空中交通管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)研究論文
摘要：我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó)，對(duì)于交通方面的要求非常之高。特別是近年來生活水平和商業(yè)的發(fā)展，為航空交通的發(fā)展提供了契機(jī)，同時(shí)也增大了壓力。所以要求我們建立一種有效控制空中交通的管理技術(shù)，提高我國(guó)空中交通運(yùn)轉(zhuǎn)的流暢性。文章以數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究空中管理系統(tǒng)的建立，文章介紹了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的基本內(nèi)涵，并分析了這一空中系統(tǒng)所應(yīng)具備的功能和實(shí)施方法。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)；空中交通管理系統(tǒng)；系統(tǒng)開發(fā)
1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)和空中交通管理系統(tǒng)的概念
1.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)專家W.H.Inmon對(duì)于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行了以下敘述：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)具有主題性，運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，能夠反映歷史變化，并且可以對(duì)不提供數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集成的系統(tǒng)，主要作用是支持管理者進(jìn)行決策，為其提供數(shù)據(jù)依據(jù)，由多個(gè)異構(gòu)的數(shù)據(jù)源組成，存放在其中的數(shù)據(jù)一般不會(huì)進(jìn)行二次修改。其組織形式以星型和雪花型為主，用戶可以通過數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)取得針對(duì)主題的有效信息[1]。主要構(gòu)成包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪問者三個(gè)基本部分。整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包含數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、OLAP服務(wù)器、前端工具這四個(gè)部分，每一部分又具有不定數(shù)量的子部分。
1.2空中交通管理
空中交通管理是新航行系統(tǒng)的重要組成部分，新航行系統(tǒng)指的是以星基為主的全球通信、監(jiān)控、導(dǎo)航、自動(dòng)化的空中交通管理體系�？罩薪煌ü芾硐到y(tǒng)以用戶需求和先進(jìn)的科技為基礎(chǔ)，以滿足飛行剖面、提高交通效率、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)為目標(biāo)，由空中流量管理、空中交通服務(wù)、空域管理著三個(gè)部分構(gòu)成，能夠提供交通管制、航情報(bào)告服務(wù)、氣相信息、警告服務(wù)等。可以保證飛行器之間的間隔、提供可以促進(jìn)飛行有效性和安全的信息，如機(jī)場(chǎng)中狀態(tài)、導(dǎo)航、天氣狀況、空域限制等方面的情況。必要時(shí)，還可以提供航空器的搜救信息。
2基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的空中交通管理
2.1構(gòu)成
整個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)在空中管理中的構(gòu)成如圖2。數(shù)據(jù)定義指的是在運(yùn)行中可以對(duì)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)模式、數(shù)據(jù)源、提取數(shù)據(jù)的規(guī)則和模型、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行定義；提取指的是對(duì)在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，符合統(tǒng)一的格式和語義，包括誤差修正和提煉、數(shù)據(jù)整理、檢查數(shù)據(jù)的完整性和相容性、數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)管理指的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、使用、訪問。技術(shù)目錄指的是數(shù)據(jù)源、變換規(guī)則、數(shù)據(jù)提取等，維護(hù)人員可通過技術(shù)目錄對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化、重構(gòu)。業(yè)務(wù)目錄指的是數(shù)據(jù)描述程序，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定義、分類和命名。信息導(dǎo)航目錄是復(fù)制業(yè)務(wù)目錄系統(tǒng)，能夠提取、訪問不同語義的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)支持指的是可進(jìn)行常用數(shù)據(jù)表示和分析，可在客戶端用分析軟件進(jìn)行分析[2]。
2.2應(yīng)用
