劉清元

摘 要： 隨著經(jīng)濟(jì)和空中交通的迅速發(fā)展，管制員壓力劇增，人手緊、壓力大、倒班疲勞，傳統(tǒng)的人工排班模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且不能為客觀分析統(tǒng)計(jì)管制員執(zhí)勤情況提供數(shù)據(jù)化的支撐。本文分析了國(guó)內(nèi)目前的排班現(xiàn)狀和基本規(guī)則，提出基于學(xué)習(xí)歷史排班數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的自動(dòng)排班算法的思路和評(píng)價(jià)方法，為自動(dòng)排班系統(tǒng)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： 智能排班;資質(zhì);管制員

【中圖分類(lèi)號(hào)】V355 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）04-0275-01

1 管制員排班系統(tǒng)現(xiàn)狀

所謂排班，就是根據(jù)工作計(jì)劃，產(chǎn)生一段時(shí)間內(nèi)，滿足一定約束條件的工作時(shí)間表的過(guò)程，公平合理的排班結(jié)果對(duì)于調(diào)動(dòng)工作人員的工作積極性、提高工作效率具有重要意義。經(jīng)調(diào)研，獲取了全國(guó)部分典型管制單位的排班現(xiàn)狀，基本都是人工排班，表現(xiàn)形式為excel表格或者word文檔。由于各管制單位的情況不同，管制員上班的周期也不同，排班模式更是不盡相同，如有上1休2，上2休2，上1休1，上3休2多種模式，但大體可分為兩類(lèi)。一類(lèi)大型管制單位，如華東地區(qū)，由于人手緊、上班地點(diǎn)離市區(qū)較遠(yuǎn)，為了減少管制員的通勤時(shí)間，通常將管制員分為3個(gè)小組，各小組輪流上1天休2天。一類(lèi)為中小型管制單位，如中南地區(qū)某管制單位，人手相對(duì)較充足，通常將管制員分為4個(gè)小組，各小組輪流上2天休2天。調(diào)研結(jié)果表明，規(guī)模較大的管制單位，管制員人數(shù)多，人工排班復(fù)雜度高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在遇到臨時(shí)替換班和突發(fā)情況時(shí)，人工排班的不便更加凸顯。規(guī)模較小的管制單位，排班復(fù)雜度雖然不高，但也缺乏對(duì)班組值勤情況的客觀統(tǒng)計(jì)，不便于進(jìn)行宏觀分析。綜上，國(guó)內(nèi)管制員排班現(xiàn)狀，主要存在問(wèn)題如下：（1）適應(yīng)能力差，應(yīng)變能力弱;（2）存在人為偏差、不公平性;（3）不具備自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能，人工統(tǒng)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力;（4）人數(shù)多時(shí)，排班復(fù)雜度高。

2 管制員排班制度改進(jìn)建議

2.1 排班規(guī)則

（1）管制員必須滿足執(zhí)照簽注、英語(yǔ)資質(zhì)、體檢合格證有效期要求，任意一項(xiàng)不滿足不能排班。（2）管制員必須具備所要執(zhí)勤崗位能力，不具備該崗位能力不能在該崗位值班。（3）管制員能力值=當(dāng)前日期-放單日期，按年取整，即管制員放單年限數(shù)值，剛放單管制員能力值為0，之后每年加1。（4）執(zhí)勤時(shí)間要求。每名管制員連續(xù)值班時(shí)間不能超過(guò)120min，兩次執(zhí)勤時(shí)間間隔要大于30min。（5）扇區(qū)搭配能力值。每個(gè)扇區(qū)由主班管制員和副班管制員共同搭配值班。扇區(qū)搭配能力值=主班管制員能力值+副班管制員能力值。扇區(qū)搭配能力值必須大于等于系統(tǒng)指定的數(shù)值（參數(shù)可調(diào)整），這兩名管制員才可以在一起值班。

2.2 層次分析法

層次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩迪教授基于在決策中大量因素?zé)o法定量表達(dá)出來(lái)，而又無(wú)法回避決策過(guò)程中決策者的選擇和判斷所起的決定作用，于20世紀(jì)70年代初提出的。層次分析法將評(píng)估目標(biāo)分解成一個(gè)多級(jí)指標(biāo)，對(duì)于每一層中各因素的相對(duì)重要性給出判斷，將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該方法具有系統(tǒng)、靈活、簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)。該計(jì)算過(guò)程主要包括判斷矩陣的建立和層次單排序及一致性檢驗(yàn)，層次總排序計(jì)算及其一致性檢驗(yàn)。

