基于空中交通管制运行品质的扇区容量评估

扇区容量反映的是扇区空中交通管制运行品质诸多要素综合寻优下的流量水平,目前将扇区管制员工作负荷阈值映射为扇区容量的评估方法存在片面性。为改善扇区容量评估方法,以成都进近南扇为研究实例,采集198组实际运行数据建立样本集,确立了涵盖空中交通流密度、管制运行安全性能、管制运行效率性能及管制员工作负荷等4类因子的管制运行品质量化指标,并基于主成分分析法实现了扇区管制运行品质综合评价,经函数拟合确定扇区容量为29架次/h,新方法更具科学性、客观性。     

空中交通管制员人格特征分析

采用卡特尔16种人格因素问卷(16PF)对国内管制员进行了大范围人格特征测试。通过测试结果分析,证实目前中国民航管制员群体具备多项有利于管制工作的特征,但也在聪慧性、独立性、紧张焦虑等方面存在着一定的问题。通过对不同性别及不同年龄测试结果的比较分析,总结出不同群体管制员的个性特征差异,为调整和改进管制员培养计划提供了理论依据。     

基于扇区复杂性因素的管制员工作负荷分析

管制员工作负荷已成为制约航空运输进一步发展的关键因素之一,有效的管理管制员工作负荷对确保空中交通安全意义重大。考虑单纯使用扇区流量评价管制员工作负荷的不足,以扇区复杂性因素作为管制员工作负荷的测评指标;通过设计并实施管制运行仿真实验,获取相关运行参数数据;分别构建基于扇区复杂性因素及单纯扇区流量的管制员工作负荷评估模型并予以对比分析。分析结果显示,较之单纯使用扇区流量,基于扇区复杂性因素的评估模型其评估效度优势明显。     

多生理参数管制负荷模型下的扇区BSP划分

为了合理评估管制员的主观（认知）工作负荷,实现均衡管制员工作负荷的空域扇区划设目标,在前期研究基础上,考虑航空器数量、冲突点数量以及进离场航班比例对管制员工作负荷的影响,运用回归分析的方法,建立了基于多生理参数的管制员工作负荷多元回归模型。应用二叉空间分割（ BSP ）算法实现了空域扇区划分,结合多元回归模型实现了均衡管制工作负荷的扇区最优划设。算例结果验证了管制员工作负荷模型的合理性,BSP法均衡了不同扇区间的管制工作负荷。     

基于管制员工作负荷的终端区容量评估

对现有的基于管制员工作负荷的空域容量评估方法进行分析,并比较各自的特点。提出了改进的基于管制员工作负荷的容量评估模型,模型的建立不仅考虑了管制员工作负荷的不同类别,即通信负荷、非通信负荷和思考负荷,还考虑了空域内航路结构的复杂性,即区分空域内不同航路走向上运行的航空器数量。描述了基于新建模型的容量评估方法。以哈尔滨机场终端区为背景,在雷达管制的基础上,使用新建立的模型,采用回归分析方法,计算了终端区容量,验证了所提模型和方法的可行性与适用性。     

考虑速度调节影响的进近空域容量评估

为了解决管制员在管理进近空域流量时出现实际流量低于理论流量的问题,根据运输类飞机适航标准和管制员调速规则和原则,提出了考虑下达指令时机的航段容量计算模型,由现行的进近空域结构能够发现进近空域是由多个航段连接形成了一个航路网络,根据历史统计数据得到的交通流比例,结合网络流中最大流最小割理论对进近空域容量进行评估。实例分析结果表明：在下达管制指令时间范围内,通过约束管制指令使航空器在同一减速点进行减速时,减速航段容量的最大值与最小值相差0.88架次/h,进近空域容量评估结果为：最大容量为43.79架次/h,最小容量为43.61架次/h;方法可以有效解决问题并且评估结果贴合运行实际容量。     

