Table of Contents
دال - التقدم المحرز في نظم الاتصالات الخاصة بمراقبة حركة المرور الجوي باستخدام تكنولوجيا المعلومات
وتشكل نظم الاتصالات المتعلقة بمراقبة حركة الطيران العمود الفقري لسلامة الطيران وكفاءته على الصعيد العالمي، وقد اعتمد المتحكمون على عقود على البث الإذاعي الصوتي، والقطع الورقية، والتنسيق اليدوي لإدارة السماء المشغولة، غير أن التصعيد السريع للطلب على السفر الجوي الذي يتوقع أن يضاعف بحلول عام 2040- وهذا أمر دفع النظم القديمة إلى حدودها، وقد أصبحت الاستخبارات الفنية تمثل الآن تحولاً في تحويل مسارات الطيران إلى بيانات مستجيبة.
والتحدي الأساسي في الاتصالات التي تجريها اللجنة هو الحجم والتعقيد اللذين تتسم بهما التفاعلات المتزامنة، ويجب على المراقبين أن يصدروا التصاريح، وأن يقدموا المشورة بشأن حركة المرور، وأن يستجيبوا لحالات الطوارئ، وأن يحافظوا في الوقت نفسه على صورة عقلية لعشرات الطائرات، وأن تساعد الأدوات التي يقودها المعهد على تخفيف هذا العبء المعرفي من خلال القيام بمهام روتينية آلية، وتعزيز وضوح الكلام، وتوفير أفكار تنبؤية، ونتيجة لذلك، فإن الهوامش الأمان واسعة النطاق، وات التي تنطوي على حركة المرور من خلال زيادة عدد مراتب الاتصالات، وفوذت، وفوائد الانقطاعية.
الابتكارات الأخيرة في مجال الاتصالات بين الوكالة الدولية للطاقة الذرية ومنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي
وتدمج المرافق الحديثة للمراكز المذكورة في مستويات متعددة من الاتصالات ودعم القرارات، ومن التعرف على الخطابات إلى الكشف عن الشذوذ، يجري نشر هذه التكنولوجيات في التجارب التشغيلية، وفي بعض الحالات الإنتاج الكامل، وناظرنا أكثر المناطق تأثرا.
الاعتراف بالخطابات وتجهيز اللغات الطبيعية
الاتصالات الصوتية بين الطيارين والمتحكمين لا تزال القناة الرئيسية، ولكنها عرضة لسوء التفسير بسبب اللهجات، وضجيج المعلومات الأساسية، والخطاب السريع، نظم التعرف على الخطابات ذات القدرة العالية، وأجهزة البث العصبي العميقة، وأجهزة النقل الجوي المحتوية على أرقام دقيقة تتجاوز 95 في المائة في الاختبارات الخاضعة للرقابة.
وبالإضافة إلى التكرار، فإن النظام الوطني للتعلم يتيح فهماً ساكناً، ويمكن للنظم الآن أن تُعلّم عبارات غامضة (مثلاً، دليل على أن " الرفع إلى ثلاثة آلاف " عندما يكون الارتفاع المقصود ثلاثة آلاف قدم مقابل ثلاثة آلاف متر) وتوضيح فوري، وهذه القدرة قيمة خاصة في المجال الجوي الدولي حيث تتفاوت الكفاءة الإنكليزية. Euroconback Research:LP1]
كشف التهديدات وردها
وتقوم الخوارزميات بتحليل أنماط الاتصالات وتتبعات الرادار وبيانات الأرصاد الجوية باستمرار لكشف حالات الشذوذ التي قد تشير إلى مخاطر السلامة، كما أن نماذج التعلم الماكنة تتدرب على بيانات الحوادث التاريخية للاعتراف بالسلائف التي تلحقها الخسارة في الفصل أو الدخول إلى المجال الجوي أو فشل الاتصالات، وعندما يتم التعرف على خطر محتمل، يمكن للنظام أن يصدر إنذارا إلى المتحكم، أو يوصي باتخاذ إجراء تصحيحي، أو في بعض النماذج المتقدمة للبث الآلي
One[FL implementation is the NASA Air Traffic Management (ATM) research on machine learning for conflict detection. Their system fuses data from automatic dependent surveillance-bcast (ADS-B), Radio, and voice transcripts to predict conflicts up to 20 minutes ahead, far beyond the typical 5- minutes look-ahead of traditional traffic systems.