2.3 自動(dòng)化排班

目前在大學(xué)排課、飛行員排班、地鐵交通運(yùn)行排班都有過(guò)很多自動(dòng)排班系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，但在空中交通管制員行業(yè)里還從未真正實(shí)際應(yīng)用過(guò)，這是因?yàn)橄啾容^于其他系統(tǒng)，管制員排班涉及分組、倒班、組內(nèi)席位多、席位對(duì)管制員的要求各不同、席位間搭配等復(fù)雜因素，最重要的是，自動(dòng)排班算法排出來(lái)的結(jié)果，即使理論上合理，但若與人工排出的相差太大，相當(dāng)于隱形的增加了空管安全風(fēng)險(xiǎn)，也就無(wú)法真正投入使用。但隨著民航事業(yè)的高速發(fā)展，管制員人數(shù)會(huì)增多，負(fù)荷會(huì)增大，實(shí)現(xiàn)管制員自動(dòng)排班仍然是勢(shì)在必行的。根據(jù)調(diào)研，以往的管制員自動(dòng)排班系統(tǒng)之所以沒(méi)有真正投入使用，一個(gè)主要原因是排班結(jié)果不合人意，與人工排班差距太大。因此，在開(kāi)發(fā)自動(dòng)排班系統(tǒng)時(shí)，除了滿足必須滿足的基本規(guī)則外，還應(yīng)對(duì)歷史排班數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)分析，例如管制員間的配合默契度、性格是否搭配等，這些經(jīng)驗(yàn)雖然難以量化描述，但是卻完全的存在于歷史的排班數(shù)據(jù)中，所以可以通過(guò)計(jì)算機(jī)去自動(dòng)學(xué)習(xí)歷史排班數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，模擬人進(jìn)行排班，并設(shè)置評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不斷改善自身性能，實(shí)現(xiàn)自我完善，最終優(yōu)于人工排班。

2.4 班組值班模板

排班人員根據(jù)實(shí)際值班情況，先設(shè)定是“四班倒”還是“三班倒”，再設(shè)定值班時(shí)間段，如上午班需要設(shè)置成08：00-09：00、09：00-10：00、10：00-11：00、11：00-12：00四段值班時(shí)間。設(shè)定上述參數(shù)后，系統(tǒng)根據(jù)管制員基本信息和排班規(guī)則對(duì)該班組人員進(jìn)行預(yù)排班。之后管理員可以手工進(jìn)行修改，在手工修改過(guò)程中，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)值班人員不符合排班規(guī)則，會(huì)提醒是什么原因不能排班，并要求重新排班。如果符合排班規(guī)則，系統(tǒng)通過(guò)并保存。

結(jié)語(yǔ)：在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)下，中國(guó)民航業(yè)獲得巨大的發(fā)展，運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量已穩(wěn)居世界第二，僅次于美國(guó)?？展苁呛娇者\(yùn)輸這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中不可或缺的一部分，肩負(fù)著保障航空安全的職責(zé)。運(yùn)輸量的快速增長(zhǎng)必然帶來(lái)了管制工作量的急劇增長(zhǎng)。在我國(guó)的很多地方，管制員所面臨的空域環(huán)境的復(fù)雜程度和單位時(shí)間內(nèi)指揮航空器的數(shù)量等指標(biāo)常常大于美國(guó)管制員。同時(shí)，伴隨管制技術(shù)的更新，新設(shè)備的使用，管制界面的擴(kuò)展，管制工作負(fù)荷高，腦力勞動(dòng)強(qiáng)度大。此外，空中交通管制工作是需要24小時(shí)提供服務(wù)的工作，需要倒班，倒班會(huì)影響管制員的疲勞程度，疲勞狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知能力和警覺(jué)水平下降，進(jìn)而造成決策差錯(cuò)、記憶遺漏、違章操作等不安全行為。人手緊、壓力大、倒班，安全風(fēng)險(xiǎn)高，管制員的工作性質(zhì)決定了管制員的排班尤為重要，科學(xué)合理的排班可以有效控制管制員的疲勞風(fēng)險(xiǎn)，提高管制單位的工作效率，本文將對(duì)我國(guó)管制員排班現(xiàn)狀進(jìn)行分析與研究。

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