雷达管制网络模拟培训方案探析

<正>随着我国民航快速发展,航班量急剧增加,对管制员数量和雷达管制技能的要求越来越高,因此,管制员雷达模拟培训显得尤为重要。现阶段我国大多数地区空管局和管制员培训院校都采用了川大智胜DRS系列的航管雷达模拟机,该模拟机虽然可在很大程度上提高操作者的管制技能,但由于院校管制专业学生多以及师资力量和教学课时的限制,使得一些管制学员的管制技能还未能得到有效的提高。雷达管制网络模拟培训系统摆脱了雷达模拟机培训场地的限制,使操作者在课外或工作之余都能进行训练,增加了培训时间。     

空中交通管制多媒体学习系统

一前言近几年来,随着航空运输业和现代科学技术的飞速发展,特别是新航行系统（CN／ATM）计划的实施,空中交通管制系统将面临重大变革。通信、导航、监视、气象等空管保障系统将采用更新的技术,将具有更高的可靠性。我国的空中交通管制手段也将逐渐从程序管制过渡到雷达管制,营运的民航飞机近几年来在机型和性能方面也发生了较大的变化。这些因素对空中交通管制员培训将产生重要影响,在实施管制培训的过程中,不仅要求管制员掌握各种管制手段的技能和管制用语的标准化,而且要求他们掌握现代飞机、空管保障系统的基本性能。但现行的…     

管制员因素对飞行安全影响的模糊综合评价

在空中交通管制中，管制员的失误是导致危险接近、碰撞的关键因素之一，就量化管制员因素对飞行安全的影响进行了探讨。从管制员因素出发，提出了影响飞行安全的ATC（air traffic controller）指令、精神面貌和管制技能等3个子因素．然后利用层次分析法和物元分析理论确定各因素的权重，最后利用模糊综合评判方法，量化了管制员因素对飞行安全的影响，并用实例进行了验证。     

基于绩效的空中交通管制员工作负荷灰类评定

为强化空中交通管制员工作负荷的内涵研究,经统计回归分析得到管制员工作负荷与工作绩效的拟合函数,进而应用灰色统计评估方法建立了基于绩效的管制员工作负荷等级评定模型。实例分析中,将成都地区管制员工作负荷划分为"极高"、"高"、"适中"、"低"4个灰类,建立了各灰类的白化权函数,并针对3个扇区的管制员工作负荷进行了等级评定,结果分别为"极高"、"高"、"适中"。经在管制专家中开展层次分析法进行主观评判,3个扇区的管制员工作负荷权值依次为0.52,0.28,0.20,证明所提方法有效。     

结合Fuzzy-ANP和灰色评价的管制系统运行质量评估模型

在保证管制系统安全运行的前提下,提高空中交通管制系统的运行质量可以提高航空运输效率、降低运行成本、减少空中交通拥堵,而评估管制系统运行质量的水平是提高运行质量的前提,因此有必要对管制系统的运行质量进行评估。分析了管制系统的动态运行过程以及各个过程的影响因素,建立了管制系统运行质量评估指标体系,利用网络层次分析法分析各指标的相关性,计算出指标体系中各层指标的权重,根据灰色综合评价方法建立了管制系统质量评估模型。算例表明,模型具有有效性和实用性。     

基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估

 空中交通管制(ATC)中心系统的效能变化,直接影响到管制员的工作负荷和管制中心所辖空域的交通容量,是ATC系统的关键运行指标。基于系统行为表现的效能概念框架,采用系统效能分析的贡献度模型方法,对ATC中心系统的运行环境和工作过程进行了建模分析,构建了一个由9个外部环境变量和50个内部单元变量构成的ATC中心系统行为关系模型。通过采集系统专家和管制人员对外部信息贡献度和内部功能关键度的等级判断,计算生成了反映系统内外因素变化对系统效能影响的系统效能贡献度模型,并利用该模型对一个实际运行的ATC中心系统进行了效能分析评估,初步揭示了ATC中心系统效能变化的特点和规律。评估结果与运行专家对系统效能的经验判断具有较高的吻合度,验证了所创建的ATC中心系统效能贡献度模型及其分析方法的合理性。     

