大數(shù)據(jù)在機場數(shù)據(jù)庫建設(shè)中的應(yīng)用

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一、大數(shù)據(jù)概述

大數(shù)據(jù)是一種現(xiàn)象和思想，卻不是一種技術(shù)和產(chǎn)品，屬于IT領(lǐng)域研究的熱點。大數(shù)據(jù)具有以下幾方面的特點：（1）數(shù)據(jù)體量大；（2）數(shù)據(jù)種類多（3）處理速度快；（4）價值密度低?；谏鲜鎏攸c，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式，已經(jīng)無法滿足大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)處理需要。這就要求企業(yè)需要使用大數(shù)據(jù)進行應(yīng)對。大數(shù)據(jù)技術(shù)集多種功能于一體，是多種技術(shù)的集合體。在大數(shù)據(jù)中適用的關(guān)鍵技術(shù)有如下幾種：一是任務(wù)分解技術(shù)；二是數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)；三是可視化技術(shù)；四是數(shù)據(jù)分布技術(shù)。

二、機場運行需要解決的數(shù)據(jù)處理的難題

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的推動下，數(shù)據(jù)的價值逐漸被人們所認可。云計算技術(shù)的出現(xiàn)，為數(shù)據(jù)的保管、訪問創(chuàng)造了有利的條件，但如何充分挖掘，乃至實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值，促使數(shù)據(jù)能夠為人們生活和工作提供幫助，是大數(shù)據(jù)的核心問題。目前，我國機場的建設(shè)模式通常會將數(shù)據(jù)庫作為核心，在這種模式下，主要的信息來源為航班信息，將中間件平臺作為基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)機場各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)同運行。例如：航班顯示系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、設(shè)備保障系統(tǒng)等等?；趪鴥?nèi)機場的運行模式，數(shù)據(jù)會在服務(wù)和保障等方面產(chǎn)生，例如：航班的信息數(shù)據(jù)、旅客服務(wù)數(shù)據(jù)、行李數(shù)據(jù)等，因此，機場每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量十分龐大。在大數(shù)據(jù)時代下，一部分企業(yè)會產(chǎn)生數(shù)據(jù)海量、知識匱乏的弊病。雖然機場每天都會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，但是一部分機場的數(shù)據(jù)庫，僅能對航班數(shù)據(jù)進行實時的處理，無法對這些數(shù)據(jù)潛藏的價值進行深入挖掘。因此，建設(shè)機場綜合管理數(shù)據(jù)庫，通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，在管理數(shù)據(jù)的同時，對數(shù)據(jù)價值進行充分的挖掘十分關(guān)鍵。

三、建設(shè)方案

機場綜合管理數(shù)據(jù)庫的建設(shè)涉及到的數(shù)據(jù)信息十分巨大，這些信息既包括航班實時運行數(shù)據(jù)，還包括一些過往的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)應(yīng)該滲透于機場綜合管理的各個方面，例如：航班運行情況管理、旅客人數(shù)管理、設(shè)備的運行效率管理等。應(yīng)用大數(shù)據(jù)所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)該根據(jù)管理方面的不同，設(shè)置不同的屬性集合，有針對性對數(shù)據(jù)進行收集、分析和處理，以提升數(shù)據(jù)處理效率。此外，還可以通過屬性歸約算法，對屬性集中多余且毫無價值的數(shù)據(jù)進行剔除，減少屬性集中的數(shù)據(jù)量，然后用分類規(guī)則知識對決策樹所表示的數(shù)據(jù)集進行表示，并將其存儲在規(guī)則知識庫中。對數(shù)據(jù)庫中的多項數(shù)據(jù)進行采集、結(jié)構(gòu)調(diào)整、歸類存放數(shù)據(jù)是系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理流程。之后，需要使用多維分析工具，將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分類，篩選出有用的信息。最后，數(shù)據(jù)庫應(yīng)該與模型庫、方法庫結(jié)合到一起，最后通過可視化工具的使用，為客戶呈現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理結(jié)果。

