管制员工作负荷评估及扇区容量研究卿爽

管制员工作负荷评估及扇区容量研究卿爽

卿爽

民航西南空管局管制中心区四川成都610200

摘要空中交通的快速发展客观地要求我国民航的建设和管理适应。但是我们都知道，在很大程度上，目前我们国家的空中交通流量分布是非常的不合理也不均衡的。就目前的数据统计得出，我国民航旅客的总吞吐量可以这样说百分之九十五以上的度是集中在经济政治比较发达的城市里的四十多个机场。就比方北京，上海，广州等城市的机场旅客吞吐量又占了整个总吞吐量的百分之四十左右。随着旅客吞吐量的不断增加，航班量的不断增多等等，也使得我国民航的空中交通系统的拥堵和冲突情况越来越严重，矛盾也越来越尖锐。另外，加上严重的复杂天气以及导航设施设备的落后故障，这些会使得空域上的容量以及资源是越来越紧张和缺乏。因此，虽然我国的空域以及空中交通的容量跟很多发达国家相比还是比较宽广的，但是对于我国的空中交通来说还是有着严重的拥堵现象。这些就会使大量的航班出现延误和滞留状态，也为航空公司造成了相当大的经济损失，也为整个航空业埋下了安全隐患和威胁。

关键词：管制员；工作负荷；扇区容量研究

引言

虽然我国的空域以及空中交通的容量跟很多发达国家相比还是比较宽广的，但是对于我国的空中交通来说还是有着严重的拥堵现象。这些就会使大量的航班出现延误和滞留状态，也为航空公司造成了相当大的经济损失，也为整个航空业埋下了安全隐患和威胁。根据上面的这些种种空中的交通状况，在我们所管制的空域里不得不增加管制员的数量，而且在管制员的工作量上也是不断的提高和增长的。在我国很多繁忙的机场，空域是比较复杂的，管制员的工作量是处于负荷状态的。往往很多时候都超出了管制员的专业能力，这样的状况对于飞机的安全工作也是有着极大的影响和威胁的。所以，我们要根据管制员实际工作中的负荷状态和工作量，来正确的评估管制员的工作状态和工作压力，科学合理的安排管制员的工作时间和空域里的飞行流量。要做到飞行流量控制和管制员的工作是相对等的。管制员在工作中能正确明确自己的工作状态，能自我调节减少空中交通流量复杂所带来的工作压力和心理压力，从而使得飞行安全得到保障和稳定。

1管制员工作负荷的定义

尽管在管制员的工作负荷上的评估我们有着很多方法和手段，但是并没有一种统一的标准来给管制员的工作负荷来定义和划分。管制员的职责就是负责指挥和监管，操控飞机在地面上作业的工作人员。管制员是协助飞行员来保证飞机的正常运行的，并在飞机飞行时对于各项活动的监管，及时，安全的运行。主要是靠设施设备比如雷达，导航，卫星，地面控制等等来知道飞机的相关位置和状态。利用无线电通信来对飞机的飞行进行指挥和监管，并为飞行员来提供相关的飞行信息数据和一些辅助的协助工作。

在我们管制员的工作内容包含四部分：

1，指挥和监管飞机的起飞，着陆，以及跑道上的滑行和空域上空的飞行状态。

2，监管和确保飞机在运行状态下的安全间隔距离。

3，给飞行员提供相关的飞行信息和资料，比如天气，飞行活动，导航信息等等。

4，协助飞机驾驶员在整个飞行的过程中的有效的，安全的，保障的飞行环境。

根据上述控制器的功能和工作内容，控制器工作负荷可以定义为：由于飞机在空域中的飞行为控制器创造了客观任务要求，因此控制器必须在物理和精神上符合这些需求。压力，通常来说这些压力最后会转换成时间上的消耗。在时间消耗上来慢慢缓解这些压力以及工作上的各项任务和目标，但对于时间上消耗的长度来说就是管制员在工作上的工作量的强度了。

2管制员工作负荷的容量评估方法

2.1容量评估过程

与水陆交通运输状况不同，空域容量不仅仅受限制于飞行器之间特殊间隔标准和飞机性能，越来越高的交通流量表明空域容量和管制员的工作负荷是息息相关门了。此外，控制器的工作负载也决定了扇区的容量。

基于这种思想，扇区容量可以定义为：对于一个给定扇区和时段，在管制在可接受的工作量水平下，可以在该部门内提供服务的最大飞机数量。

在我们的管制员的工作量的强度大小来说是与相关部门的能力其实是密不可分的，在评估部门的能力时，首先要对扇区内管制员工作负荷进行评估，根据管制员工作负荷的大小来评估扇区容量。这样，就有必要详细了解该扇区内一天中所有时间的控制器工作量的状态，在此基础上可以评估能力，并可以获得更准确的能力值。

空中交通服务计划手册中描述的DORATASK方法表明。当某个扇区在容量上达到饱和值的时候，管制员在工作上的强度值就必须要小于峰值的百分之八十。换句话说，如果管制员当工作负荷的强度值达到了峰值的百分之八十的时候，那么我们知道相对应得飞机流量就会是扇区的容量值。

3回归分析方法介绍

在我们的回归分析法里是有很多种方式方法的，在此我们主要试用了最小的二乘法法[3]进行回归分析。这个方法有其独有的特点和优势，就是在表达方式上非常简明，而且易运用。将其数据以及模型之间的方差做到最小化。

以下是具有一维线性函数的最小二乘法的简单介绍：

假设变量之间的实验测量数据是：那么，在飞机上，你可以获得一个点。这种图形称为“散点图”。从图中，您可以粗略地看到这些点分散在某条线上。该示例将近似视为线性函数。解决方案步骤如下所述。

首先，考虑和是待定常数的函数。如果散点在一条直线上，就可以认为变量之间的的关系为。然而，一般来说，这些点不能在一条直线上。

方差，它反映了计算值与实际值之间的偏差，当使用这条线来描述它时。当然，偏差越小越好，但由于它可以是正的或负的，当不考虑总偏差时，该函数可以很好地反映变量之间的关系。因此，此时每个偏差的绝对值可能是最大的。

为改进这一缺陷，就考虑进一步用来度量总偏差。因此，平方根和最小偏差可以保证每个偏差不会太大。然后将问题归结为确定中的常数和，使得它是最小的。确定系数和的方法是最小二乘法。

由极值原理得，即（1）

通过求和值，可以得到和之间的关系表达式。

小结

对控制器工作负荷评估的研究在中国仍处于起步阶段，人们的行为极为复杂。如何对管制员的工作量进行分类和量化，对于管制员工作量的统计尤其是基于管制员工作量统计的扇区容量的计算尤为重要。根据管制员的工作量，如何保证分区的平衡、效率和合理性，对于提高空域容量和确保飞行安全具有重要意义。

参考文献

[1]潘卫军,空中交通管理基础[M],成都:西南交通大学出版社,2012.9:1-12

[2]邓娟,牟海鹰,石荣,罗渝川,王丽,空中交通管制中人的因素[M],广汉:民航飞行学院,2011.3:74-75

[3]陈希孺,线性模型中最小二乘法[M],上海:上海科学技术出版社,2003.3:1-285