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摘 要： 人工智能与传统行业和基础设施的结合是未来的发展趋势。本文介绍了人工智能的最新成果，分析了空中交通管理中运用人工智能技术的意义，结合人工智能研究，分析了在空中交通管理中人工智能技术的具体运用前景。
关键词： 人工智能；空中交通管理；应用展望；智能化
一、人工智能的最新成果
很多人把2016年叫做人工智能（Artificial Intelligence）元年，是因为2016年的科技界发生了有关人工智能的一系列标志性事件，这些事件让人工智能进入大众视野，并登上科技界的舞台中心。
2016年1月，人工智能领域的领军者谷歌公司研发的深度学习人工智能项目AlphaGo掌握了围棋技术，随后在3月份举行的人机对战中，以4：1的击败了原世界围棋冠军李世石，震惊全球。2017年5月，AlphaGo再次战胜现世界围棋冠军柯杰。
2016年10月瑞典文学院宣布将2016年诺贝尔文学奖授予美国音乐人兼作家鲍勃·迪伦，引发争议。伴随争议而来的科技事件更加让人吃惊。IBM的人工智能项目Watson花了几秒钟的时间浏览了鲍勃迪伦一生创作的所有作品后，给出的评价：“你的歌表现的是流逝的光阴和枯萎的爱情”。这标志着人工智能通过无与伦比的计算能力开始读懂人类的情绪。
2016年，微软在语音识别设备领域取得了重大突破。微软研发的人工智能Echo在接受了2000个小时的数据训练后，语音自动识别系统能力已经可以达到人类的水平，甚至超过了人类，Echo作为虚拟助理受到了很多人的欢迎。
ALphaGo、Watson、Echo作为三家巨头公司的人工智能代表在2016年的精彩表现远不仅如此，它们在医疗、导航、识别等领域都先后取得了重大成果。与此同时，全球其它人工智能项目也不甘落后，争相绽放。
人工智能在2016年的飞速发展不是偶然因素，它是由各项科学技术进步发展所带来的必然结果。总的来看主要三点：算法、硬件、数据。
算法：算法的进步是实质性的。我们知道1997年IBM的“深蓝”击败了国际象棋冠军卡斯帕罗夫，“深蓝”的算法是基于对棋局进行预测，每一步都遍历每一种走法找直到一方胜出，然后回退计算每一个可能赢的概率，最后使用概率最高的一种作为最优的走法，说到底是堆叠硬件计算能力，通过暴力穷举的方法赢得胜利。所以大家都不认为“深蓝”具备了人工智能。但AlphaGo不同于“深蓝”，它基于深度神经网络，通过四组计算模块（四个脑），即快速感知、深度模仿、自学成长、全局分析让ALphaGo具备了真正的人工智能，并拥有可怕的学习能力。可以说深度神经网络成功探索奠定了真人工智能的未来。
硬件：我们都知道硬件决定了计算能力，是人工智能的基础。受惠于摩尔定律，2016年CPU处理器的水平继续取得了长足的发展，而以英伟达为代表的GPU处理器公司的崛起，让硬件计算能力如虎添翼。CPU+GPU的双重处理器模式在人工智能的应用使其计算能力大幅度提升。不仅如此，谷歌专门为人工智能量身打造的TPU处理器也橫空出世，让人不禁对人工智能的未来浮想联翩。
数据：数据是如何影响人工智能的？道理很简单，知识是通过学习获得，人工智能就像一个具有无限潜力的婴儿，当它想在某一领域取得建树，这一领域的海量数据就成为它的奶粉，人工智能通过它强大的计算能力汲取了奶粉中的养分，而奶粉的数量和质量都对它的成果有至关重要的影响，大数据的发展成为在人工智能发展的关键所在。
二、空中交通管制中运用人工智能技术的意义
目前我们国家航空事业飞速发展，航班数量急剧增多，在空域限制的特殊情况下，空中交通管制工作出现了很大难题。这些问题的解决需要不断深化空管改革，提高军民航融合，同时在科学技术方面，空管需要与时俱进。这就不得不提到人工智能技术。人工智能在空中交通管理中有极大的应用前景。在空管技术领域：如避免航空器冲突、航班流量管理、语音识别技术等，可以说天然是人工智能技术的强项。
