基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警應(yīng)用分析

李一超

摘 要：信息化時(shí)代，大數(shù)據(jù)逐漸被應(yīng)用于各行各業(yè)，其中大數(shù)據(jù)在空中交通管制安全預(yù)警方面的應(yīng)用就起到了極其重要的作用，進(jìn)一步提高了航空飛行的安全性和管理的有效性。因此本文主要從空中交通管制安全預(yù)警對(duì)大數(shù)據(jù)的需求出發(fā)，研究分析空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警現(xiàn)存的影響因素，從而進(jìn)一步研究探討基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制安全預(yù)警構(gòu)建措施。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);空中交通管制;運(yùn)行安全預(yù)警;應(yīng)用措施

中圖分類號(hào)：V355.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

新時(shí)期，空中交通管制在運(yùn)行過(guò)程中充分融合了大數(shù)據(jù)相關(guān)管理理念和管理策略，在諸如分析航空公司客流量和共享航班延誤信息以及航路航線信息等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，更加適用于空中交通管制安全預(yù)警方面研究和應(yīng)用。

1 空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警對(duì)大數(shù)據(jù)的需求

根據(jù)研究調(diào)查結(jié)果顯示，目前我國(guó)空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警系統(tǒng)評(píng)平均每天保障各類航班飛行安全高達(dá)數(shù)萬(wàn)架次，特別是諸如北上廣深等貿(mào)易經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或旅游勝地城市的航空運(yùn)輸量更是持續(xù)上漲，這種高密度、大流量的空中運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)一步加重了空中交通安全管制的運(yùn)行保障壓力。雖然目前我國(guó)空中交通安全管制系統(tǒng)具有較為先進(jìn)的雷達(dá)、導(dǎo)航和航空器等基礎(chǔ)設(shè)備，但在航班流量管理方面仍然以經(jīng)驗(yàn)判斷和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)解等傳統(tǒng)方式為主，缺乏信息化管理和協(xié)調(diào)組織能力，并且目前尚未建立包括航班正常性、空中交通安全管制運(yùn)行安全性能以及交通流密度和管制員工作負(fù)荷等指標(biāo)科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系，由此也在一定程度上導(dǎo)致空中交通管理體制運(yùn)行效率較低，航路航線復(fù)雜，同時(shí)航班延誤問(wèn)題頻發(fā)。

其次，就目前我國(guó)空中交通信息化管制程度來(lái)看，空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警系統(tǒng)所涉及的氣象信息、實(shí)時(shí)監(jiān)視、通信和導(dǎo)航等各種信息散落在各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，不僅加大了收集、整理、統(tǒng)計(jì)和分析各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的難度，同時(shí)由于各項(xiàng)數(shù)據(jù)未能實(shí)現(xiàn)有效集成而導(dǎo)致空中交通管制工作效率降低。但隨著各類互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和云平臺(tái)架構(gòu)的迅猛發(fā)展，為我國(guó)基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)建提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

2 空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警的影響因素

2.1 人的因素

人的行為表現(xiàn)是影響空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警效能中最活躍且最不穩(wěn)定的一個(gè)因素，管制員的身體健康狀況、業(yè)務(wù)能力、工作負(fù)荷以及精神狀態(tài)和性格特點(diǎn)等都有可能影響空中交通管制的運(yùn)行安全性能，成為不安全事件的內(nèi)在誘因。

2.2 設(shè)備因素

通信、導(dǎo)航和監(jiān)視等設(shè)備是空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警系統(tǒng)的必備條件和物質(zhì)基礎(chǔ)，因此保障設(shè)備的穩(wěn)定性、完好性和可操作性在空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警中起著關(guān)鍵性作用，不僅能夠給飛行員以正確的信號(hào)指令，同時(shí)還能在不安全事件有可能出現(xiàn)時(shí)對(duì)管制員和飛行員發(fā)出諸如高度偏離告警和偏航告警等提醒，有助于管制員和飛行員及時(shí)有針對(duì)性地應(yīng)對(duì)各種情況，進(jìn)一步提高空中交通的安全性。

2.3 環(huán)境因素

空中交通管制行業(yè)環(huán)境、工作環(huán)境以及大的社會(huì)環(huán)境等都是影響空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警的因素之一。從行業(yè)環(huán)境來(lái)看，由于目前我國(guó)空中交通管理體制和航空領(lǐng)域的限制，隨著航班量的日益增加，航班航線愈發(fā)復(fù)雜，軍航活動(dòng)對(duì)民航運(yùn)行方面的影響也越來(lái)越大，進(jìn)一步加大了空中交通管制的運(yùn)行難度，同時(shí)也對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)造成了一定的影響;從工作環(huán)境來(lái)看，隨著航班量的與日俱增，相關(guān)從業(yè)人員的工作負(fù)荷進(jìn)一步加大，導(dǎo)致其身心處于疲乏狀態(tài)，為空中交通管制運(yùn)行安全埋下一定隱患。

2.4 管理因素

空中交通管制的完善程度、執(zhí)行力度以及從業(yè)人員的選拔和培養(yǎng)機(jī)制、部門之間溝通的順暢性等也會(huì)影響空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警效能。