对流天气空域阻塞概率与阻塞指数模型

管制员高估对流天气的影响,发布不必要的流控指令,会使得航班过度延误;管制员低估对流天气的影响,会造成工作负荷的激增,也会使得航班飞行安全风险增大。为了准确评估空域受天气影响程度,减少管制员高估和低估天气影响次数,建立了特定方向对流天气空域阻塞概率模型和航路交通阻塞指数模型。测试结果表明,特定方向对流天气空域阻塞概率模型,用于衡量对流天气下交通流在各个方向被阻塞概率,为管制员决策是否允许航空器沿特定方向在扇区绕飞提供参考有实际意义;对流天气航路交通阻塞指数模型,用于衡量对流天气下沿航路交通流被阻塞的概率,为管制员决策是否允许航空器沿航路穿越对流天气提供参考是可行的。访谈数据表明,90%的参访者同意在这两个参数可得时,他们获取对流天气影响交通态势感知所需要的时间确实有所减少。     

空中交通管理系统安全绩效评估模型研究

客观准确的安全绩效评估,可以反映出空中交通管制系统运行的安全状况,并识别出安全管理存在的薄弱环节.从管制员、空中交通管制设备、环境、管理四方面找出影响系统安全运行的过程性指标,将过程性指标与结果性指标相结合构建空中交通管制系统安全绩效评估指标体系;在模糊物元分析法的基础上,对隶属度函数的确定方法进行改进,建立基于改进的模糊物元分析法的空中交通管制系统安全绩效评估模型;利用该模型对某空中交通管制单位的安全绩效进行评估,评估结果能够反映出该单位的安全状况,并指出应当改进的环节.结果表明:本模型可以对空中交通管制系统的安全绩效作出综合评判,并可以对空中交通管制系统的安全性进行量化描述.     

Digital air/ground communications for air traffic control

The early 1990's communications for air traffic control (ATC) uses analog single channel radios with conventional amplitude modulation (AM) in the very high frequency (VHF) band. To overcome eventual saturation of the current system, a sample “next generation” ATC communications system has been designed to increase capabilities and provide a graceful transition from the current system. The new ATC communication system must address problems with the modulation format and a balance between increased channel capacity and overall cost. The controller/pilot workloads can be reduced in that the information segments allow for either semi-automatic or fully automatic handoff or frequency change. The principal performance factor is the addition of data, fully integrated with voice, while offering an increase in throughput. The architecture is structured to put priority on the uplink voice messages while offering significant information capacity capabilities for external data sources. When digital data and voice communication systems mature in the ATC environment, a natural evolution to more data traffic and less voice will occur. At that time, a simple restructuring of the channel assignments and priorities could offer increased throughput for connection to ground based data sources such as high capacity routers     

ATC系统中STCA性能评估指标研究

针对空管系统中短期冲突告警性能评估指标技术展开研究,通常的评价指标包括漏警率、虚警率等,这些指标在一定程度上能够反映短期冲突告警的性能优劣,但还存在一定的评价缺陷,基于短期冲突告警的实际情况,提出了不当告警率的概念和计算方法,在保留虚警概率、检测概率指标的情况下,引入不当告警率,更加科学和真实地完成了对短期冲突告警性能的评价,通过对模拟仿真系统和真实使用系统的评价分析,论证了所提出的评价指标的有效性和合理性。     

基于BDI模型的管制员Agent行为建模研究

针对空中交通仿真系统中的管制员Agent建模问题，通过分析管制操作行为特点，采用BDI结构，建立了基于决策树模型的管制规则知识库，设计了慎思型管制员Agent。基于Jadex平台，构建了管制员Agent模型，将由JADE平台建立的航空器Agent和模拟空管自动化系统Agent与Jadex平台建立的管制员Agent进行通信与协调，通过仿真系统构建仿真场景并验证管制员Agent的BDI推理过程，实现了对管制员的日常指挥行为的模拟。实验结果表明，所构建的管制员Agent模型可以顺利进行推理过程并对飞行冲突进行探测与解脱。