目前工智能技术可能运用在空中交通管理中的方面是要基于空管大数据，引入人工智能进行数据进行分析，并根据数据结果做出决策。以避免航空器冲突和航班流量管理为例，这两个问题一个涉及到安全，一个涉及到效率，都是空中交通管理的首要难题。引人工智能技术进行数据分析和决策，可以保证航班运行安全，同时提高对空域的利用率，合理安排航班顺序和时刻，缓解延误。人工智能是空管科技革新的大势所趋。在未来，人工智能的运用范围以及深度都会提高，空中交通管理的智能化时代也必将来临。
三、空中交通管理中人工智能技术的具体运用
（一）人工智能技术在避免航空器冲突中的应用
安全压倒一切，避免航空器冲突是空中交通管制工作的重中之重。解决航空器冲突问题，人工智能技术最主要运用前景就是对飞行冲突的探测以及辅助决策。人工智能可以依靠自身深度神经网络，通过自主学习掌握冲突判定的依据，再通过传感器，分析当前图像、声音等数据，判断出当前航空器可能会发生的冲突，再经过计算制定出冲突解脱各项方案，这时可人工介入筛选方案，或让人工智能进行决策，找出当前情况下最经济、有效的解决方案。
当两架航空器出现潜在飞行冲突时，人工智能已经可以根据数据判断出潜在冲突风险，并做出风险提示和冲突解脱方案，我们可以人工进行判断选择或直接让人工智能系统做出冲突解脱方案决策，从而在源头避免航空器冲突。
人工智能在最初引入时，需要空管大数据的支持，机场图、航空器数据、历史冲突案例、图片、图像、声音、报告分析等，随着数据积累，资料储备越多，人工智能的分析和决策水平越准确。因此人工智能的水平伴随这空管大数据的发展。
（二）人工智能技术在航班流量管理中的应用
航班流量管理决定了空中交通管理的效率。随着我国航班数量的急速增长，航班延误数量也大幅提高，给旅客出行带了不便。针对我国空域的特殊情况，合理规划航路航线，提高空域利用率，就成为了航班流量管理的关键。空域分为纵向和横向，纵向空域是以高度差为衡量标准，横向空域就是制定的航路航线。在一块划分成多个扇区的空域内，如何合理在空域横向纵向安排航空器飞行就是提高空域利用率的关键。引入人工智能技术可以进行大数据分析决策，判断当前空域内的航班流量，决策出合理的空域分配方式，并保持在合理的扇区流量范围内，避免超负荷运行。除了空域管理之外，航班流量管理还包括安排航班起降时刻，规划航班优先级排序、流量控制等，在这些方面人工智能技术同样可以大展拳脚，并可以依靠人工智能技术对航班时刻进行科学合理的规划安排。
航班流量管理需要对大量航班数据进行分析，之前也提到，人工智能在空中交通管制的应用需要基于空管大数据。但当前空管行业各地区航班管理系统存在差异，此外，空管局与机场、航空公司等单位的数据融合级别低，无法进行大规模数据共享，这些都造成空中交通管制的数据水平低，人工智能技术无法全面发挥作用的原因。但随着空管改革的深化，这些问题必将得到妥善的解决，人工智能技术的应用也将更加深入和全面。
（三）人工智能其它应用展望
人工智能当下最热门的方向就是语音识别技术和无人驾驶技术的应用。空中交通管制的核心工作在表面上看是由空中交通管制员通过语音指挥的形式，安排航空器驾驶员安全、有序操作航空器起飞、航行、降落的动作过程。其本质上是通过信息的传递进行航空器操作从而达成安全高效的空中交通服务。人工智能语音识别技术未来可以让管制员和飞行员至少一方不需要人工通话，彻底告别语言差错，而未来，成熟的自动驾驶技术直接让飞行员成为消失的那一方。当飞机不需要人工驾驶后，空中交通管制员通过指令指挥飞机起降飞行，安排航路航线，大大提高效率和准点率。
四、结语
总的来说，笔者认为人工智能技术的在空中交通管理中的应用是未来的必然趋势，人工智能技術会让空中交通管制管理更加安全、高效。空管行业要立足当下，加速设备标准化的改进，完善软硬件系统、深化数据资源整合，建立健全空管大数据，只有这样才能更加深入、全面的引入人工智能技术。未来，在人工智能技术推动下，空中交通管理全面智能化，会为广大旅客带来更加安全、高效、优质航空管制的服务。■
参考文献
[1]方悦涛. 高速公路联网智能收费的发展模式[J]. 低碳世界，2017，（13）：220-221.
[2]邹子君. 人工智能技术在空中交通管理中的应用[J]. 中国新通信，2016，（05）：51.
