基于管制员工作负荷的进近管制区容量分析

焦南图

摘要：空域管理部门与空中交通服务单位必须对容量管理工作给予足够的重视，采取科学有效的措施客观评估空域容量，利用充足的空域容量满足高峰时段的交通需求，深入挖掘空域容量与交通需求之间的关系，通过科学合理的空域容量划分保证交通运行效率。本文从管制员工作负荷概述着手，基于管制员工作负荷对进近管制区容量进行分析，还探讨了管制员工作负荷进近管制区容量分析成果，旨在有效缓解空域紧张的压力、适当增加空域容量。

关键词：管制员；工作负荷；进近管制区；容量分析

引言

近年来空中交通拥堵问题日益加剧，落实空中交通流量管理工作至关重要，其不但能保证空中交通安全，提高管制空域容量应用的合理性，还能将实际交通量控制在允许的安全容量内，因此空域容量评估的结果与流量管理有着直接的关联。目前进近管制区容量评估方法主要包括仿真模型评估、基于管制员工作负荷评估以及参考历史数据评估等，其中基于管制员工作负荷的评估方法需要充分考虑状态、经验、空域等影响因素，并对管制员工作负荷进行量化分析，将工作负荷的界限值作为空域容量的评估结果。

1 管制员工作负荷概述

尽管基于管制员工作负荷的进近管制区容量有着多种多样的评估方法，但管制员工作负荷尚未形成统一的定义。管制员主要负责利用雷达、卫星、地面管制设备确定航空器的位置及状态，基于无线电通讯设备指挥航空器的飞行轨迹，辅助飞行员获得必要的飞行资料及相关服务，以此为航空器飞行活动的安全性与有效性提供良好保障[1]。在实际工作中管制员主要负责航空器滑行、起飞、降落等指挥行为，确保航空器始终处于安全的飞行间隔，并及时向飞行员推送气象、飞行活动、航行轨迹等信息，在保证航空器飞行安全的基础上，保障飞行员的生命财产安全。

在管制员工作中通常需要采用人为操作的方式，将空域划分成多个管制区，指派专门的管制员分别负责每一管制区的基础工作。由于航空器飞入、飞行、飞出等工作任务均对管制员提出了一定的要求，使得管制员在自身工作岗位中不得不承受身体和精神上的压力。随着各项管制工作的科学开展，尽管管制员的工作压力可以得到缓解，但管制员同样需要经过一段消耗压力的时间，而管制员缓解压力、完成任务要求所消耗的有效工作时间即称之为管制员工作负荷。

2 基于管制员工作负荷的进近管制区容量分析

2.1 DORA方法

DORA方法主要适用于评估雷达管制员工作负荷，其主要包括看得见的工作、看不见的工作、恢复时间。看得见的工作只指调查人员可以直接记录、精准计时的工作，如航空通话、发送指令等时间。看不见的工作指调查人员无法直接记录的工作，如管制员航行计算诸元、发现冲突、监视航空器飞行等。恢复时间指管制员工作中涉及的缓冲时间与调整时间，这也是保证进近管制区容量评估的稳定性的前提基础[2]。DORA方法的有效应用可以对工作负荷的内容进行补充说明，但这种分类方式并不明确，在统计过程中无法精准划分工作负荷。

2.2 MBB方法

MBB方法将管制员工作负荷分为无线电通话时间、行动时间、信息处理时间，其中行动时间指填写进程单、排列管制进程单的时间，信息处理时间指可直接观察的时间与不可直接观察的时间。MBB方法可以明确分类管制员工作负荷，并保证测量结果的精准性，但这同样加大了统计工作的难度和负担。

2.3 MMBB方法

MMBB方法集结了DORA与MBB两种方法的优点，借鉴MBB方法对工作负荷的分类方式后，还需要在统计环节使用DORA方法，以此保证统计效率与测量结果的精准性。

3 基于管制员工作负荷的进近管制区容量分析成果

我国对基于管制员工作负荷的进近管制区容量的研究仍停留在起步阶段，传统管制员工作负荷的评估方法主要以DORA、MBB等方法为主，但在新时期必须对管制员的工作负荷进行分类，详细分析管制指令后，重新划分管制员工作负荷，这种方法可以进一步明确管制员工作负荷的界限。其次，基于管制员工作负荷建立量化的评估模型，深入挖掘不同特征的空域所具有的相似之处，以此保证模型建立的通用性[3]。确定管制员工作负荷的分类后，即可根据各个部分的管制负荷的权值构建管制负荷模型，从而通过简单的量化评估模型简化评估过程。在该模型中可以计算任意扇区、任意时段的管制员工作负荷，结合空域数据和运行要求获得精准的负荷值，针对某个扇区、某个时段内的工作强度负荷进行量化评估时，必须充分了解该扇区的航班时刻表、飞行计划报表、航线信息数据库等资料，将这些数据信息进行有效整合，即可通过算法确定流量的统计值。

在进近管制区容量划分中空管部门将空域划分为多个扇区，并为每一扇区分别配备一个管制席位，以便于完成空中交通指挥工作。但在扇区划分过程中必须做好管理工作，保证管制员工作负荷量化评估的精准性，在保证管制员身体健康的基础上落实空域安全管理工作，这也是进近管制区容量研究的重要课题，有助于拓展空域容量、保证管制员的身体健康。目前已有专家学者基于管制员工作负荷，将扇形优化与实际情况相结合，但这种进近管制区容量评估方法具有一定的局限性，因此可以通过建立模型深入研究扇区优化的问题。另外，在管制员工作负荷分类中，应在评估环节考虑更多统计算法。

结语

在雷达模拟机仿真环境下管制员必须考虑状态、经验、空域等因素带来的影响，针对工作负荷量化的极限值确定空域容量。基于管制员工作负荷的进近管制区容量评估需要以管制员为主体对象，从多维度、多角度着手量化管制员工作负荷，在保证进近管制区容量评估的有效性的同时，帮助研究人员更好地探讨管制员、管制工作、管制负荷三者之间的关系，从而科学使用进近管制区容量评估方法提高管制效率，确保空中交通飞行安全。

参考文献

[1]刘苹妮,甘旭升,魏潇龙,孙静娟. 基于管制负荷的空中交通网络抗级联失效策略[J]. 火力与指挥控制,2022,47(09):143-152.

[2]李虎. 基于空中交通复杂度的终端区扇区划分研究[D].中国民用航空飞行学院,2021.

[3]叶博嘉,鲍序,刘博,田勇. 基于机器学习的航空器进近飞行时间预测[J]. 航空学报,2020,41(10):359-370.