駱菁菁，唐衛(wèi)貞，黃州升

(中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 空中交通管理學(xué)院，四川 廣漢 618307)

民航局空管局在2015年下發(fā)文件《關(guān)于實(shí)施空中交通管制專業(yè)崗前統(tǒng)一培訓(xùn)工作的通知》，其中要求各管局培訓(xùn)中心完成對(duì)新進(jìn)管制員的入職崗前培訓(xùn)工作。傳統(tǒng)管制員綜合素質(zhì)測(cè)評(píng)方法主要是由管制教員根據(jù)受訓(xùn)人員的訓(xùn)練過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤觀察，對(duì)比訓(xùn)練大綱中的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行主觀評(píng)估。其評(píng)估方法易受人的主觀意識(shí)影響，且固定性過(guò)強(qiáng)。在管制培訓(xùn)過(guò)程中，素質(zhì)能力提升體現(xiàn)出循序漸進(jìn)的特點(diǎn)，其評(píng)價(jià)指標(biāo)側(cè)重也應(yīng)該對(duì)比調(diào)整。根據(jù)客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，建立一套貫穿于新進(jìn)管制員初始培訓(xùn)全過(guò)程的評(píng)價(jià)體系，對(duì)于加強(qiáng)培訓(xùn)管理以及人員的崗位分配具有重要意義。

1 進(jìn)近管制崗位特質(zhì)分析

進(jìn)近管制培訓(xùn)指標(biāo)體系構(gòu)建前提，需對(duì)進(jìn)近管制崗位特質(zhì)進(jìn)行分析。進(jìn)近管制崗位的各個(gè)席位與其他管制單位工作任務(wù)不同，不僅銜接塔臺(tái)與區(qū)域管制管制指揮，同時(shí)終端區(qū)指揮流量大，排序明顯，風(fēng)險(xiǎn)大，更體現(xiàn)管制指揮崗位特點(diǎn)。

人的素質(zhì)從哲學(xué)角度上講，是一個(gè)綜合性、整體性概念，素質(zhì)結(jié)構(gòu)概括為相互聯(lián)系的四個(gè)方面，即思想道德素質(zhì)，知識(shí)道德素質(zhì)，身體心理素質(zhì)，樂(lè)生休閑素質(zhì)[1]。指標(biāo)構(gòu)建應(yīng)涵蓋管制人員的素質(zhì)要求，從四個(gè)素質(zhì)方面我們分析出管制崗位的四大特點(diǎn)：第一，多任務(wù)性。進(jìn)近管制需要控制航班間隔，又需要給航班排序，同時(shí)協(xié)調(diào)臨近管制單位。并線處理多項(xiàng)工作任務(wù)，這對(duì)進(jìn)近管制人員的精神狀態(tài)、注意力控制能力等方面提出了較難要求。第二，實(shí)時(shí)性。管制崗位要求在有限時(shí)間內(nèi)捕捉到相關(guān)信息，又需要立即做出合理決策。這要求管制員具有敏銳五感，包括聽(tīng)、看、說(shuō)、想等方面，同時(shí)要具有處事果斷的特質(zhì)。第三，高風(fēng)險(xiǎn)。管制工作事關(guān)航空安全。而進(jìn)近管制管轄區(qū)域?yàn)榻K端部分，飛機(jī)爬升與下降階段風(fēng)險(xiǎn)事故率高，絲毫錯(cuò)誤可能照成重大航空事故。因而要求管制工作既具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，又需要強(qiáng)大的心理承受能力，在特情下冷靜處理。第四，團(tuán)隊(duì)協(xié)作。管制工作是各管制席位與各管制轄區(qū)相互合作的綜合，需要從各個(gè)席位獲取信息數(shù)據(jù)，包括情報(bào)人員，機(jī)組人員，其他管制人員，其良好的協(xié)作能力使工作推進(jìn)更平滑，同時(shí)謙虛樂(lè)觀的親和態(tài)度更容易建立溝通。

