基于計(jì)算機(jī)軟件的飛行簽派員溝通及決策技巧研究

羅鳳娥，李家南，楊豐寧

（中國(guó)民用航空飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院，廣漢 618307）

0 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和民用航空業(yè)愈發(fā)成熟，人們對(duì)航班的準(zhǔn)確性要求越來(lái)越高。運(yùn)行控制中心作為航空公司中保障航班正常性的核心，深刻影響著航班安全性，以及公司的運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)效益。飛行簽派是運(yùn)行控制中心的核心崗位之一，飛行簽派員負(fù)責(zé)編制每天的航班運(yùn)行計(jì)劃，目標(biāo)是通過(guò)最經(jīng)濟(jì)的方式制作飛行計(jì)劃和監(jiān)控航班運(yùn)行，達(dá)到提升航空公司運(yùn)行的安全和效益。

如圖1所示，飛行簽派員每天的工作中需要與各種各樣的有關(guān)部門進(jìn)行溝通，向各單位獲取以及傳遞與航班有關(guān)的關(guān)鍵信息。

例如，負(fù)責(zé)放行的飛行簽派員在準(zhǔn)備放行資料的時(shí)候需要與氣象以及情報(bào)人員獲取航路天氣、航站氣象以及航行通告等信息。在航班放行講解的時(shí)候，則需要與飛行機(jī)組成員進(jìn)行直接溝通。在與機(jī)長(zhǎng)的溝通過(guò)程中，雙方時(shí)常會(huì)產(chǎn)生意見(jiàn)上的分歧，這非常考驗(yàn)飛行簽派員的溝通能力。溝通的效果以及決策的能力深刻影響著飛行簽派員的工作質(zhì)量。本文將針對(duì)飛行簽派員的溝通與決策技巧進(jìn)行研究。

圖1 運(yùn)控中心組織機(jī)構(gòu)圖

1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

DRM的體系構(gòu)架將溝通作為重要的一個(gè)資源模塊，有關(guān)該方面的研究在國(guó)內(nèi)尚處于雛形階段。簽派員資源管理是人力資源開發(fā)的一種綜合運(yùn)用，有必要對(duì)它進(jìn)行全面而深入的研究與分析，降低人為因素的負(fù)面影響，提高航空器運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。DRM訓(xùn)練著眼于利用可用資源解決航空公司中不同群體間的溝通和相關(guān)人際關(guān)系的優(yōu)化問(wèn)題。

國(guó)外的機(jī)構(gòu)與組織針對(duì)簽派員溝通與決策方面的研究也在持續(xù)開展。2017年3月，國(guó)際民航組織正式啟動(dòng)“FD/FOO Competency Based Training Manual”編寫項(xiàng)目，目標(biāo)為代替之前的簽派員訓(xùn)練手冊(cè)Doc 7192，這份以CBT概念為核心的新訓(xùn)練手冊(cè)強(qiáng)調(diào)簽派人員訓(xùn)練能力框架，現(xiàn)在搭建起的手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)更是將COM（溝通）作能力框架中的獨(dú)立模塊進(jìn)行研究，將DCM（決策能力）與PS（處置問(wèn)題能力）共同作為另一個(gè)獨(dú)立模塊研究。

2 飛行簽派員與機(jī)組溝通

溝通與決策能力影響著簽派工作效果，通過(guò)收集各方而的情況，綜合分析及時(shí)對(duì)現(xiàn)狀做出正確判斷，將可能會(huì)由于飛行計(jì)劃制作與燃油決策方案欠佳而引起公司經(jīng)濟(jì)效益損失情況的發(fā)生概率降到最低。良好的簽派行為指標(biāo)為積極考慮并討論備選方案是否可行，能夠從備選方案中選擇一種有利于安全與效益的理想方案，能夠與其他成員積極溝通，確認(rèn)其都正確理解了所選方案。不良的簽派行為指標(biāo)如為忽略方案實(shí)施后的效果，在需要時(shí)懶于對(duì)現(xiàn)有方案進(jìn)行評(píng)估和調(diào)整。

3 飛行簽派員決策技巧

飛行簽派員在制作飛行計(jì)劃時(shí)，常常會(huì)遇見(jiàn)關(guān)于額外燃油量的決策問(wèn)題。額外油是為了航班應(yīng)對(duì)計(jì)劃與實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生耗油偏差（也稱為非計(jì)劃燃油消耗），公司允許攜帶額外燃油來(lái)彌補(bǔ)油耗偏差，目的是保證航班運(yùn)行的落地剩油滿足民航局的有關(guān)安全規(guī)定。目前，攜帶額外燃油的重量通常先由簽派員在計(jì)算機(jī)飛行計(jì)劃中列出，然后簽派員與機(jī)長(zhǎng)在放行講解階段結(jié)合該航班的航路、天氣、空中交通管制情況進(jìn)行簡(jiǎn)報(bào)，最后共同決定是否需要增加額外燃油。