四、總體框架

結(jié)合機場的實際情況，機場綜合管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)架構(gòu)。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，機場綜合管理數(shù)據(jù)庫由五個部分組成：分別為數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析提取、數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)庫和可視化。

（一）數(shù)據(jù)源

在機場運行和管理過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，因此所涉及的數(shù)據(jù)源十分多，例如：乘客數(shù)據(jù)、設(shè)備監(jiān)控數(shù)據(jù)、物流中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、航班數(shù)據(jù)等等。與此同時，還會涉及到諸多的外部數(shù)據(jù)，例如：天氣環(huán)境數(shù)據(jù)、空中交通管制數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)具有不同的屬性和特點，因此，數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)庫和區(qū)域存在顯著的差異。

（二）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理會對數(shù)據(jù)存儲區(qū)的數(shù)據(jù)進行處理，并得到兩類表：一類是事實表；另一類是裝載維度表，從而為數(shù)據(jù)價值的挖掘創(chuàng)造有利的條件。由于數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)很容易出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，因此，應(yīng)該對這些數(shù)據(jù)進行分類，在數(shù)據(jù)分類時，需要按照互動性的原則。數(shù)據(jù)可以被分為兩種，主要是指非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。與此同時，因為在原始數(shù)據(jù)中，存在一些多余數(shù)據(jù)、缺失數(shù)據(jù)和噪聲數(shù)據(jù)，需要處理這些無用數(shù)據(jù)，工作人員可以通過轉(zhuǎn)化、凈化和標準化數(shù)據(jù)處理方式的使用，對上述數(shù)據(jù)存在的問題進行解決。處理過后，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)會自動歸類和存儲數(shù)據(jù)。

（三）綜合管理數(shù)據(jù)庫

綜合管理數(shù)據(jù)庫能夠?qū)︻A(yù)測主題和信息進行存儲。預(yù)測執(zhí)行完成后所得到的結(jié)果，會被數(shù)據(jù)庫存儲在其中，這就是決策信息庫形成的基礎(chǔ)。例如：航班運行分析管理，通過將大量與航班運行的有關(guān)的數(shù)據(jù)信息存儲于數(shù)據(jù)庫之中，并與歷史數(shù)據(jù)進行對比和分析，最終得到效果最佳的運行和管理方案。該方案的制定和實施，有利于提高機場的管理和服務(wù)水平，使機場和飛機設(shè)備的使用效率得到提升，從而降低飛機的運行成本。例如：照明設(shè)備、扶梯、通道等。此外，通過分離數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)集市，能夠使數(shù)據(jù)庫解決問題的能力得到提升，促使其將全部精力都放在數(shù)據(jù)整合和清理問題的解決上，而數(shù)據(jù)集市可以為決策的制定提供依據(jù)。同時，數(shù)據(jù)庫會在數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)集市之間，起到一個中轉(zhuǎn)站的作用，有利于降低數(shù)據(jù)集市處理數(shù)據(jù)的難度，究其原因，主要是數(shù)據(jù)庫可以對數(shù)據(jù)源的信息進行預(yù)處理，從而避免數(shù)據(jù)源變化對數(shù)據(jù)集市造成的影響。

