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1人工智能技術(shù)在飛行流量管理方面的應(yīng)用

在飛行流量管理方面，飛行流量管理系統(tǒng)通過(guò)與輔助決策系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)成了人工智能輔助決策系統(tǒng)的飛行流量管理模塊。該模塊主要通過(guò)計(jì)算飛行流量來(lái)避免飛行流量的沖突，進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行航班的排序。從具體的應(yīng)用情況來(lái)看，首先，飛行流量的計(jì)算需要大量的原始數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)既包含了歷史數(shù)據(jù)，也包含了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。同時(shí)，由于這些數(shù)據(jù)是來(lái)自于空域、機(jī)場(chǎng)和氣象等多個(gè)方面的復(fù)雜信息，所以系統(tǒng)需要建立相應(yīng)的飛行流量管理數(shù)據(jù)庫(kù)，從而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，進(jìn)而保證飛行流量計(jì)算結(jié)果的可靠性。其次，在進(jìn)行飛行流量計(jì)算時(shí)，系統(tǒng)利用了飛行動(dòng)力學(xué)計(jì)算原理。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)的四維飛行軌跡進(jìn)行了計(jì)算，從而可以得知飛機(jī)的降落時(shí)間和降落地點(diǎn)。這樣，系統(tǒng)就可以得出任意航段和交匯點(diǎn)在任意時(shí)間的飛行架次，進(jìn)而列出潛在的飛行流量沖突信息。再者，在得知以上信息后，系統(tǒng)需要對(duì)這些信息進(jìn)行分析，從而進(jìn)行航班的排序，進(jìn)而避免飛行流量的沖突。在排序方面，系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)飛行計(jì)劃的過(guò)程仿真，還可以找出空域資源的“空閑”狀態(tài)，進(jìn)而利用該狀態(tài)，進(jìn)行航班和起降順序的調(diào)整。而具體的排序原則有兩個(gè)，一是優(yōu)先級(jí)排序，二是全排列。其中，優(yōu)先排序是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)給這些航班擬定優(yōu)先級(jí)，然后按照優(yōu)先順序進(jìn)行航班的排序。而優(yōu)先級(jí)的擬定標(biāo)準(zhǔn)有很多，比如飛行任務(wù)、機(jī)型、機(jī)場(chǎng)和時(shí)間等因素，都可以成為優(yōu)先級(jí)的擬定標(biāo)準(zhǔn)。全排列原則是對(duì)沖突的航班進(jìn)行全排列，從而根據(jù)每一次排列的延誤損失，選擇損失最小的排序方法。相比較來(lái)說(shuō)，全排序法雖然較為科學(xué)，但是系統(tǒng)需要承擔(dān)的運(yùn)算量較大，因此會(huì)占用系統(tǒng)較多的內(nèi)存資源。

2人工智能技術(shù)在飛行沖突探測(cè)與解脫管理方面的應(yīng)用

人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以使空中交通管理系統(tǒng)具有高智能化的特征，從而滿(mǎn)足飛行沖突與解脫管理方案自動(dòng)生成的需要。具體來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)這一功能的模塊是飛行沖突探測(cè)與解脫輔助決策模塊，而該模塊是由沖突探測(cè)與解脫系統(tǒng)和輔助決策系統(tǒng)組成的。該模塊不但可以實(shí)現(xiàn)飛行沖突的預(yù)測(cè)，還可以為管制人員提供飛行沖突調(diào)配的決策方案，從而減輕管制人員的壓力，幫助他們做出正確的決定。所以，該系統(tǒng)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了人類(lèi)與機(jī)器各自存在的不足，從而有效的避免了因人為失誤或機(jī)械故障而造成的飛行事故。從原理角度來(lái)看，系統(tǒng)首先通過(guò)分析飛行沖突情況來(lái)制定可能的解脫方案，然后根據(jù)航空器優(yōu)先級(jí)分類(lèi)方法和沖突類(lèi)型判定法等多種規(guī)則，進(jìn)行方案的選擇和排除。在這一推理過(guò)程中，為了保證系統(tǒng)推理的有效性，系統(tǒng)需要根據(jù)大量的規(guī)則來(lái)進(jìn)行方案的推理選擇。而這些規(guī)則，則要被統(tǒng)一存入知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)中。這樣，管制人員只要在平時(shí)做好知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的更新和維護(hù)，就能夠保證系統(tǒng)推理的有效性，從而根據(jù)系統(tǒng)提供的方案，來(lái)進(jìn)行飛行沖突航班的排序。

3結(jié)論

總而言之，采用新技術(shù)和新理論實(shí)現(xiàn)空中交通的管理，才能促進(jìn)空運(yùn)行業(yè)的發(fā)展。而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，為空中交通管理帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也使空中交通管理變得相對(duì)安全。所以，隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，人工智能技術(shù)將會(huì)在空中交通管理中得到更為深入和更加廣泛的應(yīng)用，從而滿(mǎn)足人類(lèi)航空事業(yè)的需要。因此，本文對(duì)人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行的研究，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)空管事業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。

作者：呂罡單位：中國(guó)民航云南空中交通管理分局