人工智能技术在空中交通管制中的应用

人工智能技术在空中交通管制中的应用

祝前进刘新浩王文义

（中国人民解放军32145部队飞行管制室，河南省新乡市453000）

摘要：伴随科技的进步，人类文明的提高，越来越多的人出行会选择飞机这种现代化的交通工具，飞机俨然成为了人们生活中必不可少的出行选择方式。随着人们对飞行需求的激增，如何合理的安排飞机飞行路线成为当前要密切关注的问题。将人工智能运用到空中交通管制中，将是现阶段空中交通和科技发展共同的趋势和要求。

关键词：人工智能；空中交通；管制

一、人工智能技术应用于空中交通管制的概况

在空中交通管理的工作中，最重要的一项就是飞行的流量管理以及飞行冲突的探测和解决，这是保障飞机飞行安全的前提。飞行流量的管理能够提高空域的利用率，在有限的空域内合理安排飞行，提高飞行效率。飞行冲突在飞机越来越多的今天时有发生，飞机的飞行路线因为各种原因可能会出现碰撞的危险，这个问题直接决定了飞行的安全性。人工智能技术在空中交通上的应用主要是依靠三个人工智能辅助系统来实现的，包括冲突探测与解脱系统、飞行流量管理系统、辅助决策系统。这三个部分在整个人工智能交通管理过程中是缺一不可的，同时他们的关系也是相辅相成的，每一个子系统的工作都要依靠其余系统的支持。只有三个子系统的工作共同开展，才能更有效地保证空中飞行管理工作的正常、有序进行，充分为飞机上的乘客提供最大程度的安全保障。

二、人工智能技术应用于空中交通管制的意义

抛开飞机本身的技术不说，决定飞行安全的就是航班流量和飞行冲突。将人工智能技术应用于空中交通的管制工作中，目的就是为飞行安全提供保障。因此将人工智能技术应用于空中交通管制是为飞行人员的安全着想。人工智能逐渐普及的大环境下，人们对人工智能普遍表现出了极大的信任，也可以看做是为乘客给予心理和生理双重定心丸。

另外，人们对与人工智能领域的研究不断深入和完善，涉及的领域和所能做到的范畴越来越大，使用成本也在逐步降低[1]。应用人工智能在很大一方面解放了对人力资源的需求，也节省了航空公司在运营过程中的经济成本。

三、人工智能在空中交通管制中的具体应用

（一）人工智能在飞行流量管理中的应用

人工智能将系统记录的所有航班信息做出整合和判断，智能推算出最合理的流量安排。智能辅助系统帮助空中交通管理人员作出最精准的航线分布情况统计、运行中的航班数量等，并针对统计出的数据规划最安全的方案，避免出现空中交通飞行流量密度太高的情况，也可以合理利用机场资源。

这种智能飞行流量管理是建立在大数据的基础上的，必须为智能辅助系统提供尽量多的数据进行推算和分析[2]。因此，要更好的将人工智能与空中交通管理相结合，既要建立针对飞行流量的数据库，又要确保数据的准确性。人工智能对飞机的飞行轨迹进行计算，就能推算出这架飞机降落的时间和地点，这样就能得出飞机在什么时候起飞可以避免跟其他飞机相遇，什么时候机场空旷更有利于飞机起飞。

当然，对于飞行的安排也不应该是见缝插针只图方便，也要考虑到整体的安排，比如飞往相同地点或路线大致相似的飞机起飞的时间就不适合太密集。飞行的顺序应当遵循优先原则和安全原则。优先原则是将航班基本信息依照飞行的任务、飞机机型、飞行时间等进行划分，比如对北京、上海等飞行密度比较大的城市划分为高等级，在飞行的安排过程中，着重考虑高等级的情况。

（二）人工智能在飞行冲突中的应用

在飞行过程中，航班发生冲突是比较危险的事，必须尽量避免飞机在飞行路线上的重合。人工智能技术对飞机的起飞时间、飞行路线进行统计和分析后得到飞行可能会出现的冲突，找出几种解决方案，并在对方案进行分析后找出最能减少经济损失、最便于实施的解决方案。这种方案的最终敲定背后，是人工智能系统对飞行路线、飞行时间、停靠地点等多方面影响因素共同考虑得到的结果，对人工智能系统中的运算方法有着极高的要求。众所周知，飞行过程中一旦出现事故，导致的后果将是极其严重的，相信所有人都不愿看到这种悲剧的发生。

要想使人工智能技术在空中交通管制上最好的发挥它的作用，为系统提供的数据库要准确到位[3]。航空公司应安排专业人员对数据库进行定期的管理和维护，确保录入数据库的每一个数据都是真实的，根据飞行的变化情况及时完成数据库数据的更新，务必保证数据库的准确性和及时性。数据的准确将直接关系到飞行过程中是否会出现飞行冲突。

在飞机的飞行密度较大时，不能抱有侥幸心理，要当机立断，根据飞行情况适当调整，将飞机起飞时间后延，甚至取消飞行，即使会造成巨大的经济损失也要将可能出现的飞行冲突完全化解。如果出现这种情况，对于后延的飞机要尽快计划好新的起飞时间并通知乘客，取消的飞行更要及时通知并为乘客提供其他航班推荐。好好地安置滞留在机场的乘客，以免引起乘客的反感，减少给乘客带来的经济损失，增强乘客对于空中交通方式的信任程度，增强体验感和舒适度，为空中交通的良好发展助力。做到这些才是人工智能在空中交通上的合理利用。

总结：

总而言之，人工智能的出现为空中交通管制提供了很大的便利，为选择空中交通的乘客提供了安全保障。但根据上文也可以看出，人工智能现阶段还不能完全担负起空中交通管理的重任，人工管理工作仍然不能松懈。但人工智能给人们各方面的生活上带来的积极作用不容忽视，这也决定了人工智能应当成为未来人类科技发展的主要方向。相信在不久的将来，通过科研人员的不断努力，人工智能在空中交通管制中的作用会越来越大，空中交通方式也将会得到更好的发展。

参考文献

[1]罗卓成.智慧空中交通管理系统在当前民航空管领域的应用[J].科技经济导刊,2018,26(28):38.

[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,2018,50(04):12-21.

[3]郭亚宁.模拟空中交通冲突探测：不同线索条件下的失误作用机制[D].陕西师范大学,2018.