人工智能技术在空中交通管理中的应用探索

人工智能技术在空中交通管理中的应用探索

范军

 （民航贵州空管分局），贵州省贵阳市 550000

摘要：近年来，民航事业高速发展，空中交通流量极速增加，空域密度显著提高，间接增加了空中交通管理的难度，影响空中交通安全。对此，文章将以人工智能技术在空中交通管理的实际应用为研究课题，不断优化改进空中交通管理工作，从飞行流量管理为切入点，提出合理的建议，解决飞行冲突的问题，提高人工智能技术在该领域的应用水平。

关键词：交通管理；人工智能；飞行流量；实际应用

引言：空中交通管理的因素较多，需要结合空中交通的流动速度、飞行流量系数、飞行冲突探索等因素，加强对空中交通管理的控制。人工智能技术能够有效突破空间限制，对空中交通情况进行监督与调整，确保空中交通量维持在合理区间，尽可能提高空域的可用容量利用率。

1 空中交通管理中人工智能技术的相关概述

人工智能是基于数字技术不断发展延伸的一门系统科学。通过模拟人的行为代替人进行空中交通管理。人工智能技术的应用有效突破传统人工空中交通管理限制，能够进入复杂的工作环境，通过机器运算，执行命令，维持空中交通管理秩序。随着科技革命的不断推进，互联网、大数据等技术成为人工智能辅助系统的支撑。通过建立智能化流量管理系统模块，发挥人工智能技术，实现空中交通流量管理。系统发现问题及时发出警报，并按照逻辑顺序对智能冲突进行探索与解脱，引导飞机按照一定速度与航向飞行，从而实现安全飞行的目标，全面提升空中交通管理的质量。

2 人工智能技术在空中交通管理中的实际应用

2.1飞行冲突探测

1）人工智能机器人对航班的冲突情况进行智能分析，详细计算冲突的概率，发现问题技术警报，保证飞行动态的安全。技术人员在人工智能设计时，科学编制程序，使人工智能设备具有运算的功能[1]。通过准确的运算，得到最安全与最经济的方案。管制员选择智能学习结果，建立飞行冲突预案，确保飞行冲突闭环管理，保证空中交通安全。例如，人工智能计算机根据输入的算法，对飞行的最短路径进行计算。并选择偏好路由算法，在数据库中精准查找飞行冲突的解决方案，提高飞行冲突探测与解决能力。2）人工智能辅助系统会根据系统生成的解决方案，对潜在的冲突与隐患进行分析。并为管制人员提供准确、详细的数据，将数据保存到数据库中。在此过程中，管制员发挥人工审核的作用，对人工智能系统生成的方案进行校正，核查信息的准确性，提高人工智能技术的应用水平。3）结合此次飞行冲突探测的经验，技术人员分别利用人工智能技术进行方案生成、审核、决策。并对飞行冲突解决方案进行分析，探索是否存在最优解。及时发现人工智能辅助系统的不足，协助设计人员系统，发挥系统的功能。

2.2飞行流量管理

空中交通管理的要求较高，在人工智能技术的辅助下，有效提高飞行流量管理的质量。1）做好流量预测工作。人工智能系统结合当天的天气状况、航路情况与扇区容量确定航班流量。在统筹规划下，航班的流量达到要求，满足乘客的出行需求。人工智能的模块功能较多，对流量预测、限制公告与告警系统都有着辅助作用。而流量管理者在短时间内参考人工智能系统的内容，降低管理者的工作负荷，提高飞行流量的管理水平。2）空中交通管理人员将综合电报接入到系统中，对飞行动态电报加强监管，避免飞行冲突的发生，影响航班的运行质量。例如，流量管理人员借助人工智能系统，对起飞航班的时间进行了解，科学排序，从而精准判断未来各时段各航路航班的情况。在没有特殊情况的前提下，保持各管制扇区容量的客流匹配。3）人工智能技术能够建立模型，使飞行流量管理人员实时掌握空中交通的情况[2]。例如，某外区航路限制较大，系统给出改航建议。根据改航信息，系统自动模拟生成线路图，并以有特殊颜色标记各航路的流量情况与冲突情况。管理人员则根据管理规定，明确航班的优先级，使用人工智能技术对改航航班进行合理安排，保障空中交通的安全。

2.3机场终端管控

人工智能为机场终端设备的管控提供技术支撑，促进机场终端区智能体的建设。1）通过智能设备的容量评估，对符合要求的航班智能体放行，使其进入航班智能体，从而有效减少智能航班的数量。机场终端区对人工智能系统的数据进行接收，包括天气雷达、地面情报与容量信息等。整合信息后，对机场运行情况进行评估，从而调整飞行动态。例如，某机场检测发现低云能见度较低，可能在短时间内出现雷雨天气。对此，可以适当调低终端区与机场容量的比值，使航空器的限制下降，提高机场终端控制的整体水平。2）技术人员运用机场终端区智能体对航空器进行管理，保证通信质量稳定，能够准确接收上级智能体的命令。例如，技术人员将流量管理信息报告上级，通过机场终端设备进行调查。按照指挥，航空器在地面或空中盘旋，得到准确的评估后方可进行交通管理。3）机场工作人员加强对数据库信息的补充与完善，运用智能辅助系统作出正确的判断，强化机场终端管控水平。例如，人工智能摄像头安装在机场四周，并与数据库连接，将信息传输至数据库。空中交通管理发生事故时，可以利用人工智能技术还原事故现场。同时，还可以提前做好预警，避免空中安全事故的发生，保障乘客生命安全。

结论：综上所述，文章通过对空中交通管理中人工智能技术的相关概述进行分析，详细描述该技术的内容与原理，为实现技术应用提供理论基础。同时，运用人工智能技术实现飞行冲突探测、飞行流量管理与机场终端管控，有效提高空中交通管理水平，维护飞行稳定，保障乘客生命安全。

参考文献：

[1]李冲,李霞.人工智能风险的试探性治理：概念框架与案例解析[J].中国软科学,2024(04):91-101.

[2]李诗.生成式人工智能应用于编辑出版的价值、风险及路径探索[J].传播与版权,2024(06):49-51.