3 基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制安全預(yù)警構(gòu)建措施

針對(duì)上述影響空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警因素的分析，進(jìn)一步體現(xiàn)了加深大數(shù)據(jù)應(yīng)用的必要性，本文據(jù)此提出了以下幾點(diǎn)基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警構(gòu)建措施建議。

3.1 建立健全大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

建立健全大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是保障空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警的工作基礎(chǔ)[1]。大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)不僅能對(duì)空中交通實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)全面監(jiān)控，并且還能將獲取到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)發(fā)送至相應(yīng)的監(jiān)管部門，極大程度上提高了監(jiān)控的時(shí)效性和精準(zhǔn)性，同時(shí)還有利于監(jiān)管部門及時(shí)發(fā)現(xiàn)飛行過(guò)程中的安全隱患問(wèn)題，并及時(shí)有針對(duì)性地發(fā)出安全預(yù)警，不僅進(jìn)一步提高了空中交通的安全性，也大大減輕了管制員的監(jiān)控壓力和工作負(fù)荷，有效提高了其工作效率。其次，大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)還能對(duì)所收集到的航班運(yùn)行情況進(jìn)行量化分析，以此可以了解某航段或是某時(shí)段的空中交通流量分布以及航班的通行能力，并且還能通過(guò)建立流量分析模型，對(duì)繁忙航線的飛行量、航班延誤以及空中交通流量控制作出相應(yīng)的量化評(píng)估，對(duì)流量負(fù)荷航段進(jìn)行預(yù)警，有效緩解繁忙航線的飛行壓力。

3.2 科學(xué)判斷數(shù)據(jù)信息冗余度，優(yōu)化管制指揮方法

基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警主要是針對(duì)飛行過(guò)程中的實(shí)時(shí)狀態(tài)以及動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全方位的分析和判斷，但由于各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息繁多雜亂，不利于提高空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警的工作效率，并且數(shù)據(jù)庫(kù)的容量也相對(duì)有限，這就要求相關(guān)工作人員要結(jié)合大數(shù)據(jù)對(duì)收集到的信息進(jìn)行科學(xué)合理的分析判斷和篩選，選出數(shù)量合適的、并且具有代表性和強(qiáng)指向性的參考數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)有效評(píng)估，再結(jié)合分析實(shí)時(shí)空中交通流量數(shù)據(jù)，優(yōu)化調(diào)配方案和空中交通管制指揮方法[2]。同時(shí)還能運(yùn)用大數(shù)據(jù)優(yōu)化高空航路的航空器進(jìn)離場(chǎng)方法，在保證安全可控的情況下實(shí)行偏航機(jī)動(dòng)飛行，也可以利用云端計(jì)算模型，結(jié)合可視化監(jiān)控設(shè)備，針對(duì)潛在的可能性沖突實(shí)現(xiàn)清晰的安全預(yù)警，提供間隔參考和防撞告警，進(jìn)一步提高了空中交通的安全性。

3.3 空域規(guī)劃和全國(guó)航線運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)

利用大數(shù)據(jù)定期收集空域內(nèi)如航路寬度變化、軍事活動(dòng)以及限制區(qū)變化等內(nèi)部性資源變化情況，并結(jié)合各航線空中流量情況構(gòu)建量化模型[3]，實(shí)現(xiàn)可用性邊界的充分利用甚至擴(kuò)大。同時(shí)大數(shù)據(jù)能夠?qū)θ珖?guó)航線的航路運(yùn)行實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，協(xié)調(diào)各管制區(qū)域的飛行量，從而實(shí)現(xiàn)交通管制在優(yōu)化空域結(jié)構(gòu)上的積極作用，還能有助于開(kāi)辟新航線，有效提高民航運(yùn)輸?shù)恼w經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 打造優(yōu)秀的人才隊(duì)伍

基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警工作對(duì)相關(guān)工作人員的專業(yè)能力要求也進(jìn)一步提高，因此相關(guān)部門在招聘時(shí)可以選擇與具備相應(yīng)專業(yè)教育的高校進(jìn)行合作，引進(jìn)更多知識(shí)理論扎實(shí)且技術(shù)專業(yè)純熟的綜合性人才，并根據(jù)個(gè)人能力所長(zhǎng)實(shí)行“人盡其用”。同時(shí)相關(guān)部門也要定期組織新老員工進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)，在實(shí)際工作中培養(yǎng)工作人員的工作素養(yǎng)和大數(shù)據(jù)意識(shí)，不斷打造優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)人才隊(duì)伍，為空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警工作提供大數(shù)據(jù)人才支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的主流方向，因此，空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警也要結(jié)合時(shí)代與科技的發(fā)展前景，廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空中交通的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，進(jìn)一步提升空中交通的安全性，同時(shí)還能不斷優(yōu)化空域結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高民航運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡成果.大數(shù)據(jù)技術(shù)基礎(chǔ)上的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警分析[J].中國(guó)新通信，2018，20（14）：131.

[2]孫玉凱.以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警探討[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（16）：5.

[3]姚光明，曹悅琪.基于大數(shù)據(jù)的空中交通管制運(yùn)行安全預(yù)警研究[J].航空工程進(jìn)展，2016（04）：452-458.