智慧空中交通管理系統(tǒng)及其應(yīng)用

1、智慧空中交通管理系統(tǒng)及其應(yīng)用作者：白季冬來源：科技資訊2014年第20期白季冬(中國民用航空華東地區(qū)空中交通管理局上海200335)摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)滲透到各個科學(xué)領(lǐng)域。由于互聯(lián)網(wǎng)獨特的快速 性、準(zhǔn)確性以及便捷性使得其能夠被運用于航空航天業(yè)的發(fā)展之中。智慧型空中管理系統(tǒng)就是 應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對空域中飛行器進行管理的系統(tǒng)。其具體是指將具有強大感應(yīng)功能的傳感器放 置于空管各設(shè)備系統(tǒng)中，再運用先進的IT技術(shù)將其相互連接形成一個空管整體，對空管進行全方 位的監(jiān)視與處理。本文先是闡述智慧型空管系統(tǒng)的概念，再簡單介紹系統(tǒng)的大體構(gòu)成部分，接著 分析智慧型空管系統(tǒng)的建立基礎(chǔ)，為空管提供事實

2、依據(jù)，最后再探討智慧型空管系統(tǒng)在生活中的 應(yīng)用。關(guān)鍵詞:智慧型空管系統(tǒng) 應(yīng)用 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中圖分類號:V3文獻標(biāo)識碼:A文章編號：1672-3791(2014)07(b)-0022-011智慧型空管系統(tǒng)的基本概念智慧型空管系統(tǒng)中，智慧是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦予管理設(shè)備一定的人工智能，使其可以快速 準(zhǔn)確的做出自身判斷，具有一定的機械性智慧；空管全稱為空中管理，是對某段空域中出現(xiàn)的飛行 器進行管理,主要可分為對空中交通的服務(wù)管理、對空中交通的流量管理以及對空域的管理?？?管是一項復(fù)雜的工程,其涉及范圍廣，管制困難,是目前我國所重點開發(fā)的項目之一。能否科學(xué)妥 善的對空中交通進行管理成為保障空中安全、提高航

3、空效率的主要因素。智慧型空管系統(tǒng)是運 用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對系統(tǒng)的各個運行環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理的系統(tǒng)。其通過傳感器技術(shù)將所監(jiān)測到的信 息傳遞給計算機,再由計算機作出處理，傳送至輸出平臺，從而起到輔助管理人員對空中交通進行 管制、規(guī)劃的目的。2智慧型空管系統(tǒng)的大體框架2.1感知層感知層在整個管理系統(tǒng)中處于基礎(chǔ)地位，支持所有環(huán)節(jié)運行的信息都是通過感知層進行搜集 的。感知層在整體系統(tǒng)中起到一個檢測作用，保證了空中交通能夠有秩序的運行。該層主要通過 傳感器技術(shù)對管理中心、機場地面及航行路線等多處重要地點進行感應(yīng)以達到快速發(fā)現(xiàn)可能性 故障的目的。一般使用的傳感器類型多為雷達、監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控攝像頭、射頻標(biāo)簽等等。在感

4、 知過程中，一旦出現(xiàn)故障就會引起一連串的系統(tǒng)反應(yīng)現(xiàn)象，任何一處細小的故障都可能會導(dǎo)致空 管處理系統(tǒng)的中斷，危及航空器的安全。故在感知層應(yīng)安裝有監(jiān)視自身運行狀態(tài)的傳感器。2.2 應(yīng)用層應(yīng)用層包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層和服務(wù)層。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)層主要包含互聯(lián)網(wǎng)、AFTN網(wǎng)、空中管理的局域 網(wǎng)以及新一代的移動通信網(wǎng)絡(luò)等等。這些基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)均是為了實現(xiàn)空管系統(tǒng)的穩(wěn)定運行而假設(shè)的 網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施。服務(wù)層則是通過聯(lián)合監(jiān)視數(shù)據(jù)，向空管人員直接反映空域情況的應(yīng)用平臺。 其中包括交通服務(wù)、空中管理、流量監(jiān)控等等。2.3決策層決策層主要是為了輔助管理人員對系統(tǒng)所提供的信息進行邏輯判斷并作出決策的環(huán)節(jié)。該 層通過系統(tǒng)的智能判斷軟件對所得