الاتصالات المعززة
وتستهلك الاتصالات الروتينية، مثل تغيرات التردد، وتحديثات الطقس، والتسليم الموحد، جزءا كبيرا من وقت المراقب، ويخضع المساعدون الافتراضيون، على غرار المتكلمين الذكيين التجاريين، للمحاكمة لمعالجة هذه التبادلات التلقائية، فعلى سبيل المثال، طورت الدائرة الوطنية لمراجعة الحسابات في المملكة المتحدة مساعدا يتحكم فيه الصوت ويعترف بالرسائل الروتينية ويستكمل خطوط التقدم في الرحلات الجوية دون تدخل من جانب المتحكم.
التنفيذ العالمي الحقيقي ودراسات الحالات الإفرادية
ولا تعتبر منظمة العفو الدولية مجرد نظرية، فهي تنشر في البيئات التشغيلية في جميع أنحاء العالم، وتبرز الأمثلة التالية التقدم الملموس.
FAA nextGen and AI Integration
ومنذ عام 2007، قام نظام النقل الجوي للجيل القادم التابع للرابطة بتحديث الهياكل الأساسية للشركة، وتشمل التحسينات الأخيرة نماذج التنبؤ بالطرق التي تستخدمها الوكالة الدولية للطاقة الذرية والتي تُتوقع مواقع الطائرات بشكل أدق، مما يتيح تقليل عدد الرحلات الجوية إلى أدنى حد، وزيادة كفاءة تسلسل الوصول، وفي مطار أتلانتا الدولي للشحنات الميدانية - جاكسون، وهو نظام للتنبؤات الجوية يسمى [النظام الآلي: صفر]
Eurocontrol’s SESAR Research
(أ) مشروع مشترك واحد من مشاريع البحث عن أجهزة الصراف الآلي ذات الصلة بأجهزة الاتصال الآلي (Sky ATM) (SESAR) (Sky ATM) (S) (SK) (SK) (SK) (S-SK) (S-S) (S-FTM) () ((S-FTM))) ((As.
مساعد رائد
وقد أجرى المعهد الوطني للمواصلات السلكية واللاسلكية في عام 2023 محاكمة مباشرة لمساعد صوتي تابع لمدير مدينة لندن، وعالج النظام الاتصالات الروتينية مثل الاتصال الأولي، وطلبات الاسترداد، وتعليمات النمط، وأفاد المراقب المالي بأن المساعد خفضت من شغل القناة الصوتية بنسبة 25 في المائة، مما أتاح له التركيز على الأحداث غير القياسية، كما سجل كل تفاعل في التحليلات اللاحقة للسرقة، مما أبرز احتياجات التدريب والاختناقات الإجرائية غير كاملة بعد.
استحقاقات التأمين الجوي في مراقبة الحركة الجوية
وتشمل مزايا إدماج أنشطة التنفيذ في نظم الاتصالات التابعة للجنة التنسيق بين الوكالات السلامة والكفاءة والقدرة والتدريب، ونتوسع في كل من الفوائد مع الأدلة الداعمة.
