民航雷達選址的數學評價法

郭凡丁 民航西北空管局網絡中心

1 雷達選址的必要性

民用一二次雷達是國際民航組織推薦的主要民航監視設備，它是確保飛行安全、實現雷達管制和提高空域容量的基礎。隨著民航基礎設施的不斷完善，空管雷達站的建設速度也隨之加快。因此，在確定項目建設前，有必要通過精確、恰當的選址，從而平衡監控區域、監控對象、建設成本、維護成本等各種因素。

2 影響選址決策的因素

在選址階段應根據信號覆蓋、凈空限制、建設條件、工程投資等各種因素的影響進行綜合的分析和研究，確定適當的雷達場址。影響雷達站臺址選擇的因素很多。在選址時應遵照航空無線電導航臺和空中交通管制雷達站設置場地和選址規范。并結合雷達系統性能要求以及設備維護需要，對關鍵因素進行分析。

2.1 管制需求

根據實際的工作需要總結為以下幾點：(1)航路、終端區補盲。新的雷達站選址工作中必須詳細了解附件的雷達覆蓋情況，重點是考慮航路、終端區的補盲要求。(2)雷達覆蓋。根據行業規范要求，雷達站的配置地點，應能保證其所轄區域各個空域和主要航線均能進行有效的探測，對航空器在所轄空域內應連續觀測。

2.2 規劃持續性

需要建設的雷達站要和周圍的市政規劃以及相應環境規劃相適應，充分考慮其建設地點的合理性，需要考慮的因素有以下兩點：一、市政規劃因素。擬建雷達站是按照民航相關規章制度進行建設，選址的時候要充分參考周圍的市政規劃，合理的避開規劃的建筑物和市政道路。第二、電磁環境因素。按照民航雷達建設的有關規章制度，對擬建臺站的電磁環境進行有效評估，進行合理避讓。同時避免雷達站對周圍環境的電磁干擾。

2.3 建設可行性

建設的可行性和建設的成本是擬建臺站的基本條件，可以進從以下的幾個方面進行分析：地理氣象條件。地形、地質、水文、氣象等條件對擬建臺站是否最終建設起到決定性的作用；交通條件。擬建臺站和主干道的距離決定了是否需要建設進場道路，若需要修路，勢必增加工程的預算和工程量。交通因素也是要重點考慮的；供電傳輸條件。 供電和通信傳輸是雷達站運行的充分條件，若選址時沒有了解供電網絡和運營商傳輸情況，勢必會帶來建設成本。同時也為后期的運維帶來安全隱患。

3 模糊數學與雷達選址

3.1 模糊數學與模糊綜合評價法

FUZZY數學是研究不確定性的事物的一種方法，可以對無法量化的事物進行類似主觀的判斷。模糊綜合評價指標體系是進行綜合評價的基礎，在雷達選址的過程中往往有有三至四個備選臺址，在進行最后的評選中往往取決于主觀的判斷，無法對全部的因素進行系統的評判，而且對最終選擇的臺址辦法進行系統的客觀的科學的評估。在進行臺站的模糊綜合評價前需要對系統進行建模。

3.2 設計一種選址評價模型

應用多層次模糊綜合評價方法進行雷達選址，建立了對象的評語集，把前面描述的影響選址因素分為三層。這種多層次評價方法由于對權重集進行歸一化處理，采取加權求和，然后將結果按照從大到小的順序排列，由計算機幫助決定優選的臺站。

依據影響選址的因素，建立了一個三層指標的多因素評價體系。每一個子指標是對其上一級指標的具體描述。需要指出的是為了簡化模型和計算量，其中的評價因素的權重是由專家評價法直接給出。具體體系模型見表1。

表1 模型情況說明

專家評判數據經處理后得到諸因素模糊評價值，決斷集V=｛A，B，C，D，E，F，G，H｝代表8個不同的候選地塊（實驗增加樣本數量，提高計算準確性），如表2所示。

表2 模糊評價值

由上邊的計算結果發現，8個候選臺站的優先級順序為：D、A、C、B、G、H、F、E。分數較高前三個臺站為D、A、C。在計算的結果下，對三個臺站進行人為地二次評價，就可以較為科學的選出理想的站點。

4 總結

民航雷達選址過程中，受多方面因素的影響，評價的結果無法體現客觀性。采取模糊數學的多層次模糊綜合評價方法，可以由計算機確定出了選出較為合適的臺站位置。評判結果較為準確、客觀，具有唯一性。在判斷的過程中能綜合考慮多種制約因素，較為真實反映實際情況。在輔助進行臺站選址中具有現實指導意義。

[1]張蔚.二次雷達原理[M].北京:國防工業出版社,2009.

[2]佚名.航空無線電導航臺和空中交通管制雷達站設置場地規范,MH-T4003-1996[S].