基于大数据的空中交通管制运行安全预警研究
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摘 要 文章从空中交通管制运行安全预警概述的角度出发，提出基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警有效构建措施，以期为有关工作人员提供参考。
关键词 大数据；空中交通管制；运行安全预警
中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2019）236-0129-02
1 空中交通管制运行安全预警概述
1.1 空中交通管制定义
空中交通管制，主要指借助先进的监控、通信以及导航等技术动态地监控飞机的日常飞行行为，从而确保飞机能够有序飞行、安全飞行[1]。通常情况下，相关系统会将飞机的飞行航线空域分成等待空域管理、航路、进近管理、飞行情报管理以及塔台管理等几大区域，并配置相应雷达设施进行管控。空中交通管理的基础是飞机间垂直与水平方向的间隔；空中交通管理系统负责对飞机的引导、识别以及监视，主要组成部分为地面控制中心、导航设施、通信设施、雷达系统以及二次雷达等。
1.2 空中交通管制运行安全预警含义
传统的空中交通管制运行安全预警工作，主要是通过相应的安全、管理对策，在空中交通管制过程中对飞机的日常飞行安全影响因素等进行排除以及预防。通常情况下，此项工作包含了3个部分，即安全预警管理数据、空中交通管制的风险目标以及选择合适的安全预警数据设施。在如今大数据的背景下，空中交通管制运行安全预警系统除了具备上述3个部分，也融入了先进的虚拟技术，从而为空中交通提供了更为精准、安全的保障。
1.3 空中交通管制运行安全预警的影响因素
在通常情况下，空中交通管制运行安全预警工作主要会受到管理制度、气候变化以及飞机自身状况等因素的影响。所以相关工作者在评估基于大数据为基础的空中交通管制飞行风险时，必须严格根据这些影响因素的相关数据进行分析以及判断，从而为整体工作提供更准确的参考数据。
1.4 空中交通管制系统中大数据的特点
1）数据更真实：以往收集到的相关信息数据主要来源于传感器以及有关人员的主观意愿，不仅繁复，有效信息数据也很少。而基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警工作收集到的数据，得益于相关设备的先进性、科学性以及稳定性，这些数据不仅具有极大的真实性，更具有经过科学计算的准确性。
2）具有时效性：空中交通管制运行安全预警工作对于大数据的时效性要求极高，一旦有关数据的分析超过了需要的时间，将会失去评估意义。
3）数据类型较多：在大数据时代下，相关的数据将会包括媒体、视频、OA、人员、操作、情报、气候、通讯以及雷达等许多方面的数据，类型较多。
4）数据量较大：按照我国对空中交通管制系统的计划，至2020年，国内相关设施将超过10万台，数据信息级别届时会从以往的TB级成为EB级。
2 基于大数据的空中交通管制运行安全预警构建措施
2.1 建立健全大数据管理系统
大数据管理系统的建立健全，能够在新时期为空中交通管制运行安全预警工作提供可靠的基础保障，主要是通过以下两个方面实现的：
1）大数据管理系统的构建，能够帮助相关部门对空中交通進行更具时效性的动态监控。对于飞机日常飞行时产生的各项数据，此系统可以直接通过系统中相应程序的信息数据进行及时对接。这相比于以往传统的系统，可以最大限度地提升检测飞机飞行时安全系数的精准度。2）大数据管理系统引入了先进的虚拟网络，从而能够帮助有关部门创建精准的虚拟模型，从而对飞机的日常飞行过程进行全面监控，并形成监控网络，使得各项数据能够被及时发送回监控部门。在这种情况下，监控部门可以在发现安全隐患时及时发送预警通知，提升了空中交通的安全性。
2.2 打造优秀的综合人才团队
基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警系统，需要相应的专业人员对采集、收到的各项数据进行全面分析、判断，才可以为飞机日常的飞行提供安全保障。因此，有关部门必须全面提升工作人员的大数据意识，并引进优秀的综合型人才，从而打造出一支优秀的工作团队。一方面，部门应当扩大选聘范围，并与相应的专业高校合作，引进更多理念先进、知识扎实、技术专业的综合型人才，并根据每个人的不同特点将其调配到最合适的岗位，实现“人尽其用”。另一方面，部门要定期组织新老员工参加培训、学习，在不断更新自身理论知识的基础上，进一步加强其大数据意识，使其全面掌握大数据相关的各项先进技术，从而使基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警工作得以顺利开展。除此之外，部门的监管人员也要确保工作人员能够在实际工作中将大数据理念全面落实，使之在实际工作中进一步提升自身的综合能力、工作素养以及职业操守，最终将最实时、准确、真实的数据提供给相应部门[2]。
