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警报设计对空中交通管制员的影响...
目的：研究旨在开发一种更好的听觉警报设计，以提高空中交通管制员的态势感知能力。方法：参与者是七十七名合格的空中交通管制员。实验在爱尔兰航空局位于香农和都柏林的空中交通管制操作室进行。参与者被告知试验与 COOPANS 空中交通管制有关。使用两个受试者间因素（警报设计和经验水平）进行方差分析，以分析 ATCO 对三个关键事件的响应时间。使用 Bonferroni 检验对响应时间的平均差异进行事后分析。结果：在 STCA、APW 和 MSAW 中，ATCO 对声音警报和语义警报的响应时间存在显著差异。管制员的经验对 ATCO 对 STCA 和 APW 的响应时间没有显著的主效应。此外，警报设计和经验水平对 ATCO 对 STCA、APW 和 MSAW 的响应时间没有显著的相互作用。结论：结果表明，COOPANS ATM 系统中部署的声音警报为 ATCO 提供了 1 级态势感知，而语义警报不仅为感知警报提供 1 级态势感知，还提供 2 级和 3 级态势感知，以帮助 ATCO 了解关键事件，从而制定更合适的解决方案。因此，以人为本的语义警报设计可以显著加快 ATCO 对 STCA 和 APW 的响应。此外，语义警报可以通过加快新手和经验丰富的空中交通管制员的响应时间来缓解专业知识差异。
空中交通管制培训中心
saca.edu.sa › 文件 › ATC-Info PDF 2020年11月18日 — 2020年11月18日 飞机。设备。人为因素。•。机场。•。专业环境。谁应该参加？•。未来的空中交通管制员。
数字孪生分析促进空中交通安全...
摘要 — 随着数字化转型的新工业革命，制造运输流程中可以采用更多智能和自主系统。自动驾驶汽车 (AV) 的安全性具有减少事故和为驾驶员和行人保持谨慎环境的明显优势。因此，数据驱动汽车的转型与数字孪生概念相关，特别是在自动驾驶汽车设计的背景下。这也提出了采用新安全设计以提高整个自动驾驶汽车系统的弹性和安全性的必要性。为了以端到端的方式为智能制造运输启用安全的自主系统，本文介绍了考虑安全和安保功能的主要挑战和解决方案。本文旨在确定一个用于车辆数字孪生的标准框架，以促进数据收集、数据处理和分析阶段。为了证明所提方法的有效性，分析了车辆跟随模型的案例研究，该模型通过操纵雷达传感器测量值试图造成碰撞。本文的洞察力可以为未来在自动驾驶汽车行业采用数字孪生的相关研究铺平道路。
利用低地球轨道卫星增强空中交通管制安全：非 TCAS 飞机
摘要。本文介绍了一种新型 TCAS 设计的研究，该设计将低轨道卫星的利用与现有的 TCAS 系统相结合，以提高运营效率并克服挑战。随着空中交通的不断增长，确保安全仍然是重中之重。TCAS 的开发是为了减轻飞机碰撞的风险，并且是大型运输飞机的强制性要求。TCAS 使用信息和数据来确定附近飞机的高度和相对位置。然而，尽管空中交通管制 (ATC) 系统取得了进步，但未配备 TCAS 的飞机仍在空域中运行，这可能会增加空中相撞的风险。此外，现有的 TCAS 系统通常会发出频繁且不必要的警报，尤其是在人口密集的终端区域，从而导致飞行员采取错误行动。提出的解决方案旨在通过其他飞机检测未配备 TCAS 的飞机，无论它们是否配备了 TCAS。因此，目标是优化 TCAS 的效率以降低空中相撞的风险并提高整体航空安全。管理应用程序分布在云端，以节省资源利用，包括处理和空中交通管制相关交换的能源消耗。
Augustin Degas、Mir Riyanul Islam、Christophe Hurter、Shaibal Barua、Hamidur Rahman 等人。《空中交通管理中的人工智能 (AI) 和可解释人工智能调查：当前趋势和发展以及未来研究轨迹》。《应用科学》，2022 年，12 (3)，第 1295 页。10.3390/app12031295。hal-03673940
1 Ecole Nationale de l'aviation Civile, 7 Avenue Edouard Belin, CS 54005, CEDEX 4, 31055 图卢兹, 法国； christophe.hurter@enac.fr (C.H.); minesh.poudel@enac.fr（议员）2 人工智能和智能系统研究小组，创新、设计与工程学院，Mälardalen 大学，Högskoleplan 1, 722 20 Västerås，瑞典； shaibal.barua@mdh.se (S.B.); hamidur.rahman@mdh.se（H.R.); mobyen.ahmed@mdh.se (M.U.A.); shahina.begum@mdh.se (S.B.); md.aquif.rahman@mdh.se (M.A.R.)3 Deep Blue s.r.l., Via Manin 53, 00185 罗马, 意大利; daniele.ruscio@dblue.it (D.R.); stefano.bonelli@dblue.it (S.B.)4 罗马大学分子医学系，Piazzale Aldo Moro 5，00185 罗马，意大利；giulia.cartocci@uniroma1.it (G.C.); gianluca.diflumeri@uniroma1.it (G.D.F.); gianluca.borghini@uniroma1.it (英国); fabio.babiloni@uniroma1.it (意大利); pietro.arico@uniroma1.it (巴勒斯坦权力机构)* 通信地址：augustin.degas@enac.fr (A.D.)；mir.riyanul.islam@mdh.se (M.R.I.)
人类混合范式用于协作空中交通...