機(jī)長(zhǎng)通常會(huì)為了獲得更多的飛行安全裕度而要求在飛行計(jì)劃之外增加額外燃油，簽派員的工作意義在于通過(guò)精細(xì)化的運(yùn)行控制使公司在安全、服務(wù)以及效益之間取得最好的平衡，如果一味地為了安全而攜帶冗余的燃油，不僅增加航班的每小時(shí)耗油量，還會(huì)減少業(yè)載，造成經(jīng)濟(jì)損失，下文將提出針對(duì)此問(wèn)題的解決方法。

3.1 基于Anderson-Darling正態(tài)檢驗(yàn)的航線數(shù)據(jù)分析建模

下文將基于航班歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分析進(jìn)行關(guān)于額外燃油決策問(wèn)題的研究。筆者通過(guò)實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于機(jī)組在飛行過(guò)程中務(wù)必聽(tīng)從管制員指令，航班在爬升階段以及下降階段的實(shí)際飛行會(huì)與飛行計(jì)劃產(chǎn)生偏差，造成實(shí)際耗油偏離計(jì)劃。下圖兩種類型的偏差出現(xiàn)的頻率較高。

所以有必要建立航班運(yùn)行數(shù)據(jù)分析模型對(duì)存在的偏差進(jìn)行評(píng)估，尋找實(shí)際運(yùn)行規(guī)律并基于此規(guī)律修正有關(guān)決策。

Anderson-Darling正態(tài)性檢驗(yàn)（即A的平方和）可以確定數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。該檢驗(yàn)提供的統(tǒng)計(jì)量本身不能提供很多信息，但可用于確定p值以及目標(biāo)數(shù)據(jù)的置信區(qū)間。p值介于0與1之間，它指示數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的可能性。

首先通過(guò)表1對(duì)文中規(guī)定的英文縮略詞進(jìn)行解釋說(shuō)明。

其次針對(duì)該模型定義計(jì)算公式，我們可以獲取航空公司的原始飛行計(jì)劃以及實(shí)際飛行數(shù)據(jù)，從計(jì)算機(jī)飛行計(jì)劃中提取出起飛油量、到達(dá)爬升定點(diǎn)TOC的機(jī)載剩油、到達(dá)下降頂點(diǎn)TOD的機(jī)載油量以及落地的機(jī)載剩油，分別規(guī)定為 CFPTO、CFPTOC、CFPTOD、CFPLND，再?gòu)膶?shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)中提取出實(shí)際起飛油量、到達(dá)爬升定點(diǎn)TOC的實(shí)際機(jī)載剩油、到達(dá)下降頂點(diǎn)TOD的實(shí)際機(jī)載油量以及落地的實(shí)際機(jī)載剩油，分別規(guī)定為ACTTO、ACTTOC、ACTTOD、ACTLND。

圖2 S航空某航班計(jì)劃與實(shí)際飛行剖面圖

表1 縮略詞中英說(shuō)明表

定義計(jì)算公式如下（數(shù)據(jù)單位為KG）：

ΔFTOC—爬升階段的油耗偏差

ΔFTOD—下降階段的油耗偏差

ΔF—航程油耗總偏差，為額外燃油量的決策提供參考

最后將n組航班的ΔF數(shù)據(jù)導(dǎo)入Minitab軟件的Anderson-Darling正態(tài)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷贸鰯?shù)據(jù)分析結(jié)果。

3.2 基于AHP模型的額外燃油決策選擇模型

應(yīng)用層次分析法對(duì)決策問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí)，可以分為以下幾個(gè)步驟執(zhí)行。

（1）建立層結(jié)構(gòu)。根據(jù)構(gòu)成決策問(wèn)題的目的、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則以及備選方案等要素，建立起多級(jí)階梯層次結(jié)構(gòu)圖。

（2）構(gòu)造判斷矩陣。將同屬一層的元素以上一級(jí)的元素為準(zhǔn)則進(jìn)行兩兩比較，按照一定的標(biāo)度理論確定其相對(duì)重要度，按此規(guī)則建立起判斷矩陣A，構(gòu)造判斷矩陣時(shí)常采用Saaty提出的1至9及其倒數(shù)標(biāo)度法。

（3）層次單排序。根據(jù)判斷矩陣計(jì)算對(duì)于上一層某以因素而言，本層次與之有關(guān)的因素的重要性次序的權(quán)值。對(duì)判斷矩陣，計(jì)算滿足 AW=λmaxW的特征根和特征向量，式中λmax為A的最大特征根，W為對(duì)應(yīng)于λmax的歸一化后的特征向量，W的分量Wi是相應(yīng)因素的但排序的權(quán)值。

（4）層次總排序。利用同一層次中所有層次但排序的結(jié)果以及上層次所有元素的權(quán)重，計(jì)算針對(duì)總目標(biāo)而言該層次所有因素的權(quán)值。

