探析人工智能技术在空中交通管理中的应用论文_吕海飞

探析人工智能技术在空中交通管理中的应用论文_吕海飞

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引言

人工智能技术是现代计算机技术的重要内容之一,通过模拟人类的智能活动,可以很容易的实现服务业管理、工业和农业生产等不同领域的智能化。随着我国航空事业的快速发展,新增和开通的航线、航班使得空中交通管理难度大幅度增加。将人工智能技术应用到空中交通管理中,在提升空域利用率的同时,还能为航班运行安全提供保障。因此,应进一步增强人工智能技术应用的范围和深度,以更好的彰显空中交通管理的智能化水平。

1、人工智能技术的概述

实际上,人工智能技术就是众多技术相互结合的综合技术体系,不仅可以有效提升工作效率,还能降低存在的问题。

1.1综合技术

人工智能技术就是众多技术相互结合的综合技术体系,在发展过程中的辨识度优势较为明显。但是,大部分的技术人员在构建的过程中,对其的网络结构体系仍旧缺乏全面了解和认知,只能借助于单一的技术对其进行处理,机械智能化程度得不到提升,科学技术的融合效率很难得到保证,也就不能发挥出计算机技术的应用效果。在对相关体系使用人工智能进行构造的过程中,技术人员应对微电子技术、纳米技术、集成技术等的应用要求进行科学分析,将综合技术的应用作用充分发挥出来,进而增强工作质量。

1.2增强工作效率

在实际的应用中引入人工智能技术,可使整体系统的运行效率和运行质量得到质的飞跃。因此,在人工智能技术应用的过程中,技术人员应将系统工作效率与可靠性水平放在首位,使各个领域的运行效果得到保证。由于传统智能技术的单一化特点突出,其系统的操作可靠性难以得到保证,在应用人工智能技术后,可增强系统控制可靠性的同时,还能降低各类系统中存在的问题,进而达到预期的管理目标。

2、人工智能技术在空中交通管理中的意义

在空中交通管理中,其主要解决的问题就是管理航班飞行流量和解决航班飞行冲突。对航班飞行流量进行管理可确保航班飞行中的秩序,实现空中交通管理的高效性和有序性;解决航班飞行冲突则可有效保障航班飞行安全,尽早通知乘客、工作人员等航班延误、取消等特殊情况。空中交通管理中的人工智能技术是借助于人工智能辅助决策系统来实现,该系统主要是由冲突探测与解脱系统、飞行流量管理系统和辅助决策系统三个子系统构成。实质上说来,这三个系统间属于互相渗透的关系,如辅助决策系统通过渗透到飞行流量管理和冲突探测与解脱系统中来,以期为不同系统的管理人员提供有针对性的辅助决策信息。因计算机技术的研究不断深入,数据库、云计算等技术中的数据和信息存储量不断扩大,再加上不断完善的处理器加快了数据信息的分析和运算速度,有效降低了管理和应用方面的成本投入,进一步丰富了人工智能技术理论和基础支撑,促进了空中交通管理工作的顺利开展。

3、人工智能技术在空中交通管理中的应用

3.1人工智能技术在飞行流量管理方面的应用

在飞行流量管理方面,将飞行流量管理系统与辅助决策系统进行结合,此时将会形成人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块。为了有效避免飞行流量之间的冲突,该模块可精确计算出空中飞行流量,并根据这些数据信息为航班进行排序。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结合具体的应用,计算飞行流量时需使用到大量的原始数据,这些数据包含有历史数据和实时数据。因这些数据信息来自空域、机尝气象等不同领域,系统的复杂性特点较为突出,为确保数据的及时性和准确性,提升飞行流量计算的可靠性水平,需要建立起与飞行流量相关的管理数据库。在计算飞行流量的过程中,系统引用了飞行动力学中的计算原理。结合数据库内的相关信息,系统可计算出飞机的四维飞行轨迹,快速得出飞机降落时间和降落地点方面的信息。由此不难发现,任意时间段内的任意航段和交汇点飞行架次都可以显示在系统中,进而罗列出潜在的飞行流量冲突信息。

另外,在获取这些信息后,系统需全面分析这些信息,进而对航班进行排序,防止飞行流量方面的冲突。在排序中,系统不仅可以仿真飞行计划过程,还能找出处于空闲状态的空域资源,结合该状态信息可以调整航班及飞行器的起降顺序。排序过程中应始终遵循两个原则:"优先级排序"和"全排列"。前者是在相关标准的基础上排定航班的优先级,之后根据优先顺序对航班进行排序。拟定优先级的标准有很多,如飞行任务、机型、机尝时间等因素,这些都可以成为优先级的拟定标准。全排列的原则就是针对有冲突的航班进行全排列,结合每次排列延误方面的损失,选择损失最小的排序方法。虽然全排序法的科学性特点突出,但系统每次承担的计算量过于庞大,系统内的大部分内存资源会被占用。

3.2人工智能技术在飞行冲突探测与解脱管理的应用

人工智能化技术的应用,体现了空中交通管理系统的高智能化特征,可有效满足飞行冲突与解脱管理方案自动生成的需要。通过飞行冲突探测与解脱辅助决策模块可以实现上述功能,该模块不但可以提前预测飞行冲突,还能将飞行冲突调解的决策方案提供给管制人员,进而减轻管理人员的工作压力,增强最终决策的准确性水平。该系统的应用在一定程度上弥补了人类与机器中各自存在的不足,避免了因人为失误或机械故障引发的飞行事故。从原理角度出发,系统结合飞行冲突情况制定出相关的解脱方案,之后将航空器的优先级和冲突类型等多种规则,选择与排除相关的方案。在推理中,为了增强系统推理的有效性水平,需在大量规则的基础上推理选择对应的规则,同时这些规则也会统一存放到知识库系统中。为体现系统推力的有效性水平,在日常工作中需要管制人员做好知识库系统的更新及维护,根据系统提供的方案,对飞行冲突航班进行排序。

结论:

综上所述,将新技术和新理论知识的实现应用到空中交通管理中,可有效推动航空运输行业持续健康发展。而人工智能技术的应用,则为空中交通管理工作提供了极大的便利,同时也彰显了空中交通管理的安全性水平。随着航空航天事业的快速发展,人工智能技术将会在空中交通管理中得到广泛应用,航空部门应不断扩大人工智能技术的使用效率,进而为空中交通管理、为广大乘客提供便捷优质的航空服务。

参考文献:

[1]汤锦辉,王冲,程晓航,等.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,2016,7(6):17-23.

[2]李春锦.基于技术及运行概念的空中交通管理模式[J].2010年航空器适航与空中交通管理学术年会论文集,2010.

[3]连周全.刍议人工智能技术在空中交通管理中的应用[J].军民两用技术与产品,2016(12):261,277.

论文作者:吕海飞

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第10期

论文发表时间:2019/11/22

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