摘要 - 即使在人工智能（AI）方面的最新进展中，将基于AI的系统纳入空中交通管理（ATM）和空中交通管制（ATC），因此对ATM系统中的错误的容忍度极低，因此提出了显着的挑战。因此，我们建议在ATM中采用一种新型的人类混合（HAH）范式，强调了人类互动的协作方面和高安全标准。与人类组合范式中讨论的替代和增强概念相反，后者表达了人工智能和人类的角色被划分，我们更喜欢HAH范式，在该范式中，人类和AI系统作为集成单元协作以完成任务。在HAH范式下，ATM可以从ATCO判断，直觉和适应性的综合融合中，以及感知能力，计算能力以及对AI可以提供的细节的不懈关注。还研究了HAH的一些关键要素和设计原则，并且还提出了典型的以人为中心和关键的任务的空中交通冲突中HAH的例子。这些贡献是成功将HAH引入ATM/ATC的基本先决条件，并将有助于创建一个框架，以更好地理解和支持有效使用AI系统对ATM/ATC的使用。关键字 - 人类 - ai混合动力车，人类组合，空中交通管理，空中交通管制，基于AI的方法。
Bluesky-Gym：空中交通应用的加固学习环境
摘要 - 强化学习（RL）正在迅速成为空中交通管理和控制（ATM/ATC）中的主要研究方向。许多国际财团和个人作品都探索了其对不同ATC和U空间 / Urban Aircraft系统交通管理（UTM）任务的适用性，例如合并交通流，成功的水平有所不同。但是，迄今为止，还没有比较这些RL技术的共同基础，许多研究方从头开始构建自己的模拟器和场景。这可能会降低这项研究的价值，因为算法的性能无法轻易验证，也不能与其他实现相比。从长远来看，这会阻碍发展。体育馆图书馆显示了其他研究领域的库，可以通过提供一组标准化环境来解决，这些环境可用于测试不同的算法，并将它们与基准结果进行比较。本文提出了Bluesky-gym：为航空域提供类似的测试环境的库，建立在现有的开源空中交通模拟器Bluesky上。当前的Bluesky-Gym环境从垂直下降环境到静态障碍物和交通流量的合并。建立在体育馆API和Bluesky空中交通模拟器上，为ATC特定的RL性能基准提供了开源解决方案。在Bluesky-Gym的初始发布中，提出了7个功能环境。本文提出了PPO，SAC，DDPG和TD3的初步实验。结果表明，在所有环境中都具有默认超参数的所有环境。在某些环境中，出现较大的性能差距，并且在政策PPO上经常落后，但总的来说，没有明确的算法在总奖励方面超过了其他人的表现。关键字 - 空气流量管理（ATM），增强学习，自动化，基准测试，人工智能
分析美国和欧洲主要机场对天气驱动的空中交通管理挑战
摘要 - 本文为全球主要机场的天气相关空中交通管理（ATM）挑战的系统比较开发了一个通用框架，并将其应用于美国和欧洲的特定设施。使用气象和操作数据库，我们将提出的框架应用于客观地比较和对比模式，以说明：（i）操作挑战性的天气条件的类型，严重性和频率，例如对流风暴，风，天花板，可见度以及影响机场运营的降水量； （ii）由此产生的天气驱动需求/容量不平衡特征； （iii）战略和战术ATM响应以及由此产生的延迟特征。初步结果表明，美国机场经历了更高的对流风暴频率，导致更大的操作中断，而欧洲机场则受到低知名度事件的影响，这些事件在性能指标中起着更大的作用。本文以该框架的应用和提议的未来工作来为研发工作，促进最佳实践并增强ATC的协调而提出的工作中获得的见解总结结束。
升级空中交通管制系统的必要性
全球对航空旅行的需求正在急剧上升，乘客人数以及平民，军事和货运飞行的预计会大幅增长。联邦航空管理局（FAA），航空机构和主要飞机制造商项目的年度增长2.7％，预测到2036年到2036年[6、16、17、18、19]。在全球范围内，预计到2040年将每年旅行数十亿乘客，从而大大加剧了空域拥塞，并对现有的ATC系统造成了巨大压力[2，6]。在经济增长，市场全球化以及航空运输的可及性的推动下，航空旅行的迅速扩张需要立即升级到ATC基础设施，以防止广泛的延迟和效率低下。
飞机监视来自太空：空中交通管制的未来？：基于空间的ADS-B，地位，挑战和机遇
历史航空交通监视自（商业）航空的一开始以来一直是一项关键技术。监视空域中对象的原始方法是通过传统雷达作为一种非常简单但有效的方法，可以检测具有足够雷达横截面的任何对象。主监视雷达利用波传播的物理特性，通过仅反射，飞行时间和多普勒偏移来确定空降物体的位置[2]。虽然主要雷达提供了一种简单的（因为它是完全被动的）手段（在飞机上不需要主动元素），但也固有地受到限制。例如，除了简单地确定位置和速度之外，无法检索有关检测到的对象的其他信息。这一限制最终导致引入了二级监视雷达作为军事身份朋友或敌人系统的继任者。这种技术使它能够通过飞机对询问者的要求进行积极响应来检索更详细的信息，要求每架飞机携带一个应答器，以等待地面站的询问。作为一个主动雷达，有必要确定审讯器和飞机转PONDER的通用标准/协议。将实现此类标准的第一个协议是模式A和模式C协议，该协议允许空中交通管制员直接从飞机上请求限定的信息，例如飞机身份和高度。由于运营能力的限制，模式A和模式C由模式S协议取得了成功，如ICAO附件10卷IV [2]中所述，该协议改进并建立在现有机制上，并且仍然是当今事实上的标准。实际上，欧盟第1207/2011条要求每架飞机进入仪器下的欧洲领空