（5）一致性檢驗(yàn)，一致性檢驗(yàn)指標(biāo)的值越大，判斷矩陣的一致性就越差。一般當(dāng)CI<0.1時(shí)，就認(rèn)為判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)通過(guò)，否則需要重新進(jìn)行以上步驟。

3.3 S航冬季某航班的實(shí)證計(jì)算

本小節(jié)將S航空公司在冬季執(zhí)行成都至廣州的某航班決策過(guò)程代入前文構(gòu)建的模型進(jìn)行實(shí)證分析。

（1）歷史航班數(shù)據(jù)分析：

將S航空2017年冬季109組執(zhí)行CTU-CAN航班的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)按照前文提供的方法帶入模型得出仿真結(jié)果如下。

表2 Anderson-Darling檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

表3 航程油耗總偏差的置信區(qū)間

圖3 MiniTAB可視化仿真結(jié)果

由以上結(jié)論可以得出，結(jié)合CTU-CAN的歷史航班運(yùn)行數(shù)據(jù)我們得出了航程燃油消耗的偏差滿足正態(tài)分布，其置信區(qū)間下限為146.26，上限為195.96，我們將上限數(shù)值按四舍五入的取整方式確定為200，即200KG可作為飛行簽派員增加計(jì)劃外的額外燃油決策時(shí)的參考依據(jù)。

但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)長(zhǎng)更愿意多攜帶燃油為自己的工作增加安全裕度，而簽派員則需要平衡安全與公司效益，所以飛行簽派員要與機(jī)長(zhǎng)進(jìn)行某種程度上的博弈。根據(jù)筆者在公司進(jìn)行關(guān)于放行講解的實(shí)際調(diào)研中，機(jī)長(zhǎng)一般會(huì)要求在計(jì)劃之外多增加1000KG燃油，也有一部分機(jī)長(zhǎng)要求增加500KG。

（2）基于AHP模型的額外燃油決策過(guò)程：

我們可以引入前文的AHP模型對(duì)三種額外油決策方案進(jìn)行分析、評(píng)估以及排序，在運(yùn)用AHP模型進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程中，我們將目標(biāo)層設(shè)置為額外油增加量，基于額外燃油對(duì)航班運(yùn)行產(chǎn)生的油耗性能、安全裕度、業(yè)載的影響進(jìn)行準(zhǔn)則層設(shè)置，方案層設(shè)置為增加1000KG、500KG、200KG三種方案，運(yùn)用決策軟件Yaahp建立如下AHP決策層次結(jié)構(gòu)。

圖4 額外燃油決策層次結(jié)構(gòu)

表5 AHP模型符號(hào)定義

將S航空某飛行簽派班組的成熟簽派員的專家評(píng)分權(quán)重帶入AHP模型，得出以下判斷矩陣。

表6 中間準(zhǔn)則層B1判斷矩陣以及一致性檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)，CI=0.0904 Wi=0.5936 λmax=3.0940

表7 中間準(zhǔn)則層B2判斷矩陣以及一致性檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)，CI=0.0279 Wi=0.1571 λmax=3.0291

表8 中間準(zhǔn)測(cè)層B3判斷矩陣以及一致性檢驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)，CI=0.0707 Wi=0.2493 λmax=3.0735

表9 中間層中要素對(duì)決策目標(biāo)的排序權(quán)重

表10 方案層中要素對(duì)決策目標(biāo)的排序權(quán)重

排序結(jié)果為C3>C2>C1。因此決策方案應(yīng)為C3，即在該航班飛行計(jì)劃的燃油組成之外再增加200KG燃油。

4 結(jié)語(yǔ)

本文所選取航線為成都至廣州（CTU-CAN），其冬季運(yùn)行環(huán)境比較穩(wěn)定，依照航空公司數(shù)據(jù)庫(kù)制作的飛行計(jì)劃準(zhǔn)確程度比較高。

筆者首先通過(guò)結(jié)合S航空公司2017年冬季的航班歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和處理得出了飛行計(jì)劃與實(shí)際運(yùn)行之間燃油消耗偏差量（單位KG）的置信區(qū)間為（146.26，195.96），在一定程度上為飛行簽派員對(duì)飛行計(jì)劃之外的額外燃油制定方案提供了決策依據(jù)。然后基于AHP模型提出了飛行簽派員與機(jī)長(zhǎng)關(guān)于額外燃油決策的不同方案的選擇方法，實(shí)證分析航班案例的決策方案選擇結(jié)果為C3，決策額外增加200KG燃油，符合冬季運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定的運(yùn)行規(guī)律。

本文的研究成果為航空公司運(yùn)控部門分析航班運(yùn)行數(shù)據(jù)以及尋找運(yùn)行規(guī)律提供了參考方法，并且為放行講解中飛行簽派員與機(jī)長(zhǎng)關(guān)于增加額外燃油的溝通與決策優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

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