[3]王长君. 如何发展我国智能化城市交通指挥系统[J]. 中国公路（交通信息产业），2001，（10）：34-36.
关键词： 人工智能；空中交通管理；应用展望；智能化
一、人工智能的最新成果
很多人把2016年叫做人工智能（Artificial Intelligence）元年，是因为2016年的科技界发生了有关人工智能的一系列标志性事件，这些事件让人工智能进入大众视野，并登上科技界的舞台中心。
2016年1月，人工智能领域的领军者谷歌公司研发的深度学习人工智能项目AlphaGo掌握了围棋技术，随后在3月份举行的人机对战中，以4：1的击败了原世界围棋冠军李世石，震惊全球。2017年5月，AlphaGo再次战胜现世界围棋冠军柯杰。
2016年10月瑞典文学院宣布将2016年诺贝尔文学奖授予美国音乐人兼作家鲍勃·迪伦，引发争议。伴随争议而来的科技事件更加让人吃惊。IBM的人工智能项目Watson花了几秒钟的时间浏览了鲍勃迪伦一生创作的所有作品后，给出的评价：“你的歌表现的是流逝的光阴和枯萎的爱情”。这标志着人工智能通过无与伦比的计算能力开始读懂人类的情绪。
2016年，微软在语音识别设备领域取得了重大突破。微软研发的人工智能Echo在接受了2000个小时的数据训练后，语音自动识别系统能力已经可以达到人类的水平，甚至超过了人类，Echo作为虚拟助理受到了很多人的欢迎。
ALphaGo、Watson、Echo作为三家巨头公司的人工智能代表在2016年的精彩表现远不仅如此，它们在医疗、导航、识别等领域都先后取得了重大成果。与此同时，全球其它人工智能项目也不甘落后，争相绽放。
人工智能在2016年的飞速发展不是偶然因素，它是由各项科学技术进步发展所带来的必然结果。总的来看主要三点：算法、硬件、数据。
算法：算法的进步是实质性的。我们知道1997年IBM的“深蓝”击败了国际象棋冠军卡斯帕罗夫，“深蓝”的算法是基于对棋局进行预测，每一步都遍历每一种走法找直到一方胜出，然后回退计算每一个可能赢的概率，最后使用概率最高的一种作为最优的走法，说到底是堆叠硬件计算能力，通过暴力穷举的方法赢得胜利。所以大家都不认为“深蓝”具备了人工智能。但AlphaGo不同于“深蓝”，它基于深度神经网络，通过四组计算模块（四个脑），即快速感知、深度模仿、自学成长、全局分析让ALphaGo具备了真正的人工智能，并拥有可怕的学习能力。可以说深度神经网络成功探索奠定了真人工智能的未来。
硬件：我们都知道硬件决定了计算能力，是人工智能的基础。受惠于摩尔定律，2016年CPU处理器的水平继续取得了长足的发展，而以英伟达为代表的GPU处理器公司的崛起，让硬件计算能力如虎添翼。CPU+GPU的双重处理器模式在人工智能的应用使其计算能力大幅度提升。不仅如此，谷歌专门为人工智能量身打造的TPU处理器也橫空出世，让人不禁对人工智能的未来浮想联翩。
数据：数据是如何影响人工智能的？道理很简单，知识是通过学习获得，人工智能就像一个具有无限潜力的婴儿，当它想在某一领域取得建树，这一领域的海量数据就成为它的奶粉，人工智能通过它强大的计算能力汲取了奶粉中的养分，而奶粉的数量和质量都对它的成果有至关重要的影响，大数据的发展成为在人工智能发展的关键所在。
二、空中交通管制中运用人工智能技术的意义
目前我们国家航空事业飞速发展，航班数量急剧增多，在空域限制的特殊情况下，空中交通管制工作出现了很大难题。这些问题的解决需要不断深化空管改革，提高军民航融合，同时在科学技术方面，空管需要与时俱进。这就不得不提到人工智能技术。人工智能在空中交通管理中有极大的应用前景。在空管技术领域：如避免航空器冲突、航班流量管理、语音识别技术等，可以说天然是人工智能技术的强项。
目前工智能技术可能运用在空中交通管理中的方面是要基于空管大数据，引入人工智能进行数据进行分析，并根据数据结果做出决策。以避免航空器冲突和航班流量管理为例，这两个问题一个涉及到安全，一个涉及到效率，都是空中交通管理的首要难题。引人工智能技术进行数据分析和决策，可以保证航班运行安全，同时提高对空域的利用率，合理安排航班顺序和时刻，缓解延误。人工智能是空管科技革新的大势所趋。在未来，人工智能的运用范围以及深度都会提高，空中交通管理的智能化时代也必将来临。