2 進(jìn)近質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

指標(biāo)和指數(shù)能夠簡(jiǎn)化、量化、分析和溝通復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)信息，是向決策者和公眾傳播可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的重要工具[2]。由各類指標(biāo)聚合而成的綜合指標(biāo)已成為衡量目標(biāo)整體可持續(xù)性程度的主要手段[3]。進(jìn)近管制模擬訓(xùn)練質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是基于進(jìn)近管制崗位特質(zhì)建立的，當(dāng)前管制員質(zhì)量評(píng)價(jià)主要依靠主觀意見(jiàn)來(lái)定性判斷。然而對(duì)管制訓(xùn)練過(guò)程，訓(xùn)練結(jié)果缺乏定量評(píng)價(jià)，并無(wú)法做出調(diào)整。因此，對(duì)管制素質(zhì)需求基本分析后，研究建立完備性、合理性的指標(biāo)體系是對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)的基本前提。在評(píng)價(jià)體系中，分為技能素質(zhì)與非技能素質(zhì)兩大類。

2.1 技能素質(zhì)

主要是針對(duì)管制學(xué)員在訓(xùn)練過(guò)程中所表現(xiàn)出的基本管制技能與管制意識(shí)方面的整體表現(xiàn)，根據(jù)民航局對(duì)管制員的能力素質(zhì)的基本要求，結(jié)合空管局的運(yùn)行實(shí)際需求，參考了院校進(jìn)行模擬機(jī)訓(xùn)練時(shí)的考核指標(biāo)，從陸空通話、雷達(dá)監(jiān)控、雷達(dá)引導(dǎo)、雷達(dá)間隔、速度控制、管制意識(shí)以及總體效果等方面，分別建立了進(jìn)近雷達(dá)管制訓(xùn)練指標(biāo)體系。

2.2 非技能素質(zhì)

根據(jù)上述對(duì)于管制員崗位特質(zhì)分析，管制員在工作中的素質(zhì)需求不僅僅體現(xiàn)在技能方面，管制工作對(duì)于從業(yè)人員的個(gè)體特性素質(zhì)也具有較高的要求，而這些素質(zhì)往往會(huì)對(duì)今后的管制工作產(chǎn)生非常大的影響，項(xiàng)目組主要從語(yǔ)言表達(dá)能力、與人溝通能力、理解與反應(yīng)能力、應(yīng)變能力、心理承受能力以及情緒控制能力等方面對(duì)學(xué)員進(jìn)行非技能素質(zhì)的考核，由教員根據(jù)學(xué)員在訓(xùn)練過(guò)程中的表現(xiàn)進(jìn)行主觀評(píng)定。

評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇直接關(guān)系到評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，指標(biāo)不易過(guò)多也不能過(guò)少，過(guò)多會(huì)引起指標(biāo)間相互關(guān)系的信息冗余；過(guò)少或數(shù)量不夠，則不能體現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的全面覆蓋，會(huì)進(jìn)一步造成片面的結(jié)果[4]。在素質(zhì)整理分析之后，根據(jù)一線教員與學(xué)員組織調(diào)查與座談訪問(wèn)，群策出相關(guān)細(xì)節(jié)性指標(biāo)29項(xiàng)。其中23項(xiàng)為技能素質(zhì)，6項(xiàng)為非技能素質(zhì)。23項(xiàng)技能素質(zhì)中有3項(xiàng)雷達(dá)間隔事關(guān)事故安全類指標(biāo)，我們稱為“一票否決制”指標(biāo)，包括出現(xiàn)水平間隔告警，低于最低雷達(dá)引導(dǎo)高度，違反尾流間隔。學(xué)員違反其一則中止練習(xí)，評(píng)為不及格。下表1為進(jìn)近管制質(zhì)量培訓(xùn)指標(biāo)體系。

表1 進(jìn)近管制質(zhì)量培訓(xùn)指標(biāo)體系表

在群策討論和調(diào)查之后，每項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重以均值方式呈現(xiàn)，表現(xiàn)為重要度大小，分為1到5個(gè)分段，具體值如圖1所示。

