空中交通管理中人工智能技术的有效运用

陈原

摘 要：在空中交通管理中应用人工智能技术，可以提高空中交通管理效率，使空中领域的利用效率可以最大限度的得到提升。我国科学技术不断发展，在智能技术方面也小有成就，并且在今后的发展中，人工智能技术运用的领域会越来越宽广，人们的生产生活水平会日益提高，我国的综合国力会进一步提高。

关键词：空中交通管理；人工智能；运用

在现代计算机技术中，人工智能技术的作用日益凸显出来，人们利用这项技术可以实时控制农业生产、服务管理等智能化情况。近年来，由于我国航空领域的发展，投入使用了很多新的航线和航班，这加大了空中交通管理工作的难度。为了保障空中交通管理的智能化发展，在空中交通管理中应用人工智能技术，可以把航线利用率提高，尽最大可能保障航班运行安全。

1人工智能技术概述

人工智能技术也可以称作机器智能，其工作原理就是利用计算机操作技术来合理的控制一整套的系统，融合多元化的理念，使某项领域的技术最大限度的发挥其价值。从计算机领域角度来说，人工智能主要是利用科学的手段、借助电脑的媒介来控制某项技术或者某个系统，將人造机器进行智能控制，满足人们对技术水平的要求。通过智能手段进行控制，可以使机器具备可以模拟人类思维和智能的能力。

2简述空中交通管理人工智能系统构成

在空中交通管理中应用人工智能技术有利于进行人工智能辅助系统的建立，建立新的空中交通管理模式。技术和运作概念不同，空中交通管理模式也会不同。建立人工智能系统，有利于提高控制交通流量管理的效率和质量，有利于把空中交通的空间和时间利用率提升，同时可以有效的预测与解决空中飞行冲突。合理安排空中交通流量是空中交通管理的核心，人工智能辅助系统研究的侧重点在于飞行流量的智能化管理、飞行冲突的预测、飞行冲突的解决等。飞行流量管理模块、辅助决策模块、冲突探测与解脱模块、等三个附属系统构成空中交通管理人工智能辅助系统。在这三个模块中，辅助决策模块渗透在冲突探测与解脱模块与飞行流量管理模块中，最终创造出智能飞行流量管理、智能冲突探测与解脱模块系统，它的作用体现在可以把空中管制员的工作负担减轻，当空中管制员要进行相关决策时，可以提供信息数据支持，把空中飞行的安全性和效率提高。

3人工智能技术在空中交通管理应用的意义

目前空中交通管理现状令人担忧，尤其是航班飞行的流量管理以及航班飞行的冲突解决问题。解决这两方面问题对空中交通管理的发展有重要意义。首先，管理航班飞行的流量问题可以使航班在飞行过程中的秩序得到保障，提高空中交通流量管理的效率和质量。其次，解决航班飞行冲突问题可以提高航班飞行的安全性，当发生一些特殊情况，如因天气原因而产生的航班延误或者是航班取消的情况，可以尽早予以通知。在空中交通管理中应用人工智能技术主要依据的是人工智能辅助性数据分析和决策系统。科学的发展日新月异，计算机技术的研究和发展也在逐渐深入，尤其是出现云计算、数据库等新技术后，进一步扩大了数据和信息的存储容量。而数据和信息的分析和运算速度也随着处理器的创新和完善在不断提高，并且把管理和应用成本进一步降低，丰富了人工智能技术理论和基础支撑，为人工智能技术在空中交通管理的应用打下了坚实的基础。

4人工智能技术在空中交通管理中具体应用形式

4.1制定完善的飞行流量管理制度

从飞行流量角度来看，新型的人工智能辅助决策系统管理模块的组成包括了整个管理系统和辅助决策系统。新型系统管理模块可以计算飞行流量，减少发生冲突的可能性，并且可以通过分析得出的数据来排序各种类型的航班，提高空中交通的有序性。详细的说，在计算风行流量时需要历史数据以及很多实时数据的配合，空域、气象等方面是数据的主要来源，这些数据庞大且繁杂，为了保障数据的准确性和及时性，需要建设飞行流量管理数据库。另外，在计算飞机飞行流量时，需要依据动力学计算原理，参考实际信息内容，对飞机的四维飞行轨迹进行确定，最后把飞机的具备降落地点和时间进行明确。在得到上述信息之后，整个系统会分析不同的信息类型，根据分析结果来进行航班排序，以此来提供排序的合理性，避免飞行流量冲突，影响到飞行安全。最后，从排序的角度来看，整个系统可以全面模仿飞行过程，还可以明确整体空域资源的空闲状态，以此来确定飞机航班，并且可以合理的进行调整。

4.2人工智能技术在航班飞行冲突解决方面的应用

在空中交通管理体系中，正是由于其本身融入了人工智能技术，才把高智能化的特征凸显出来，才能最大化的避免出现飞行冲突。详细的说，解决飞行冲突问题，根据信息资源自动生成管理方案这一功能主要是飞行冲突探测与解脱辅助决策模块的作用，这个模块的组成部分是冲突探测与解脱系统和辅助决策系统，这种因为这个模块的生成，才在很大程度上减轻了管制人员的负担，同时为他们做出决策提供了数据支持。应用此系统，弥补了人类与机器各自存在的不足，使因人为失误或机械故障而造成的飞行事故发生率大大降低。系统首先对飞行冲突情况进行分析，之后进行解脱方案的制定，然后从多种方案中择优选取，在选择方案时主要依据航空器优先级分类方法和冲突类型判定法等多种规则。在这个过程中，要对系统推理的有效性进行保证，系统在进行方案的推理选择时要参考多种因素，这些因素都要记录在知识库系统中，只要管理人员注重更新和维护知识库系统，就能提高系统推理的有效性，从中根据系统提供的方案，来进行飞行冲突航班的排序。

5结语

凡事有利也有弊，随着空中交通被广泛的应用，随之产生的问题也不得不引入深入，需要我们提高重视，积极解决和完善，所以人工智能技术应用而生，并且随着人工智能技术的发展，有越来越多的领域应用人工智能系统，飞行领域也不例外，科学家们将人工智能系统加入到飞行系统，使飞行系统的规避飞行冲突的能力得到进一步提升，提高了空中飞行的效率和安全有序性，同时也使得空中的交通变得更加顺畅和安全。人们不断地研究人工智能技术和提升人工智能的工作能力，使得人工智能在飞行控制系统和空中交通管理中的作用更加有力和突出，相信在未来，人工智能技术在空中交通管理中必然有更加出色的使用，并将会促进人工智能更好更快的发展和进步。

参考文献：

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