基于空中交通管制運行品質(zhì)的扇區(qū)容量評估

李赟杰

（云南空管分局 650200）

摘 要：扇區(qū)容量作為一項衡量標準，能夠?qū)罩薪煌ü苤七\行品質(zhì)等進行全面、系統(tǒng)地評估。文章將從空中交通管制運行品質(zhì)概念及其影響因素入手，并結(jié)合具體研究對象進行扇區(qū)容量評估，判斷該機場具備良好的運行品質(zhì)，希望能夠為我國其他空中交通管制提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：空中交通管制；運行品質(zhì)；扇區(qū)容量評估

前言：近年來，隨著經(jīng)濟與技術(shù)快速發(fā)展，我國航空運輸業(yè)獲得了長足發(fā)展，但隨著業(yè)務(wù)量的增加，面臨著巨大的挑戰(zhàn)。特別是空域資源與交通流量之間的矛盾日漸突出，在很大程度上加劇了空中交通擁擠現(xiàn)象，降低了飛行安全系數(shù)。而扇區(qū)容量評估作為一種嶄新的評估方式和方法，能夠?qū)Ξ斍敖煌ü苤七\行品質(zhì)進行判斷和預(yù)測，幫助管制員決策提供科學依據(jù)，進而確保空中交通安全。因此加強對空中交通管制運行品質(zhì)扇區(qū)容量評估的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1、空中交通管制運行品質(zhì)概述

空中交通管制運行品質(zhì)，是指管制運行特性的具體表現(xiàn)形式。隨著世界航空運輸業(yè)不斷發(fā)展，為了確保各類飛行活動能夠安全、可靠運行，空中交通管制服務(wù)應(yīng)運而生。因此在實踐中，在復(fù)雜的系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，針對空域、機場扇區(qū)范圍內(nèi)的航空設(shè)備進行管理和控制，最終實現(xiàn)各個航空器穩(wěn)定運行的目標，維護空中交通始終保持在有序流動過程當中。

與公路、鐵路運輸不同，空中交通管制運行具有較強的特殊性。如自適應(yīng)能力，由于航空器是一個復(fù)雜、且巨大的系統(tǒng)，管制系統(tǒng)涉及多方面元素，且內(nèi)部形成層次具有差異性，對此在實際運行中，會根據(jù)外部實際情況作出針對性調(diào)整，以此來達到局部自適應(yīng)目標。另外，系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)之間互相影響、互相制約，但是要想實現(xiàn)良好的運行，各個部分需要互相協(xié)同和配合，才能夠達到安全運行目標。

2、扇區(qū)容量評估策略實施

2.1評估步驟

結(jié)合現(xiàn)有研究成果來看，針對扇區(qū)管制運行品質(zhì)的評估，主要考慮交通流密度、管制運行安全性能等因素。在實踐中，將指標綜合程度、典型程度等作為基礎(chǔ)，并運用專家調(diào)查法，最終確定能夠判斷出管制運行品質(zhì)的具體標準[1]。然后對現(xiàn)有扇區(qū)流量進行收集，并構(gòu)建原始數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)集合，為后續(xù)研究做好準備。對具體的指標樣本及逆行分析，獲得評價結(jié)果。最后將流量數(shù)據(jù)與綜合評價結(jié)果進行擬合分析，形成準確的結(jié)果，為交通管制提供相應(yīng)支持。

2.2管制運行品質(zhì)影響因素分析

管制系統(tǒng)作為維護飛行秩序的重要環(huán)節(jié)，其工作水平高低直接影響航空飛行安全性。一般來說，我們需要通過管制運行品質(zhì)來衡量該項工作。在具體工作中，對于管制運行品質(zhì)的影響因素很多，如空域使用率，由于空域具有有限性，如果交通流量過密，將會增加空域容量飽和度，使得管制運行效率下降，導(dǎo)致航班延誤等一系列問題。再如安全性能。隨著人們安全意識的提升，人們對于飛機安全性提出了更高要求。而安全指標也因此成為了衡量空中交通管制運行品質(zhì)的主要因素之一。此外，管制員工作負荷等因素也會產(chǎn)生不同程度的影響。

2.3主成分分析法

主成分分析法，是指一種降維技術(shù)，在計算過程中，人員需要多個變量轉(zhuǎn)變?yōu)樯贁?shù)主成分進行多元統(tǒng)計，以囊括所有影響因素。在實際應(yīng)用中，這些成分能夠真實、具體地反映出原始變量信息，然后對信息進行線性處理[2]。當處于不損失有效信息情況下，能夠?qū)⑵渲卸酁橹笜藘?nèi)容充分反映出來，并獲得更加科學的研究結(jié)果。在實踐中，主要根據(jù)如下公式進行計算：

3、實際案例分析

為了提高文章研究針對性、實用性，在具體分析中，本文選取昆明機場進場終端數(shù)據(jù)作為研究對象。由于較為繁忙，將此作為實例具有較強的代表性。

3.1運行品質(zhì)指標

結(jié)合專家意見來看，選取扇區(qū)飽和度、跑道跟進到達時間等原始指標作為衡量標準。本文采集了2015年7月1日至9日200個時段的扇區(qū)管制數(shù)據(jù)作為樣本進行分析。其中樣本數(shù)據(jù)為表1。

3.2扇區(qū)管制運行品質(zhì)評價

由于數(shù)據(jù)采集存在一定的普遍性，且無序，為了提高評估效果，應(yīng)對樣本數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，對處理后的數(shù)據(jù)進行分析，并計算出樣本的綜合得分，其中分值較高的證明扇區(qū)管制運行品質(zhì)較好，航空運輸流量安排合理，能夠減少運行矛盾，且在很大程度上確保了航空運輸安全[3]。

3.3扇區(qū)容量評估

利用MATLAB軟件對數(shù)據(jù)進行擬合處理后，能夠得到相應(yīng)的函數(shù)，最終判斷出昆明機場南扇流量處于30架/h，得分處于高位。該計算結(jié)果能夠為交通管制提供科學依據(jù)，進而實現(xiàn)容流合理配置。

結(jié)論：根據(jù)上文所述，隨著航空事業(yè)不斷發(fā)展，安全性、可靠性受到了全社會的廣泛關(guān)注。因此針對空中交通管制來說，現(xiàn)如今對于扇區(qū)容量影響因素較多，如果單純將管制員工作負荷視為扇區(qū)容量，將違背全面性原則。對此，在具體實踐中，還應(yīng)充分考慮時間等因素，實現(xiàn)對管制運行品質(zhì)的高效評價，獲得準確的結(jié)果，為管制員工作提供科學依據(jù)，從而促進我國航空事業(yè)實現(xiàn)持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻

[1]張建平，劉丹，程延松，胡明華.基于空中交通管制運行品質(zhì)的扇區(qū)容量評估[J].航空計算技術(shù)，2014，（03）：1-3.

[2]王紅勇，劉文，趙嶷飛.一種基于交通流模式的扇區(qū)運行容量計算方法[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2014，（06）：188-193.

[3]張建平，胡明華，吳振亞，張瑞平.基于BP網(wǎng)絡(luò)的空中交通管制運行品質(zhì)評價[J].西南交通大學學報，2013，（03）：553-558.