民航空管电子进程单数据分析技术研究

胡忠博

摘  要：随着我国经济与科技水平的不断发展，民航业也面临着相应的转型与变革。作为推动国家经济发展的支柱行业之一，民航行业的安全运行不仅仅关系到乘客的生命财产安全，也影响着国家的繁荣以及社会的稳定。而电子进程单的应用能够提升空管效率，保障飞机的平稳飞行。下文就围绕着电子进程单的数据分析技术展开相关探究。

关键词：民航空管;电子进程单;数据分析技术

在空管系统中引入电子进程单技术已经成为了民航行业发展的必然趋势。相较于传统的纸质进程单而言，电子进程单能够节省大量资源，减少工作时间，提升工作效率，减轻管制人员的日常工作负担。

一、民航空管概述

在我国经济繁荣发展的时代背景下，民航行业随着国家科技的进步开始得以茁壮成长。空管，即空中交通管制。作为民航行业的核心部门之一，它也在新时期得到了新的发展机遇。人民的物质生活水平在不断提升，出行需求也越发庞大，以往的空管方法逐渐无法再满足现阶段的民用航空增长需求。目前，空管大致可以被划分为三个管制范围。第一是机场管制。管制人员需要指挥操作者顺利入港以及离港，并在此过程中避免与其他物体产生碰撞。第二是进近管制。管制人员需要向航空器提供飞机情报、防撞警报等服务，以帮助飞机顺利着陆。第三是区域管制。管制人员需要控制航空器的飞行区域，保障航空器的顺利移交以及航空器彼此的距离等等。

二、电子进程单概述

传统的纸质飞行进程单的功用是：记录管制人员所发布的指令以及航空器的运行状态。然而在人们的出行需求日益增长的时代背景下，由管制人员所手工填写的进程单呈现出种种问题，已经无法满足日常工作的基本需求。

在互联网数字化技术不断发展的当下，电子进程单得以诞生。它完全拥有纸质进程单的所有功能，并展现出以下几个优势：首先，能够节省纸张成本，减轻噪音污染;其次，预先设置的内容能够帮助工作人员提升工作效率;然后，它能够记录管制人员的所有指令以及飞行情报，作为日后事故分析的重要依据;最后，它能够通过互联网技术实现实时移交，以更加准确有效地完成工作任务。

电子进程单大致可以被分为进港与离港两种。

三、基于电子进程单日志的数据预处理

数据预处理技术是指对数据进行数据挖掘之前，对原始数据进行的清洗、集成、转换、离散和归约等处理工作，以满足挖掘算法所需的最低标准和规范。它的主要工作流程是，通过处理低质量数据而提炼出符合工作需求的有效数据。

在数据预处理的过程中，系统主要会采取清洗、归纳等等方式。

数据清洗阶段，系统会用到两种方式来消除无效数据以及冗余数据。第一种是空缺值处理，第二种是噪声数据处理。

数据集成阶段，系统需要完成对于多个数据源数据的合并处理，接着进行存储。数据源能够是不同种类的文件，比如数据库或者数据立方体。而在系统合并以及最终存储的过程中，需要解决以下问题：实体识别。处理冗余数据。查检数据之间的冲突并进行处置。

数据变换阶段，系统需要首先将高维数据进行压缩降维，然后将压缩后的数据放入指定区域，构建崭新的属性，消除数据之间的不同之处，进而实现数据概念化、数据聚集以及数据平滑。

数据归约阶段，系统需要对数据进行压缩，减少其占据的空间。在此过程中，必须注重数据完整以及最终呈现数据的形式。经过归约处理，数据能够在占据较小空间的情况下进行有效的分析运行。

空中交通管制部门内部存在着多种不同类型、不同职责的岗位，而不同岗位的工作人员具有不同的操作权限。电子进程单能够与每一种席位互相对应，并内设正常的行为模式。一旦有任一操作者进行了反常造作，在电子进程单上就能够清晰地呈现出来。这意味着管理者可以根据电子进程单的操作日志来对各席位工作人员的日常工作状况进行分析。

而系统操作数据具备几个特性：第一，电子进程单日志数据中同时涵盖着结构化数据与非结构化数据;第二，电子进程单所记录的各类数据极其庞杂，每日超过数万条;第三，不同席位的工作人员可以通过互联网技术实现电子进程单的实时交互。

2.1电子进程单日志格式

上文我们谈到，电子进程单主要包含着进港以及离港两種模式。而它的主要功能有：记录空管指令;记录航空器飞机数据等等内容。

经过对于某机场民航电子进程单日志文件的实地调查，笔者获取了现有的日志格式。在数据的第一节一般为记录日志的时间，第二节为航班计划号，第三节为管制席位，第四节为离港或者进港标识，第五节为航班标识符，第六节为起飞机场，第七节为目的地机场，第八节则为电子进程单状态。

2.2电子进程单日志数据预处理

在电子进程单日志记录的不同字段能够体现出管制人员的不同行为特征。比如工作者在进行扇区、计划号等数据记录时会采取不同的方法。那么，管理人员就可以通过将管制员的日常操作与异常操作进行对比来找出管制员的失误部分。而部分民航公司的电子进程单管理系统没有要求管制员必须使用用户名以及密码来进行登录，因此无法将数据操作具体到每一位管制员的身上。这种状况并不利于在事故发生后对数据异常进行分析。因此，我们需要对电子进程单日志进行预处理流程的优化。

首先，管制员需要获取原日志文件，然后进行数据清洗与管制席位的识别，其次需要对管制员的值班时间进行匹配，再进行数据的整合存储，最终将其录入数据库中。

数据清洗要求管制员剔除源数据中的无效数据、冗余数据以及与算法无关的数据，以保障数据挖掘的有效开展。而管制席识别则是指需要从日志记录中进行具体管制席的识别。在管制员对日志文件中的数据信息进行统一处理之后，就能够顺利转入数据库内。

四、结语

电子进程单数据分析技术能够提炼出管制人员的行为特征，识别空中交通管制运行中的异常行为，进而对可能发生的安全事故进行预防与检测，以保障乘客的生命财产安全。

参考文献

[1]  杨大勇. 空中交通管制电子进程单管理系统的设计与实现[D].北京邮电大学，2007.

[2]  齐剑锋. 机场进出港电子进程单的研究与实现[D].大连理工大学，2016.