（四）數(shù)據(jù)分析和提取

工作人員可以借助聯(lián)機分析處理技術(shù)，對處理后的數(shù)據(jù)進行使用，以此為決策分析過程的構(gòu)建，提供支持和幫助。數(shù)據(jù)庫中的信息是聯(lián)合分析處理的基礎(chǔ)。將航班運行規(guī)律作為依據(jù)，開發(fā)與之相匹配的模型庫、知識庫，然后對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行計算和加工，并提供預(yù)測和分析服務(wù)，最終獲得結(jié)論，為機場管理部門制定決策，提供合理的建議。針對機場存在的特點，我們應(yīng)該將數(shù)據(jù)進行劃分，分為兩種類型，一種是非實時性的數(shù)據(jù)，另一種為實時性的數(shù)據(jù)。然后進行云計算平臺的搭接，采用Hadoop技術(shù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效處理。數(shù)據(jù)庫是知識庫的基礎(chǔ)，而數(shù)據(jù)挖掘工具的使用，則是知識庫形成的重要條件。機場數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的知識庫，所包含的知識是航空航天領(lǐng)域的知識，輔助決策是知識庫的主要作用，決策人員可以對知識庫中的知識進行調(diào)用，以加強決策的有效性。模型庫和方法庫可以對決策問題提供數(shù)學模型和輔助決策信息。方法庫由兩部分組成：一是方法算法類庫，二是預(yù)測方法字典。而模型庫的組成則包括三個部分，分別為模型參數(shù)字典、預(yù)測模型字典和模型儲存庫。聯(lián)機分析處理會與知識庫、方法庫和知識庫進行信息的交換和共享，并通過與客戶的對話，實現(xiàn)預(yù)測和分析功能。

（五）數(shù)據(jù)可視化

讓管理人員更加便捷和高效使用數(shù)據(jù)庫，從中獲取有價值的信息，繼而做出正確的決策，提高服務(wù)和管理質(zhì)量，促進航空事業(yè)的發(fā)展是建設(shè)機場綜合管理數(shù)據(jù)庫的根本目的。因此，對界面的效果進行保證十分關(guān)鍵。設(shè)計人員可以將可視化工具納入到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的架構(gòu)之中。機場綜合管理數(shù)據(jù)庫包含了海量的信息，其存在諸多的數(shù)據(jù)源，尤其是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其總量十分龐大，因而加大了數(shù)據(jù)應(yīng)用的復(fù)雜程度，具體表現(xiàn)在多源異構(gòu)和數(shù)據(jù)的動態(tài)交互上。所以，需要利用現(xiàn)代技術(shù)，對數(shù)據(jù)分析和處理方式進行調(diào)整，通過人機推理技術(shù)和智能視覺等技術(shù)的使用，研發(fā)智能化和自動化的視覺分析軟件，這種視覺軟件能夠?qū)Ω黜椚蝿?wù)進行高效處理。將其應(yīng)用于機場綜合管理數(shù)據(jù)庫之中，可以讓機場各個部門的工作人員，根據(jù)自身的工作需求，通過數(shù)據(jù)分析功能的使用，得到有價值的可視化信息。

（六）機場綜合管理數(shù)據(jù)庫發(fā)展的建議

在快速發(fā)展過程中，我國機場積累了數(shù)量無比龐大的數(shù)據(jù)，過去由于缺少先進的技術(shù)，機場并未意識到歷史數(shù)據(jù)的價值，即使意識到，也沒有條件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的價值。但是這種情況，隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)日益成熟和發(fā)展，得到了有效的緩解。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，深入挖掘數(shù)據(jù)的價值，并將其作為基礎(chǔ)，不斷提升機場的管理水平和服務(wù)質(zhì)量。例如：在服務(wù)游客方面，過去機場服務(wù)游客的方式為被動服務(wù)，而利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對游客的需求進行預(yù)測和分析，服務(wù)人員可以依據(jù)分析結(jié)果，主動為游客提供服務(wù)，這樣一來，就會使機場的服務(wù)質(zhì)量得到提升。在航班業(yè)務(wù)方面，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對航班資源和人員配置進行分析，掌握資源配置、人員調(diào)度的內(nèi)在規(guī)律，從而實現(xiàn)對航班保障計劃的優(yōu)化和完善。此外，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用還能減少航班延誤等突發(fā)情況發(fā)生的概率。具體表現(xiàn)在管理人員可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，分析航班延誤的歷史數(shù)據(jù)，明確問題的成因，并制定有針對性的對策，實現(xiàn)對突發(fā)情況的預(yù)防和控制。

結(jié)論：

綜上所述，本文基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，對大數(shù)據(jù)技術(shù)在機場綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了分析，并闡述大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用方法和優(yōu)勢，希望對機場管理水平和服務(wù)質(zhì)量的提升有所幫助。

作者：付海濤 單位：黑龍江省機場管理集團有限公司