5、數(shù)據(jù)作出分析，判斷其是否對空中安全具有威脅性，然后將判 斷結(jié)果傳遞給輸出端，幫助管理人員決策。3智慧型空中管理的系統(tǒng)基礎(chǔ)3.1關(guān)鍵的技術(shù)智慧型空管系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)主要包括射頻識別的技術(shù)和無線傳感器的技術(shù)。射頻識別是 一種高自動化的、能夠進行自動識別的技術(shù)。其主要通過物體發(fā)出的射頻信號準(zhǔn)確的對目標(biāo)物 進行自主識別，并能夠從目標(biāo)物中獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)資料。無線傳感器技術(shù)是一種將傳感器技術(shù)、 無線通訊技術(shù)、信息分析與處理技術(shù)等綜合運用所形成的信息管理系統(tǒng)。其工作方式是在個重 要的控管單元處安裝相應(yīng)的傳感器，對機場或空管部門的運作狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并將所得信息 加工處理，以無線通信方式傳送到空管部門，是一

6、種快速的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。3.2支撐的平臺智慧型空管系統(tǒng)得以建立的基礎(chǔ)主要有服務(wù)平臺和管理平臺兩種。服務(wù)平臺主要是指對空 中交通的服務(wù);管理平臺主要是對空中的飛行流量和整體空域安全進行管理的平臺。詳情如下。3.2.1空中交通的服務(wù)平臺該平臺的主要任務(wù)是對飛行器的起飛、降落飛行的過程進行管理，防止飛行器在航空管制范 圍內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重故障,造成安全問題。具體是防止對航空過程中出現(xiàn)飛行器相互碰撞或飛行器與障 礙物碰撞的問題，提高航空領(lǐng)域的安全性能，使得航空過程更加可靠,擴大航空覆蓋范圍。3.2.2飛行流量及整體空域的管理平臺對飛行流量的管理一直是空管中的重要內(nèi)容之一，其所對應(yīng)的管理平臺主要目的是防止某段 航

7、空領(lǐng)域范圍內(nèi)出現(xiàn)交通擁擠,影響飛行器正常飛行的現(xiàn)象。其主要任務(wù)是在空中飛行流量達到 一定高度之后既是對流量進行調(diào)整，引導(dǎo)飛行器進入空閑空域，在一定程度上改善空中飛行的質(zhì) 量與速度,盡量提高航空領(lǐng)域的利用率。對整體空域的管理是一種根據(jù)空域的不同性質(zhì)對航空資 源進行合理劃分的管理方式。其所對應(yīng)的管理平臺的目的是提高航空領(lǐng)域的安全性能，加強各機 構(gòu)之間的合作。4智慧型空管系統(tǒng)的應(yīng)用4.1對場面及跑道的管理機場是組成整個航空系統(tǒng)的重要基礎(chǔ),所有航空器的飛行出發(fā)點都是機場。因此，對機場場 面及跑道的管理對空管來說至關(guān)重要。運用智慧型空管系統(tǒng)，可以采用高自動化的管理技術(shù)、綜 合運用多種傳感器技術(shù)對地面情況

8、作出實時監(jiān)控，保證機場地面及跑道的安全，減少工作人員工 作量。利用傳感器的感應(yīng)系統(tǒng)還可以對場面及跑道上的障礙物進行檢測，減少人員操作失誤等等。4.2對流量及設(shè)備的管理將智慧型空管系統(tǒng)運用到流量管理中，可以通過信息采集功能對空中流量進行規(guī)劃和預(yù)算， 提前做好工作準(zhǔn)備。還可以通過信息傳遞功能將感應(yīng)到的信息傳遞到相關(guān)機構(gòu)，便于管理人員及 時作出判斷。由于智慧型空管系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的管理模式，故可以對管理設(shè)備進行記錄、 統(tǒng)計與整理。利用互聯(lián)網(wǎng)那個可以及時更新設(shè)備內(nèi)容，同時可以向管理人員傳遞設(shè)備運行的各種 信息,便于對設(shè)備的管理。綜上所述，智慧型空管系統(tǒng)是一種高智能、高效率的管理系統(tǒng)，其對空中管理有著相當(dāng)重要 的作用。智慧型空管系統(tǒng)也是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。隨著社會的進