三、空中交通管理中人工智能技术的具体运用
（一）人工智能技术在避免航空器冲突中的应用
安全压倒一切，避免航空器冲突是空中交通管制工作的重中之重。解决航空器冲突问题，人工智能技术最主要运用前景就是对飞行冲突的探测以及辅助决策。人工智能可以依靠自身深度神经网络，通过自主学习掌握冲突判定的依据，再通过传感器，分析当前图像、声音等数据，判断出当前航空器可能会发生的冲突，再经过计算制定出冲突解脱各项方案，这时可人工介入筛选方案，或让人工智能进行决策，找出当前情况下最经济、有效的解决方案。
当两架航空器出现潜在飞行冲突时，人工智能已经可以根据数据判断出潜在冲突风险，并做出风险提示和冲突解脱方案，我们可以人工进行判断选择或直接让人工智能系统做出冲突解脱方案决策，从而在源头避免航空器冲突。
人工智能在最初引入时，需要空管大数据的支持，机场图、航空器数据、历史冲突案例、图片、图像、声音、报告分析等，随着数据积累，资料储备越多，人工智能的分析和决策水平越准确。因此人工智能的水平伴随这空管大数据的发展。
（二）人工智能技术在航班流量管理中的应用
航班流量管理决定了空中交通管理的效率。随着我国航班数量的急速增长，航班延误数量也大幅提高，给旅客出行带了不便。针对我国空域的特殊情况，合理规划航路航线，提高空域利用率，就成为了航班流量管理的关键。空域分为纵向和横向，纵向空域是以高度差为衡量标准，横向空域就是制定的航路航线。在一块划分成多个扇区的空域内，如何合理在空域横向纵向安排航空器飞行就是提高空域利用率的关键。引入人工智能技术可以进行大数据分析决策，判断当前空域内的航班流量，决策出合理的空域分配方式，并保持在合理的扇区流量范围内，避免超负荷运行。除了空域管理之外，航班流量管理还包括安排航班起降时刻，规划航班优先级排序、流量控制等，在这些方面人工智能技术同样可以大展拳脚，并可以依靠人工智能技术对航班时刻进行科学合理的规划安排。
航班流量管理需要对大量航班数据进行分析，之前也提到，人工智能在空中交通管制的应用需要基于空管大数据。但当前空管行业各地区航班管理系统存在差异，此外，空管局与机场、航空公司等单位的数据融合级别低，无法进行大规模数据共享，这些都造成空中交通管制的数据水平低，人工智能技术无法全面发挥作用的原因。但随着空管改革的深化，这些问题必将得到妥善的解决，人工智能技术的应用也将更加深入和全面。
（三）人工智能其它应用展望
人工智能当下最热门的方向就是语音识别技术和无人驾驶技术的应用。空中交通管制的核心工作在表面上看是由空中交通管制员通过语音指挥的形式，安排航空器驾驶员安全、有序操作航空器起飞、航行、降落的动作过程。其本质上是通过信息的传递进行航空器操作从而达成安全高效的空中交通服务。人工智能语音识别技术未来可以让管制员和飞行员至少一方不需要人工通话，彻底告别语言差错，而未来，成熟的自动驾驶技术直接让飞行员成为消失的那一方。当飞机不需要人工驾驶后，空中交通管制员通过指令指挥飞机起降飞行，安排航路航线，大大提高效率和准点率。
四、结语
总的来说，笔者认为人工智能技术的在空中交通管理中的应用是未来的必然趋势，人工智能技術会让空中交通管制管理更加安全、高效。空管行业要立足当下，加速设备标准化的改进，完善软硬件系统、深化数据资源整合，建立健全空管大数据，只有这样才能更加深入、全面的引入人工智能技术。未来，在人工智能技术推动下，空中交通管理全面智能化，会为广大旅客带来更加安全、高效、优质航空管制的服务。■
参考文献
[1]方悦涛. 高速公路联网智能收费的发展模式[J]. 低碳世界，2017，（13）：220-221.
[2]邹子君. 人工智能技术在空中交通管理中的应用[J]. 中国新通信，2016，（05）：51.
[3]王长君. 如何发展我国智能化城市交通指挥系统[J]. 中国公路（交通信息产业），2001，（10）：34-36.