黃中
[摘 要]航空已成為重要的運輸途徑,運輸速度相較于地面運輸擁有無可比擬的優(yōu)勢,在我國航空事業(yè)蓬勃發(fā)展,航空運輸物流市場份額不斷上升,但與此同時,空中管制的風險也越來越高,因此要加強空中管制管理,以保證航空安全。如何正確的評價終端區(qū)空中交通管制運行的品質(zhì),對于科學管理具有重要意義,基于此,本文展開分析與探討。
[關鍵詞]終端區(qū);空中交通管制;運行品質(zhì);評價
中圖分類號:TP183 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)29-0123-01
1 終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)綜合評價指標體系
一級指標包括控制交通流密度、管制運行安全性能、管制運行效率、管制員工負荷等。二級指標包括流量統(tǒng)計指標、空中交通擁擠度指標、交通內(nèi)稟屬性指標、不正常事件率、飛行間隔、告警、航班正常性、航空器運行延遲、管制員工作負荷等。每個2級指標又有三級指標。指標體系如表1所示。
各項指標數(shù)據(jù)按小時統(tǒng)計,在此基礎上還可進行以日、周、月、季度、年等時長的累計統(tǒng)計、均值統(tǒng)計、標準差統(tǒng)計,以及各項指標的變化率環(huán)比、同比統(tǒng)計,峰值統(tǒng)計等。近年來,空管領域相關雷達綜合航跡處理技術、飛行計劃處理技術、管制席位語音通話數(shù)據(jù)采集技術、數(shù)據(jù)集成共享技術都發(fā)展得比較成熟,這使得上述各項指標數(shù)據(jù)的采集具備技術和工程方面的可行性。
2 終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)綜合評價的方法分析
2.1 方法描述
(1)應用專家問卷法,從表1中選取參加評價的原始指標。選取原則為:所有類別的一級指標下應有相應的三級指標入選;入選指標之間的相關程度盡量小。(2)對入選指標進行定義,采集原始數(shù)據(jù),建立樣本集合。(3)應用K-均值聚類分析法對樣本集合進行分類,結(jié)合管制專家的經(jīng)驗判斷,驗證綜合評價結(jié)果。(4)應用主成分分析法對原始指標進行降維處理,并利用各樣本的主成分得分值,實現(xiàn)對各樣本的綜合評價。
2.2 K-均值聚類分析法研究
K-均值聚類分析法是進行分類問題研究的重要手段,其應用原理是對指標樣本的距離進行定義,定義后的距離遠近代表了各樣本之間的相似度,然而再根據(jù)相似程度大小定義樣本的類別,進行統(tǒng)一歸類,這樣一來在進行綜合評價時就能夠很快的找到有效數(shù)據(jù),從而快速的做出評價分析與判斷,此分析法簡單高效,是提高終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)綜合評價準確性的重要手段。K-均值聚類分析法運用于綜合評價中也有一定的規(guī)律可循,需要對其中的影響因素進行評估和計算,要全面的對管制運行進行綜合評價,就要準確計算出樣本之間的標準化數(shù)據(jù)向量以及其之間的距離,其次,要計算的每個聚類的中心距離,在計算過程中可以隨意抽取一個樣本作為初始聚類中心,不斷重復對各樣本的計算直到樣本的聚類中心值不再發(fā)生變化為止。
2.3 主成分分析法研究
主成分分析法是多元統(tǒng)計分析的重要方法之一,它主要用來處理各指標間的高維數(shù)據(jù),運用降維思想,把原始指標中不合理的部分進行重新組合,從而提取出綜合評價中需要的有效綜合指標,這樣一來就能夠為綜合評價提供大量的原始數(shù)據(jù),增加綜合評價的可信度,準確性。然而,運用主成分分析法進行綜合評價需要對諸多因素進行計算,從而得出精確的數(shù)據(jù),增加綜合評價的理論依據(jù),提高綜合評價的影響力及說服力。在主成分分析法中要實現(xiàn)指標數(shù)據(jù)的標準化,正確化,就要對樣本的原始數(shù)據(jù)矩陣進行處理計算,得到有效數(shù)據(jù)后再根據(jù)其樣本的數(shù)據(jù)取值計算指標體系中原始數(shù)據(jù)的均值以及原始數(shù)據(jù)的標準差,這樣才能夠清晰的看到管制運行指標的數(shù)據(jù)變化,從而總結(jié)出其運行中的變化與規(guī)律,提高終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)綜合評價的有效性及精確性。另外,運用主成分分析法進行綜合評價,還要確定指標中主成分的個數(shù),將其特征值所對應的主分量按照一定的規(guī)律順序進行排列,從而更好的進行管制運行綜合評價。
3 實例分析及驗證
以北京時間整點小時作為時間片段長度,采集某機場一周航班計劃繁忙時段(10:00~22:00)的指標數(shù)據(jù),共計84個數(shù)據(jù)樣本。利用K-均值聚類法將84個樣本的標準化數(shù)據(jù)分為“優(yōu)(1)、良(2)、好(3)、中(4)、差(5)”5類,進行計算和驗證。
終端區(qū)繁忙時段管制運行品質(zhì)綜合評價結(jié)果見表2。綜合評價結(jié)果表明:(1)終端區(qū)管制運行品質(zhì)綜合狀況周六、周日最好,周二次之,周一、周三最差;在時段13:00~15:00、18:00~19:00最好,在時段12:00~13:00、15:00~16:00最差。綜合得分最高的時段從高到低依次出現(xiàn)在周六13:00~14:00、周六18:00~19:00、周二13:00~14:00。根據(jù)資深管制員的經(jīng)驗,在周六、周日因終端區(qū)內(nèi)可供使用的民航空域相對充裕,利于加速空中交通運行、確保安全余度、減少航班延誤、降低工作負荷,使管制運行品質(zhì)各方面的情況相對較好。
4 結(jié)語
對終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)進行綜合評價是優(yōu)化管制運行的重要手段,對管制運行的優(yōu)化具有重要的促進意義。對其進行綜合評價要有依據(jù),遵循一定的原則,只有這樣才能確保綜合評價的正確性,提高管制運行的穩(wěn)定性和安全性。對于終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)中存在的不同問題需要運用不同的分析法來研究,從而發(fā)揮終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)的現(xiàn)實作用。
參考文獻
[1] 終端區(qū)空中交通管制運行品質(zhì)評價因子研究[J].董昕.科技資訊.2013(25).
[2] 終端區(qū)空中交通流量管理中的原則方法及模型算法研究[J].任民.艦船電子工程.2012(05).
[3] 基于阻塞流的多場景終端區(qū)容量影響機理[J].李印鳳,胡明華,彭瑛,王宏偉.西南交通大學學報.2014(05).