人工智能技術(shù)在空中交通管理中的運用

1、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的運用人工智能技術(shù)在空中交通管理中的運用1研究背景隨著時代的開展，計算機技術(shù)因其優(yōu)越性在多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。計算機學(xué)科的一個重要分支就是人工智能，它與基因工程、納米科學(xué)被列為21世紀(jì)三大尖端技術(shù)，它為人工智能技術(shù)在航空業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件?，F(xiàn)代航空業(yè)的迅猛開展，帶來空中交通流量的飛速增長。目前，航空業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)空中交通堵塞、擁擠等現(xiàn)象，迫切需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段，提升空中交通技術(shù)，改良管理手段，有效提升空域容量與空間利用率。根據(jù)空中交通管理的理論特點，以及空中交通管理技術(shù)特點，人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用研究逐漸引起了人們的重視，并獲得較大開展。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在空

2、中交通流量預(yù)測、飛行間隔控制、飛行沖突智能調(diào)配等方面的研究初見成效。但我國空中飛行流量需求的日益增大，迫切需要將人工智能技術(shù)有效運用到空中交通管理中，建立人工智能空中交通管理輔助系統(tǒng)，真正實現(xiàn)類似專家功能的新型空中交通管理系統(tǒng)。本文基于這樣的認(rèn)識，嘗試將人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理系統(tǒng)中，有效提升空中交通的空域容量，使空中交通更加有序，更好地效勞于積極社會的開展，提升人們的生活質(zhì)量。2人工智能技術(shù)概況闡述人工智能也稱機器智能，它是計算機科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科互相浸透而開展起來的從計算機應(yīng)用系統(tǒng)的層面來理解，人工智能研究的主要內(nèi)容是如何制造出人造的智能機器，

3、以及人造的智能系統(tǒng)，具備模擬人類智能活動的才能，從而延伸人們智能的一門科學(xué)。本文由論文聯(lián)盟搜集整理人工智能領(lǐng)域的研究始于1956年，人工智能這個術(shù)語第一次出現(xiàn)于達(dá)特茅斯大學(xué)召開的一次會議上。隨后人們逐漸在問題求解、自然語言理解、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、邏輯推理與定理證明、博弈、學(xué)習(xí)以及機器人學(xué)等領(lǐng)域展開研究，成功建立了具有一定程度的人工智能計算機系統(tǒng)。隨著研究的不斷深化，人工智能理論得到不斷的豐富與開展。隨著計算機硬件的快速開展，計算機的存儲容量不斷擴(kuò)大、運行速度不斷進(jìn)步、價格低廉，人工智能技術(shù)的開展將會給人們的生活、工作等帶來更大的影響。3空中交通管理人工智能系統(tǒng)構(gòu)成簡述人工智能技術(shù)在空中交

4、通管理中的應(yīng)用有助于建立人工智能輔助系統(tǒng)，建立新的空中交通管理形式。但不要忘記采用不同的技術(shù)和運作概念也會帶來不同的空中交通管理形式，特別在新技術(shù)層出不窮的今天，我們更不能忽略這個方面。，它能使空中交通流量管理高效、有序、平安，有效提升空中交通的空間與時間利用率，對空中飛行沖突進(jìn)展有效的預(yù)測與解決。空中交通管理的核心是科學(xué)合理安排空中交通流量。飛行流量的智能化管理、飛行沖突的預(yù)測、飛行沖突的解決等方面是人工智能輔助系統(tǒng)研究的側(cè)重點?？罩薪煌ü芾砣斯ぶ悄茌o助系統(tǒng)由飛行流量管理模塊、沖突探測與解脫模塊、輔助決策模塊等三個附屬系統(tǒng)構(gòu)成。這幾個模塊間的關(guān)系是在沖突探測與解脫模塊與飛行流量管理模塊之中浸

5、透輔助決策模塊，最終形成智能飛行流量管理、智能沖突探測與解脫模塊系統(tǒng)，它們可以為空中管制員提供有效的決策輔助信息，實在減輕空中管制員的工作負(fù)擔(dān)，進(jìn)步空中飛行的平安性與管制效率。4空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)的實現(xiàn)方式4.1飛行流量管理輔助決策的實現(xiàn)人工智能系統(tǒng)飛行流量管理模塊主要將空域資源空閑的概念與A算法與輔助決策進(jìn)展結(jié)合。其詳細(xì)操作過程是根據(jù)飛行流量管理數(shù)據(jù)庫，儲存或讀取數(shù)據(jù)，計算流量，預(yù)測沖突，根據(jù)根本容量模型，建立A算法數(shù)學(xué)模型，對空中航班進(jìn)展動態(tài)與靜態(tài)排序，最終完成人工智能技術(shù)對空中飛行流量的輔助決策作用。建立準(zhǔn)確客觀的飛行流量管理數(shù)據(jù)庫非常重要。這些原始數(shù)據(jù)必須可靠、準(zhǔn)確、及時，因

6、為它直接影響到輔助決策的有效性；開放數(shù)據(jù)庫間的互連主要依靠DB，它是數(shù)據(jù)庫之間連接的標(biāo)準(zhǔn)，為SQL語言的存取提供標(biāo)準(zhǔn)接口；再根據(jù)數(shù)據(jù)庫的信息，運用飛行動力學(xué)知識計算出飛機在詳細(xì)時間應(yīng)該到達(dá)的位置，以及到達(dá)詳細(xì)位置的準(zhǔn)確時間，合理的安排飛行架次；飛行流量沖突預(yù)測主要通過將流量與相應(yīng)的容量比擬，列出詳細(xì)的沖突時間、沖突地點、存在沖突的飛機架次；最后調(diào)整航班與起降，對沖突航班及時調(diào)整，確保交匯點、航路、機嘗管制區(qū)等暢通。人工智能中的A算法可以有效針對根本容量模型對飛機進(jìn)展排序，對飛行方案的來源、內(nèi)容及狀態(tài)轉(zhuǎn)化等進(jìn)展研究，生動模擬飛行方案施行過程?？臻e概念可以使沖突航班時刻調(diào)整在受限區(qū)域內(nèi)。4.2飛行

7、沖突探測與解脫輔助決策的實現(xiàn)飛行沖突探測與解脫輔助決策系統(tǒng)可以向空管員提供高效的避撞輔助方案，有效彌補管制員決策過程中的缺乏，對飛行沖突情況進(jìn)展分析，尋找出積極的解脫方案。飛行沖突探測與解脫輔助決策系統(tǒng)推理過程大致包括以下幾個方面：突中航空器、突中航空器優(yōu)先等級評估、沖突類別評定、避撞應(yīng)對方案、建立避撞道路。推理選擇最主要的過程是推理機制，為了完成推理過程，該系統(tǒng)中還必須包括一系列的規(guī)那么：航空器優(yōu)先級別評定規(guī)那么、避撞方案確定規(guī)那么、避撞空管規(guī)那么、建立避撞道路規(guī)那么等；還要建立層次型構(gòu)造及模塊化知識庫，確保避撞推理的有效運作，保證知識庫得到有效維護(hù)，并且可以及時的更新。5完畢語人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用，必將使空中交通管理更高效、更平安