CDM系統在民航空管中的應用

王興兵

摘要：CDM（協同決策系統）的研發應用，在民航空中交通管理中有著至關重要的作用，CDM系統在民航航班的跨區協調、資源共享以及聯合管控中都發揮著極大的功效。我國空中交通流量日增，CDM系統的應用，有效緩解了這方面的問題。本文就CDM系統在國內外的發展和面臨的問題進行了闡述分析，希望能夠給民航各大相關部門單位一些參考。

關鍵詞：CDM;協同決策;空管;民航

引言：近年來我國民航運輸業持續發展并且不斷壯大，空中交通流量急劇增大，民航管理系統也面臨著各方面的管理工作壓力，而且由于航空流量的增加，空中交通矛盾沖突也日益增多，導致航班延誤問題也日益嚴重，特別是特殊天氣狀況下航空器起降難度系數也大，經常引起旅客們的不快，甚至出現群體性不良事件。這些問題都讓民航管理部門十分頭痛，為了更好的加強民航系統的管理，給出行旅客提供優質的民航服務，提高航班的效率，開發引進優秀的管理方式是可行有效的途徑之一，民航協同決策系統在民航空中交通管理中起到很大的作用，促進了民航系統的整體發展。

1協同決策系統發展現狀

1.1國內外發展現狀

協同決策最早的概念源于由美國聯邦空管局的一次實驗，實驗的結果證明因為協同決策的應用，大大的減少了航班總體上的延誤。于是歐美等民航大國紛紛開展了協同決策系統方面的研究，隨著第一代協同決策系統的研發成功并應用，很大程度上提升了航班的管理效率，得到了一致的好評，至今為止歐美等國在CDM系統的技術研究和系統工具等等方面已經取得了巨大成效，CDM系統已經十分成熟并且還在持續發展中。

空管運行協同要求是在我國第12個五年計劃期間提出的，也是我國正式向CDM系統研發邁出的第一步，相對于西方國家，協同決策機制在我國的提出應用比較晚，需要向其他西方發達國家進行交流學習，引進其先進的管理理念和技術，更利于協同決策系統在我國的發展應用。

1.2目前存在的問題

隨著我國經濟迅速的增長和國際交流的頻繁，機隊規模也日益擴大，空中流量密集，機場等各方面都面臨著巨大的管理壓力，出現了空域資源緊張、空中運行矛盾加劇、進出點不足、軍民航沖突問題等，隨著機場容量的飽和，空中運行安全和航班準點率都難以保障，需要一個先進的管理模式來改善。我國在管理模式上缺乏豐富的管理經驗和先進的管理理念，沒有形成業內統一標準，管理上跟不上空中流量的增長速度，技術上，我過現在的空管系統決策力不強，協同率不高，整體上不夠完善，航班延誤率也大。

2協同決策系統

2.1協同理論

協同決策是一個信息的交換共享過程，是為了讓相關的各方共同制定出更加高效決策。各方通過協同在有限的條件下達成統一的各方都能滿意的基本認識。協同決策從決策的范疇了分成三個類型：全國協調、地區協調、機場協調。機場協調是最基本的類型，機場協調決策它為機場相關的部門單位提供了一個平臺進行信息交流，能夠對各方面的資源配置進行優化，使效率最大化。

2.2機場協同決策

機場進行協同的一系列過程需要一個系統來實現，這個系統就是民航決策協同系統，簡稱CDM系統。CDM系統是一個高效的共享平臺，它能進行數據信息采集分析、資源共享以及預測等。通過民航協同決策系統，各方可以在這個開放的平臺上及時的獲得和使用平臺上的信息資源，通過分享這些信息數據能夠了解各方面現時的狀況，從而預測到一些民航事件。民航協同決策系統有一個很重要的概念，即“關鍵事件”，它指的是關系航班運行的重要數據，在航班從計劃到起飛的整個過程起到重要的指導作用，通過這些重要的節點數據可以對航班的進程進行跟蹤管理和協調。

協同決策對時效性要求很高，各方都需要隨時及時的了解航班狀況，但是如果有多個站點同時對平臺進行操作，可能會導致并發事件，產生決策錯誤。所以需要針對性的制定一系列的控制策略，防止并發事件的發生，才能保證操作結果的唯一與一致。傳統的防止并發事件的方式過于刻板，只是單純上的控制并發數量來避免矛盾，操作上也帶來很大的局限。現在已經有了新的合理的控制機制，比如：資源鎖定、控制集中化、檢測、執行上可逆等。

3協同決策系統在民航中的應用

3.1系統結構

機場協同決策系統總體模塊上可分為：協同決策子系統和航班起飛排序子系統。協同決策子系統是對各部門單位的信息數據進行采集并進行分析處理，提供一個統一的情境認識給各航班運營方，從而通過平臺進行協同決策。航班起飛排序子系統則是以協同決策子系統的數據處理結果為依據，再經過特定的規則和算法對航班起飛進行排序放行，有效保障航班有序運行。

協同決策系統在結構上由數據接口、數據處理和系統應用以及客戶終端組成。各相關部門單位的數據通過數據接口進行標準化信息轉化再傳輸。信息處理是信息處理平臺對數據進行一定的處理（對數據庫的數據進行統一的分析整合），用于上層平臺的信息入口。系統應用是整個協同決策系統的心臟部分，它能夠為平臺共享者提供協同決策、提供數據信息、天氣預測等。用戶終端是對協同決策系統進行訪問的操作界面。

3.2系統功能分析

我國國內的機場都已經引入了先進的協同決策系統，機場相關運行的各部門單位都可以通過協同決策系統平臺來進行航班的協調管理，發布信息。系統運行穩定，操作應用簡單快捷而高效，而且協同決策系統在維護上也很方便，平臺具有開放性且靈活高效。

3.3協同決策過程

協同決策系統運行的整個流程可以簡單的總結為：一采集相關的航班運行基礎數據，這個環節由空管系統、航空公司、機場單位等相關的部門單位來完成，采集到的數據會經過統一的數據接口傳送到航班排序子系統。二航班排序子系統會通過收到的數據進行預處理，并且結合機場的實際流量狀況和原定計劃，按排序規則計算出航班的放行順序和時間。三航班排序子系統會將最終的結果再次輸送給協同決策子系統，對相關方進行信息公布，完成協同決策的整個流程。

4小結

協同決策系統在我國民航空管系統的應用，不僅在經濟上帶來了很大的效益而且社會反響十分好。首先協同決策系統的推廣應用，有效的降低了航班延誤率，提升了機場和各大航空公司的服務質量，也為旅客帶來了很好的航空出行體驗，對于航空出行方式的社會形象有很好的提升作用。其次協同決策系統的大范圍應用，對于傳統的空管模式進行優化，促進了空管模式的更新，以及促進了我國空管信息化發展，為國家協同、地區協同奠定了基礎。再次協同決策系統提供了一個公平公開公正的決策平臺，使空管的決策變得更加透明，有利于社會各界、各大相關部門單位之間的相互監督。最后協同決策系統能夠緩解民航資源的配置問題，使資源能夠得到更科學合理的利用，提高民航運行效率，增加航空公司的經濟利益，促進了我國民航事業的發展。

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