زيادة السلامة
وبالإضافة إلى ذلك، فإن الخطأ البشري يُعزى إلى أكثر من 70 في المائة من حوادث الطيران، والكثير منها ناتج عن سوء فهم الاتصالات، ويقلل من هذه الأخطاء بتقديم تدوينات في الوقت الحقيقي، والتحقق من السياق، والكشف عن الحالات الشاذة، فعلى سبيل المثال، فإن " نهج " " " " " " " " " " ، الذي يُستبعد من نطاق " ، قد يُستخدم في استخدام نظام " " " " " " " " ، وهو " ، وهو " " ، الذي يُستخدم فيه " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " ، الذي يُستخدم " ، الذي ي
تعزيز الكفاءة
وتسيير الاتصالات الروتينية - مثل تغيرات الترددات، والاستفسارات الجوية، والوقت الموحد لنقل التصاريح - يقلل من وقت نقل الطائرات إلى كل طائرة، ويمكن للمراقبين في المرافق المشغولة أن يتعاملوا مع ٣٠ في المائة من الطائرات في الساعة دون زيادة عبء العمل، وتعطي المنظمة الأولوية للرسائل العاجلة، وضمان عدم دفن الإنذارات الحرجة في طابور، كما أن بيانات البيانات المستخدمة في أكثر من ٦٠ مطارا أمريكيا، تحل بالفعل محل الترددات لبعض التعليمات، وتقترح منظمة النقل الآن توقيتا أمثلا للتقليلا من التدفق.
توسيع نطاق القدرات
ومع تزايد حركة الطيران، فإن توسيع الهياكل الأساسية المادية )الممرات الجديدة، والمقسمات القطاعية( مكلف وبطيء، مما يتيح زيادة كثافة العمليات في المجال الجوي الحالي، فعلى سبيل المثال، تقوم خوارزميات التعلم الآلي بحسابات أقل درجة من الفصل على أساس بيانات أداء الطائرات في الوقت الحقيقي، مما يتيح للأجهزة التحكم أن تقلل من سرعة الانتقال من ٥ أميال بحرية إلى ٣ في ظروف مثلى، ويمكن لهذا " الفصل بين النجوم " أن يزيد من خلال الفترة القصوى
تحسين التدريب
ويولد المحاكاة التي يقودها المعهد آلاف السيناريوهات الواقعية، بما في ذلك حالات الطوارئ النادرة، التي تحد من المتدربين بطرق لا يمكن أن تلعب دورا تقليديا، وتستخدم النظم خوارزميات التعلم التكييفية لتحديد نقاط الضعف لدى المتدرب وتزيد تلقائيا من صعوبة هذه المجالات، ويستخدم برنامج التقييم الإلكتروني التابع للشبكة، على سبيل المثال، أداة التحليل التجريبية للدقة المتعددة مع اختلاف مستويات الارتداد والإجهاد، مما يدفع المتدربين إلى معالجة التحفطيف الواقعي.
دور التعلم في التحليلات الافتراضية
وفيما عدا الاتصالات، فإن التعلم الآلي يثور في كيفية التنبؤ بكيفية حركة المرور وتأثيرات الطقس والنزاعات المحتملة، والنماذج الافتراضية التي تغري بيانات الطيران التاريخية، وتتبعات الرادار الحالية، والتنبؤات بالرياح، والجداول الزمنية للطيران من أجل إعداد توقعات قصيرة الأجل وطويلة الأجل لحركة المرور، وتساعد هذه التوقعات المتحكمين في إدارة ملاك الموظفين في القطاع، وإعادة توجيه الطائرات نحو الطقس الشديد، وتسلسل الوافدين على نحو أكثر كفاءة.
إدارة تدفق المرور
وتستعمل إدارة الشبكة الأوروبية هذه النماذج لإعادة توجيه التوصيات التي تنشر حركة المرور عبر الشبكة، وتخفف من التأخيرات، وفي عام 2023، وفرت هذه التنبؤات التي يقودها المعهد أكثر من 000 50 دقيقة من التأخير المتراكم في 10 مطارات أوروبية رئيسية.
اكتشاف النزاعات وحلها
In Conflict detection uses geometric algorithms that look for loss of separation within a fixed time horizon. AI-based systems, like those developed by Thales and ]Indra, use probabilistic models that account for uncertainty in aircraft intent and weather ranka.