在空中交通系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的創(chuàng)建具有重要作用，集建立、應(yīng)用、修改、擴(kuò)展于一體。首先要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的模型，完善空中交通管理的描述信息，建立面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)源集成標(biāo)準(zhǔn)。這一模型主要包括航空交通的.主題域、主題域之間的關(guān)系、描述主題的碼和屬性值。然后篩選空中交通管理記錄中的歷史數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之中。需要?jiǎng)h除純操作數(shù)據(jù)，增加信息描述，以人工關(guān)系代替參照完整性。根據(jù)生成的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的物理模型設(shè)計(jì)，建立搜索策略、貯存結(jié)構(gòu)，規(guī)范數(shù)據(jù)存放的位置和儲(chǔ)存的分配。并建立空中管理記錄系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的對(duì)接，防止數(shù)據(jù)的老化[3]。建立主題域，進(jìn)行主題域的調(diào)整�？蛇x用少量數(shù)據(jù)建立主題域，加快完善的速度，然后不斷進(jìn)行改建和擴(kuò)展。對(duì)于主題的擴(kuò)展和應(yīng)用，應(yīng)該建立數(shù)據(jù)庫(kù)挖掘體系，提供有效的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)決策體系的應(yīng)用有兩種模式，一種是分散式，先建立一種內(nèi)部關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，各單位選取其中與自己有關(guān)的部分建立局部數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。一種是集成式，各單位建立先建立局部數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，形成數(shù)據(jù)集市，以此建立全部的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。以空中交通管理的業(yè)務(wù)特性來說，選擇第二種方案是可行的，可以直接匯總各子單位的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控。對(duì)于空中交通的特性來說，安全是放在首要的，所以，分析歷史事故趨勢(shì)、事故原因、事故原因變化趨勢(shì)、歷史流量發(fā)展趨勢(shì)、流量管制原因、管制原因變化趨勢(shì)是主要的工作。進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的發(fā)掘就應(yīng)該以此為框架，采集流量管理和事故發(fā)生的原始信息，按照篩選規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)的過濾和采集，進(jìn)行二者關(guān)聯(lián)的分析，并進(jìn)行蘊(yùn)含式、規(guī)則的顯示，為管理者提供決策依據(jù)。在應(yīng)用過程中，應(yīng)涵蓋瀏覽器端、服務(wù)器端，能夠進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的訪問和交互。
2.3參數(shù)輸入
首先計(jì)算航路容量，基本公式如下：C=NT其中，C表示航線的容量；N表示航空器的架次；T總服務(wù)時(shí)間。然后進(jìn)行到達(dá)航班排序的計(jì)算，尾流量最小間隔標(biāo)準(zhǔn)如下（表1）。進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，包括航空器的平均速度、管制時(shí)間參數(shù)。不同的空域管制時(shí)間也是不同的，所以最好進(jìn)行管制時(shí)間裕度和管制時(shí)間間隔的設(shè)置。通過以上設(shè)置基本上能夠?qū)崿F(xiàn)空中交通流量的預(yù)測(cè)，為管理人員提供決策支持。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)可以對(duì)以下方面進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括飛行計(jì)劃的修正、每天收到的領(lǐng)航計(jì)劃報(bào)、次日進(jìn)出港的飛越情況以及某一時(shí)間段的飛行器數(shù)量[4]。在整個(gè)空中管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的建設(shè)中，數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)挖掘框架、集成模式是研究的重點(diǎn)，可根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
3結(jié)束語
文章介紹了空中交通管理和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的概念，并著重分析了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在空中管理數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用，并淺略的分析數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建立所需要的數(shù)據(jù)。隨著我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展，空中交通管控的壓力越來越大。總體上來說，航空事故是所有交通事故中發(fā)生概率最低的，但是，所造成的損失卻是最大的。所以，我們應(yīng)該把航空事故的概率降到最低，保證人民的生命安全。
參考文獻(xiàn)
[1]黃文華.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的空管設(shè)備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海交通大學(xué)，2010.
[2]陳偉青.民航華東航班信息一體化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口與協(xié)同交換平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].復(fù)旦大學(xué)，2012.
[3]姜晶,張菁.基于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和OLAP技術(shù)的交通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A].2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)———通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下）[C].2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)———通信與信息技術(shù)組委會(huì)，北京郵電大學(xué)研究生院，2006，5.
[4]秦小虎.城市交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)模型及應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué)，2005.
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