2.3 及时创新日常的管理模式
为了对日常基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警工作进行全面、动态、实时的监控，部门就应当及时创新日常的管理模式。这就要求部门需要设立专门的监管小组，一方面有专人对相关工作的整体流程进行实时、全面的监管，促使流程中工作人员根据大数据将工作量化、优化、精细化，进而使各部门的职责更明确、健全。另一方面，监管小组应当实时敦促工作人员根据收集到的各项数据，实时地分析、判断空中交通的动态状况，从而提升基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警工作的整体质量以及效率。除此之外，部门也应当根据日常采集到的大数据将预警工作科学地进行等级划分，即工作人员根据相关的风险指标以及规范、标准等，对大数据进行科学筛选、分类，进而评估、判断空中交通管制的风险趋势，最终实现对安全风险的全面、灵活预警。
2.4 对不同通信系统进行整合
大数据管理系统主要是以先进的互联网信息技术为基础，在很大程度上依赖于通信系统，当通信系统出现问题，基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警系统会遭受极大程度的不良影响。所以，有关部门必须及时对不同的通信系统进行整合，并为其建立健全相应科学、有效的防护机制，从而为基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警系统提供安全、稳定的保障。 2.5 注重大数据系统维护工作
如前文所述，大数据主要是以先进的互联网信息技术为基础，所以在没有得到有效保护措施的时候，基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警系统及其相关的各项设施、大数据库，极易受到来自网络的攻击和侵袭，如网络病毒、黑客等。因此，有关部门必须注重大数据系统及其子系统的全面维护工作，即构建及时、有效、可更新的网络防护措施，完善网络監控系统，做好数据备份工作等，从而为空中交通管制运行安全预警工作能够得以安全、稳定、健康的开展提供保障。
2.6 科学判断数据信息冗余度
基于大数据为基础的空中交通管制运行安全预警工作，主要是全方位分析、判断飞机等飞行器在飞行过程中的实时状态以及动态风险状况等。然而在实际的工作过程中，相关的数据库容量有限，因此为了确保空中交通的监管工作合理有效，保证对飞行风险的分析、判断及时、准确，相关的工作人员就应当对大数据展开科学、合理的筛选以及分析，从而逐步寻找出最有价值和代表性的科学数据信息。因为如果筛选出来的参考数据信息过于冗杂，便会降低空中交通管制运行安全预警工作的实际效率，同时使空中交通管制工作被延误，进而影响最终的飞行安全决策；如果筛选出来的参考数据信息数量合适、且具有代表性、指标性强，则空中交通管制运行安全预警工作的分析人员能够对各种风险进行科学、快速、有效的分析和判断，从而提升相关工作的整体效率，为最终的飞行安全决策提供可靠的数据参考。因此，有关工作人员在大数据库中分析、评估安全风险的时候，必须科学判断数据信息的冗余度，从而筛选出更加合适的风险评估指标，及时排除冗余的数据信息，进而为最终决策提供可靠的保障，这样才能使有限的资源得到充分、科学的调动，最终保证空中交通的安全性[3]。
3 结论
总体而言，随着我国互联网信息技术水平的不断提升，社会已经进入了大数据时代。因此，为了让空中交通管制运行安全预警系统更加符合时代的发展，对其的研究也要基于大数据。这就要求有关部门必须引进并培养具有大数据理念的综合型人才，在管理模式、系统构建等多方面建立数字化的新模式。
参考文献
[1]蔡成果.大数据技术基础上的空中交通管制运行安全预警分析[J].中国新通信，2018，20（14）：131.
[2]孙玉凯.以大数据为基础的空中交通管制运行安全预警探讨[J].中国战略新兴产业，2018（16）：5.
[3]姚光明，曹悦琪.基于大数据的空中交通管制运行安全预警研究[J].航空工程进展，2016（4）：452-458.
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