探讨人工智能技术在空中交通管理中的应用

吴宜峰

【摘 要】得益于我国大力构建陆空三维空间式交通体系，因而我国空中交通亦发展迅猛。随着我国领空内航空器密度与流量的不断增加，如何管理与优化空中交通秩序成为我国当下亟需解决的问题之一。因而本文从探讨人工智能技术在空中交通管理中的应用出发，通过探讨当前人工智能技术对于空中交通管理的意义，提出适于当下情形的对策，希望能对我国交通体系的完善起到促进作用。

【关键词】空中交通管理；人工智能技术；对策

引言

人工智能技术是二十一世纪实现的现代化新型概念之一，从我国目前的研究进度分析，当前我国人工智能技术能够通过计算机程序设定，从而模拟出工农业等生产服务所需的生产力。因而如何利用人工智能技术亦成为当下许多领域内的思考的课题之一。虽然我国空中交通管理相关法规、条例日趋完善，但大量的航班由于地区时间的不同，致使我国许多航空人员与地面保障人员无法全天候保持高效率的工作状态。因此，如何有效应用人工智能技术，从而降低工作人员的工作强度，并且给空中交通管理中流量与安全工作带来更好的影响，成为我国实现空中交通智能化的重要课题。

一、人工智能技术对于空中交通管理的意义

（一）人工智能技术对于空中交通流量管理的意义

人工智能技术对于空中交通流量管理具有重大意义，航班飞行的流量管理通常情况下指的是如何有效的保障空中交通的安全与秩序；在狭义情况下，亦可以被视为对空中交通服务资源的最优化调配，从而保证空中交通传输信息的质量与速度。根据我国空中交通服务当局公布的标准和容量来看，空中交通流量管理是尽可能为运营者提供精确、可靠的信息服务，从而间接减少航行时的突发情况与航班延误。因此，人工智能技术的应用对于空中交通流量管理而言，通过人工智能技术，航行时的航空器可以通过与地面基站的反馈，从而保证航行路线最佳驾驶流向或特定停驶区；不仅如此，人工智能技术还能通过对航行航空器本身的信息进行分析，从而有效解决航班飞行的安全隐患。人工智能技术对于空中交通流量管理过程中航班飞行冲突的缓解，亦是极其有效的举措。简单来说，航班飞行的冲突主要源自于飞行过程中秩序的崩乱，是违背了空中交通流量管理的秩序性原则的一种突发情况。通过应用人工智能技术，航空器在飞行时，可以实时与地面进行交流，从而将航班延误、取消等突发信息今早地通知[1]。

（二）人工智能技术与空中交通管理结合的意义

随着我国计算机技术的不断更新迭代，当前人工智能技术与空中交通管理结合，形成了以人工智能为辅、决策系统为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，人工智能通过云技术、数据库、硬盘等储存系统，实现对航班的全天候、全阶段的信息记录。随着计算机运行芯片的不断换代，人工智能系统的性能亦随之提高，依照目前的发展趋势来看，我国人工智能技术将实现以数据信息运算为主的子功能系统，这将使得空中交通管理系统的研发成本进一步降低。而人工智能技术与空中交通管理的有效结合，将形成地面基站与相关部门对正在运行的航班航行数量、分布区域等信息进行有效追踪与计算，并通过计算结果对航空器飞行时间、序列与停靠区域进行有效布置，从而避免了空中交通管理秩序的混亂。同时，人工智能技术亦可以通过储存航空器飞行时的监控信息，对有前科的航班与失误较多的航班进行特殊安排，从而有效避免空中交流管理中流量的冲突[2]。

二、人工智能技术在空中交通管理中的应用

（一）优化航班资源

通过人工智能技术的应用，地面基站与航空器承运人可以有效观察到相关航空器的航班信息、排序信息与闲置信息等。不仅如此，人工智能系统还能通过自主推演，将该项航班的飞行计划与过程进行演练，从而使得各方人员能够直观地了解该部分空域资源与航班情况。目前来看，我国航班顺序原则遵循“安全为先”的第一大前提，在此基础上，人工智能系统通过模拟特定航班航行情况，对该航班起飞、降落等环节进行实地推演，确保航班在实际飞行情况中尽可能地减少安全隐患。同时，人工智能技术还能通过自身庞大的数据储存库，从而对全国空域进行“优先原则”的资源划分。例如在北、上、广等人口较多、人口流动性较强的地区，人工智能系统将更多闲置状态的航班、空域等资源投入其中，而相对西宁、银川等西北部人口较少、人口流动性较弱的地区，人工智能技术将相应地调配较少的航班飞行任务，从而避免当地空域的闲置与浪费[3]。

（二）探测飞行冲突

航班飞行冲突是影响我国空中交通管理质量的关键因素之一。因而人工智能技术的应用可以根据航班飞行信息与天气系统等模板，对航班飞行冲突进行运算与推演，从而在一定程度上避免了航班之间的飞行冲突。而在航班航行时，人工智能系统亦可以通过探测功能和通讯功能，对已发生或将发生的飞行冲突进行备录，并通过计算机运算，有效得出最佳航行路线与飞行冲突发生概率，从而列举出相应的解决措施，并在其中说明顾客意愿最高、经济损失最低、用时最短等有效方案偏向。在最终方案的敲定过程中，人工智能系统可以根据航班实时飞行的状态、路线等信息，对其中某一方案或新的方案进行生成，从而有效避免人为因素等造成的意外情况。在航班落地后，人工智能系统可以对该项航班的数据与信息进行收集与更新，从而保证智能化系统运算的基础样本与有效性[4]。

三、结束语

总而言之，人工智能技术在空中交通管理中的应用，是在空中交通流量管理的基础上实现的更高效、更准确的信息管理技术。正是如此，人工智能技术才能对我国空中交通管理中的飞行冲突与空域资源等进行有效探测与调配。因此，在未来化的空中交通管理中，人工智能技术将得到进一步的重视，从而为空中交通管理、为广大乘客提供更为优质便捷的航空服务。

参考文献：

[1]邹子君.人工智能技术在空中交通管理中的应用[J].中国新通信，2016，（03）：12-15.

[2]杨红雨，杨 波，武喜萍，余 静.智能化空管技术研究与展望[J].工程科学与技术，2018，（07）：10-11.

[3]刘晓红，白存儒，吴 炯，刘 强.人工智能技术在空中交通管理中应用[J].空中交通管理，2017，（12）：23-25.

[4]汤锦辉，王 冲，程晓航，董志强，邵 欣.基于多智能体的空中交通管理智能技术[J].指挥信息系统与技术，2017，（01）：16-20.

（作者单位：成都双流国际机场股份有限公司）