31、下一代航空运输系统中大数据“五V”特性的处理

下一代航空运输系统中大数据“五V”特性的处理

1. 引言

航空业在全球一体化社会中的影响，从经济和政府层面来看都十分显著。相关数据显示，美国国内生产总值（GDP）预计将从2015年的16.3万亿美元增长到2036年的26.2万亿美元，世界GDP预计将从2015年的74.4万亿美元增长到2036年的136.3万亿美元。

在财政紧张的情况下，保障航空安全的资金投入一直是个难题。同时，航空领域的网络安全问题日益受到政府关注，例如参议院小组委员会批准法案调查航空安全和网络安全。世界经济论坛的文章指出，技术普及使攻击者数量可能增加，网络与物理环境的融合不仅带来新的安全漏洞，还可能对航空业产生广泛影响。像布鲁塞尔机场、乌克兰的MH17以及失联的马来西亚航班MH370等事件，都凸显了网络安全的重要性。

为缓解安全担忧，美国正逐步推出下一代航空交通系统（NextGen）。该系统目前由六部分组成：自动相关监视广播（ADS - B）、协同空中交通管理技术（CATMT）、数据通信、国家空域系统语音系统、下一代航空运输系统气象以及系统级信息管理。其中，ADS - B是关键部分，它通过改进飞机跟踪和流量管理，有望成为未来空中交通管制的核心。ADS - B每五秒持续发送消息，有位置消息、速度消息和识别消息三种类型。然而，ADS - B系统存在安全隐患，如虚假消息欺骗飞机等情况。

研究的目标有两个：一是识别美国下一代航空运输系统架构中的大数据问题；二是明确大数据的五个定性特征（Volume、Variety、Velocity、Veracity、Value）中哪些适用于该系统，以对大数据问题进行分类。

2. 相关研究

技术与航空业的融合引发了对美国下