基于本体的机场跑道侵入智能违规诊断研究.pdf

第３４卷第３期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．３ ２０１７年３月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｍａｒ．２０１７ 基于本体的机场跑道侵入智能违规诊断研究 王洁宁，赵晓鹏 （中国民航大学天津市空管运行规划与安全技术重点实验室，天津３００３００） 摘　要：为保证机场场面运行安全，从知识建模角度出发，提出智能信息处理方法诊断违规项目，使用ＳＷＲＬ、 领域本体等技术构建跑道侵入违规诊断系统的本体模型。研究了将跑道侵入案例用语义规则形式化表示的方 法，构建推理规则得出违规项目和硬件预防措施。结果表明，提出的结合本体和ＳＷＲＬ推理技术的方法较传统 方法准确率更高，性能更佳。 关键词：跑道侵入；违规诊断系统；知识建模；ＳＷＲＬ；领域本体 中图分类号：ＴＰ３９１．７　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１３６９５（２０１７）０３０７９１０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１７．０３．０３５ Ｏｎｔｏｌｏｇｙｂａｓｅｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｖｉｏｌａｔｉｏｎｄｉａｇｎｏｓｉｓｏｆａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｉｎｃｕｒｓｉｏｎ ＷａｎｇＪｉｅｎｉｎｇ，ＺｈａｏＸｉａｏｐｅｎｇ （ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｐｅｒａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ＆ＳａｆｅｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＡｉｒＴｒａｆｆｉｃＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｉｒｐｏｒｔｓｕｒｆａｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｔｏｄｉａｇｎｏｓｉｓｖｉｏｌａｔｉｏｎｉｔｅｍｓ，ａｎｄｂｕｉｌｔａｎｏｎｔｏｌｏｇｙｍｏｄｅｌｏｆｒｕｎｗａｙｉｎｃｕｒｓｉｏｎｖｉｏｌａｔｉｏｎｄｉａｇｎｏｓｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｕｓｅｄ ＳＷＲＬａｎｄｄｏｍａｉｎｏｎｔｏｌｏｇｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ａｌｓｏ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｄｅａｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｓｃｒｉｂｉｎｇｒｕｎｗａｙｉｎｃｕｒｓｉｏｎｃａｓｅｓｗｉｔｈｆｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｅｍａｔｉｃｒｕｌｅｓ，ａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｒｅａｓｏｎｉｎｇｒｕｌｅｓｔｏｃａｐｔｕｒｅｖｉｏｌａｔｉｏｎ ｉｔｅｍｓａｎｄｏｂｔａｉｎｈａｒｄｗａｒｅｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｃｏｍｂｉｎｅｄｄｏｍａｉｎｏｎｔｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈＳＷＲＬｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｔｔｅｒａｎａｌｙｓｉｓａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒｅａｓｏｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｈａｎｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｕｎｗａｙｉｎｃｕｒｓｉｏｎ；ｖｉｏｌａｔｉｏｎｄｉａｇｎｏｓｉｓｓｙｓｔｅｍ；ｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｏｄｅｌｉｎｇ；ＳＷＲＬ；ｄｏｍａｉｎｏｎｔｏｌｏｇｙ 　　近年来随着机场飞机起降架次的增多，跑道入侵成为影响 研究对象，构建跑道侵入本体和推理规则数据库，主要用于违 场面安全的重要隐患，预防跑道入侵成为突出问题。２０１１年 规项目智能诊断并给出一定的硬件预防措施。采用本体来支 中国民航不安全事件统计分析显示，除去雷击、鸟击等自然因 持跑道侵入问题预防可在极大程度上减轻问题分析阶段参与 素，机场场面运行相关事故在剩余事故中位居第一，而跑道入 人员的工作量，同时也为民航领域跑道侵入信息处理提供了一 侵事件在场面运行问题中占据首位。因此如何有效预防跑道