊安排，從而有效避免空中交流管理中流量的沖突[2]。

二、人工智能技術在空中交通管理中的應用

（一）優化航班資源

通過人工智能技術的應用，地面基站與航空器承運人可以有效觀察到相關航空器的航班信息、排序信息與閑置信息等。不僅如此，人工智能系統還能通過自主推演，將該項航班的飛行計劃與過程進行演練，從而使得各方人員能夠直觀地了解該部分空域資源與航班情況。目前來看，我國航班順序原則遵循“安全為先”的第一大前提，在此基礎上，人工智能系統通過模擬特定航班航行情況，對該航班起飛、降落等環節進行實地推演，確保航班在實際飛行情況中盡可能地減少安全隱患。同時，人工智能技術還能通過自身龐大的數據儲存庫，從而對全國空域進行“優先原則”的資源劃分。例如在北、上、廣等人口較多、人口流動性較強的地區，人工智能系統將更多閑置狀態的航班、空域等資源投入其中，而相對西寧、銀川等西北部人口較少、人口流動性較弱的地區，人工智能技術將相應地調配較少的航班飛行任務，從而避免當地空域的閑置與浪費[3]。

（二）探測飛行沖突

航班飛行沖突是影響我國空中交通管理質量的關鍵因素之一。因而人工智能技術的應用可以根據航班飛行信息與天氣系統等模板，對航班飛行沖突進行運算與推演，從而在一定程度上避免了航班之間的飛行沖突。而在航班航行時，人工智能系統亦可以通過探測功能和通訊功能，對已發生或將發生的飛行沖突進行備錄，并通過計算機運算，有效得出最佳航行路線與飛行沖突發生概率，從而列舉出相應的解決措施，并在其中說明顧客意愿最高、經濟損失最低、用時最短等有效方案偏向。在最終方案的敲定過程中，人工智能系統可以根據航班實時飛行的狀態、路線等信息，對其中某一方案或新的方案進行生成，從而有效避免人為因素等造成的意外情況。在航班落地后，人工智能系統可以對該項航班的數據與信息進行收集與更新，從而保證智能化系統運算的基礎樣本與有效性[4]。

三、結束語

總而言之，人工智能技術在空中交通管理中的應用，是在空中交通流量管理的基礎上實現的更高效、更準確的信息管理技術。正是如此，人工智能技術才能對我國空中交通管理中的飛行沖突與空域資源等進行有效探測與調配。因此，在未來化的空中交通管理中，人工智能技術將得到進一步的重視，從而為空中交通管理、為廣大乘客提供更為優質便捷的航空服務。

參考文獻：

[1]鄒子君.人工智能技術在空中交通管理中的應用[J].中國新通信，2016，（03）：12-15.

[2]楊紅雨，楊 波，武喜萍，余 靜.智能化空管技術研究與展望[J].工程科學與技術，2018，（07）：10-11.

[3]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，2017，（12）：23-25.

[4]湯錦輝，王 沖，程曉航，董志強，邵 欣.基于多智能體的空中交通管理智能技術[J].指揮信息系統與技術，2017，（01）：16-20.

（作者單位：成都雙流國際機場股份有限公司）