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空中交通管理數據倉庫技術(shù)研究論文
摘要：我國是一個(gè)人口大國，對于交通方面的要求非常之高。特別是近年來(lái)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，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)，提高我國空中交通運轉的流暢性。文章以數據倉庫技術(shù)為基礎，研究空中管理系統的建立，文章介紹了數據倉庫系統的基本內涵，并分析了這一空中系統所應具備的功能和實(shí)施方法。
關(guān)鍵詞：數據倉庫技術(shù)；空中交通管理系統；系統開(kāi)發(fā)
1數據倉庫技術(shù)和空中交通管理系統的概念
1.1數據倉庫技術(shù)
數據倉庫專(zhuān)家W.H.Inmon對于數據倉庫進(jìn)行了以下敘述：數據倉庫具有主題性，運行相對穩定，能夠反映歷史變化，并且可以對不提供數據庫進(jìn)行集成的系統，主要作用是支持管理者進(jìn)行決策，為其提供數據依據，由多個(gè)異構的數據源組成，存放在其中的數據一般不會(huì )進(jìn)行二次修改。其組織形式以星型和雪花型為主，用戶(hù)可以通過(guò)數據倉庫取得針對主題的有效信息[1]。主要構成包括數據采集、數據存儲、數據訪(fǎng)問(wèn)者三個(gè)基本部分。整個(gè)數據庫包含數據源、數據存儲管理、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的重要組成部分，新航行系統指的是以星基為主的全球通信、監控、導航、自動(dòng)化的空中交通管理體系�？罩薪煌ü芾硐到y以用戶(hù)需求和先進(jìn)的科技為基礎，以滿(mǎn)足飛行剖面、提高交通效率、安全的運轉為目標，由空中流量管理、空中交通服務(wù)、空域管理著(zhù)三個(gè)部分構成，能夠提供交通管制、航情報告服務(wù)、氣相信息、警告服務(wù)等�？梢员ＷC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，如機場(chǎng)中狀態(tài)、導航、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基于數據倉庫技術(shù)的空中交通管理
2.1構成
整個(gè)數據倉庫技術(shù)在空中管理中的構成如圖2。數據定義指的是在運行中可以對倉庫中的數據庫模式、數據源、提取數據的規則和模型、數據倉庫的結構進(jìn)行定義；提取指的是對在數據庫中獲得的數據進(jìn)行處理，符合統一的格式和語(yǔ)義，包括誤差修正和提煉、數據整理、檢查數據的完整性和相容性、數據類(lèi)型的轉換；數據管理指的是對數據進(jìn)行維護、使用、訪(fǎng)問(wèn)。技術(shù)目錄指的是數據源、變換規則、數據提取等，維護人員可通過(guò)技術(shù)目錄對數據倉庫中的數據庫進(jìn)行優(yōu)化、重構。業(yè)務(wù)目錄指的是數據描述程序，可以對數據進(jìn)行定義、分類(lèi)和命名。信息導航目錄是復制業(yè)務(wù)目錄系統，能夠提取、訪(fǎng)問(wèn)不同語(yǔ)義的數據；數據支持指的是可進(jìn)行常用數據表示和分析，可在客戶(hù)端用分析軟件進(jìn)行分析[2]。
2.2應用
在空中交通系統中，數據倉庫的創(chuàng )建具有重要作用，集建立、應用、修改、擴展于一體。首先要設計數據倉庫的模型，完善空中交通管理的描述信息，建立面向應用的數據源集成標準。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據，轉換到數據倉庫之中。需要刪除純操作數據，增加信息描述，以人工關(guān)系代替參照完整性。根據生成的數據庫，進(jìn)行數據的物理模型設計，建立搜索策略、貯存結構，規范數據存放的位置和儲存的分配。并建立空中管理記錄系統和數據倉庫的對接，防止數據的老化[3]。建立主題域，進(jìn)行主題域的調整�？蛇x用少量數據建立主題域，加快完善的速度，然后不斷進(jìn)行改建和擴展。對于主題的擴展和應用，應該建立數據庫挖掘體系，提供有效的數據。數據倉庫決策體系的應用有兩種模式，一種是分散式，先建立一種內部關(guān)聯(lián)的數據倉庫，各單位選取其中與自己有關(guān)的部分建立局部數據倉庫。一種是集成式，各單位建立先建立局部數據倉庫，形成數據集市，以此建立全部的數據倉庫。以空中交通管理的業(yè)務(wù)特性來(lái)說(shuō)，選擇第二種方案是可行的，可以直接匯總各子單位的數據，進(jìn)行統一監控。對于空中交通的特性來(lái)說(shuō)，安全是放在首要的，所以，分析歷史事故趨勢、事故原因、事故原因變化趨勢、歷史流量發(fā)展趨勢、流量管制原因、管制原因變化趨勢是主要的工作。進(jìn)行歷史數據的發(fā)掘就應該以此為框架，采集流量管理和事故發(fā)生的原始信息，按照篩選規則進(jìn)行數據的過(guò)濾和采集，進(jìn)行二者關(guān)聯(lián)的分析，并進(jìn)行蘊含式、規則的顯示，為管理者提供決策依據。在應用過(guò)程中，應涵蓋瀏覽器端、服務(wù)器端，能夠進(jìn)行相關(guān)數據的訪(fǎng)問(wèn)和交互。
2.3參數輸入
首先計算航路容量，基本公式如下：C=NT其中，C表示航線(xiàn)的容量；N表示航空器的架次；T總服務(wù)時(shí)間。然后進(jìn)行到達航班排序的計算，尾流量最小間隔標準如下（表1）。進(jìn)行系統參數的設置，包括航空器的平均速度、管制時(shí)間參數。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)間間隔的設置。通過(guò)以上設置基本上能夠實(shí)現空中交通流量的預測，為管理人員提供決策支持。數據倉庫系統可以對以下方面進(jìn)行預測，包括飛行計劃的修正、每天收到的領(lǐng)航計劃報、次日進(jìn)出港的飛越情況以及某一時(shí)間段的飛行器數量[4]。在整個(gè)空中管理數據倉庫的建設中，數據模型、數據挖掘框架、集成模式是研究的重點(diǎn)，可根據具體情況進(jìn)行調整。
3結束語(yǔ)
文章介紹了空中交通管理和數據倉庫的概念，并著(zhù)重分析了數據倉庫在空中管理數據倉庫技術(shù)的應用，并淺略的分析數據倉庫建立所需要的數據。隨著(zhù)我國航空事業(yè)的發(fā)展，空中交通管控的壓力越來(lái)越大�？傮w上來(lái)說(shuō)，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
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[2]陳偉青.民航華東航班信息一體化系統數據接口與協(xié)同交換平臺的設計與實(shí)現[D].復旦大學(xué)，2012.
[3]姜晶,張菁.基于數據倉庫和OLAP技術(shù)的交通管理系統設計[A].2006北京地區高校研究生學(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模型及應用研究[D].重慶大學(xué)，2005.
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