التحديات والاتجاهات المستقبلية
ورغم الفوائد الواضحة، فإن إدماج أنشطة التنفيذ في الاتصالات التي تقدمها لجنة مكافحة الإرهاب يواجه عقبات كبيرة يجب معالجتها قبل اعتمادها على نطاق واسع.
موثوقية النظام وثقته
ويجب أن تبرهن نظم المعلومات المسبقة عن علم على معدلات منخفضة جداً من حيث الافتراض - أن المتحكمين سيتجاهلون بسرعة نظام إنذار يبكي الذئب في كثير من الأحيان، كما أن التحقق من صحة ملايين ساعات البيانات في العالم الحقيقي أمر أساسي، وبالإضافة إلى ذلك، فإن طبيعة نماذج التعلم العميق التي تتسم بالاستقلال الذاتي تجعل من الصعب شرح سبب تقديم توصية معينة، كما أن البحوث المعروفة بشأن الآلات الآلات (XAI) جارية لإنتاج نماذج شفافة يمكن أن يثق بها المتحكمون.
الشواغل المتعلقة بالأمن السيبرى
(أ) أن يكون هناك احتمال لأن يُستحوذ على الخطابات الصوتية وخطوط البيانات الخاصة بالمنظمة الدولية للطاقة الذرية، وأن يُسجَّل فاعل مُخدِّر، ويحقّق أوامر خطابات خاطئة أو تلاعب ببيانات التدريب على تكنولوجيا المعلومات من أجل إحداث الفوضى، ويُنفَّذ نقل البيانات بشكل آمن، وتشفير قوي، وتدريب على مكافحة الشد في النظم الصلبة.
الهيكل التنظيمي والتوحيد القياسي
وتقتضي اللوائح الدولية الصادرة عن منظمة الطيران المدني الدولي أن يفي أي نظام جديد للشركة بمعايير صارمة للأداء والسلامة، ويصعب التصديق على نظم التنفيذ لأن سلوكها يمكن أن يتغير مع إعادة التدريب، وينتقل المنظمون نحو أطر " ضمان التعلم " التي تُثبت صحة سلوكيات التنفيذ مقابل خط الأساس مع السماح باستمرار التحسين من خلال تحديثات خاضعة للإشراف.() وقد وضع مكتب السلامة والتدريب التقني التابع لوكالة الشؤون المالية الدولية في 20 فريقاً من أفرقة القبول الأولي.()
الاتجاهات المستقبلية: النظم المستقلة والتعاونية
وأنظروا إلى الأمام، ستمكن منظمة الطيران المدني الدولي من القيام بعمليات أكثر استقلالاً، خاصة لإدارة حركة المرور بالطائرات بدون طيار وتنقل الهواء في المناطق الحضرية، وتشمل هذه البيئات آلاف المركبات ذات السعة المنخفضة التي لا يمكن التحكم بها من قبل جهات مراقبة الإنسان، وتتفاوض أجهزة التصوير المتحركة على مفاهيم صحيحة، وتصدر تصاريح آلية، وتحافظ على الفصل الآمن باستخدام شبكات الاتصال الجوي وأجهزة الاتصال الخاصة بالمجال الجوي.
خاتمة
كما أن منظمة العفو الدولية تعيد تشكيل الاتصالات المتعلقة بمراقبة حركة المرور الجوي من عملية ذات طابع صوتي وإنساني إلى نظام إيكولوجي غني بالبيانات وذكي، ولا يزال الاعتراف بالخطابات، وأجهزة التحليل التنبؤية، وكشف التهديدات الآلية تحقق بالفعل مكاسب في مجال السلامة والكفاءة في المطارات الرئيسية ومراكز التدريب، ومع ذلك فإن تنفيذات العالم الحقيقي من جانب القوات المسلحة الأنغوية والشركة الأوروبية للتحكم في المواد الهندسية والتغلب على هذه المهام بشكل أكثر أمانا.