圖1 進(jìn)近管制素質(zhì)指標(biāo)群策重要度值

3 基于熵權(quán)法的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值優(yōu)化

3.1 熵的理論

在信息論中，熵是對(duì)不確定性的一種度量。信息量越大，不確定性就越小，熵也就越??；信息量越小，不確定性越大，熵也越大[5]。根據(jù)熵的特性，可以通過(guò)計(jì)算熵值來(lái)判斷一個(gè)事件的隨機(jī)性及無(wú)序程度，也可以用熵值來(lái)判斷某個(gè)指標(biāo)的離散程度[6]，指標(biāo)的離散程度越大，該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響越大。

熵權(quán)法基于熵理論對(duì)目前已有的模擬質(zhì)量評(píng)價(jià)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析，根據(jù)離散程度與信息量重新規(guī)劃指標(biāo)權(quán)重并進(jìn)行分值核算。

3.2 熵權(quán)法優(yōu)勢(shì)

運(yùn)用熵權(quán)法作為進(jìn)近管制指標(biāo)的權(quán)重調(diào)整，主要目的加入了量化評(píng)價(jià)，指標(biāo)可以階段性調(diào)整。其在進(jìn)近管制指標(biāo)權(quán)重構(gòu)建主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：

1)利用目前學(xué)員得分差異獲取指標(biāo)信息重要度，將學(xué)員差異較大的能力方面標(biāo)記出來(lái)。由于模擬機(jī)評(píng)分采用80分制，以扣分為主。大部分學(xué)員掌握較好的能力，所對(duì)應(yīng)的指標(biāo)差異較小，而相對(duì)較難掌握的能力對(duì)應(yīng)指標(biāo)就會(huì)具有較大熵值，我們也稱該指標(biāo)具有更多信息量。

2)當(dāng)指標(biāo)信息量增加時(shí)，熵權(quán)法提高分值比重，使學(xué)員更關(guān)注于尚未掌握的能力。

3)在不同時(shí)段的熵值量可優(yōu)化當(dāng)前指標(biāo)權(quán)值，我們稱為非穩(wěn)定性權(quán)值。這種方式使得學(xué)員在針對(duì)前階段缺陷進(jìn)行練習(xí)后，整體能力掌握存在動(dòng)態(tài)變化。熵權(quán)法由于基于學(xué)員得分結(jié)果，一旦算法確定，權(quán)值是可以再次調(diào)整的，使學(xué)員重新關(guān)注新的缺陷指標(biāo)。

4)熵值法便于使熵權(quán)重與群策權(quán)重相互結(jié)合。這個(gè)方式既能包含管制訓(xùn)練指標(biāo)的重要度，又能根據(jù)客觀熵值進(jìn)行調(diào)整。處理后的權(quán)重包含人的重要度和信息重要度，達(dá)到了主客觀結(jié)合的效果。

5)熵權(quán)法具有可移植性。當(dāng)其指標(biāo)項(xiàng)為量化性數(shù)據(jù)時(shí)，仍然可以通過(guò)正負(fù)向變化，進(jìn)行量綱處理，依然能夠通過(guò)熵權(quán)法獲取評(píng)價(jià)權(quán)重。

3.3 熵權(quán)算法理論

熵的算法理論核心在熵值計(jì)算。由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)的單位有所不同，必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。標(biāo)準(zhǔn)化處理包括同向化處理和量綱處理，公式如下面所示。

其中Xij是第j個(gè)指標(biāo)中第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)值，Xij′是第j個(gè)指標(biāo)中第i個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的原始值，max(Xj)和min(Xj)分別是第j個(gè)指標(biāo)中的最大值和最小值[7]。

計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)中第個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的比例Yij：

計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的信息熵ej:

計(jì)算第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)重Wj：

3.4 單熵值計(jì)算與熵值權(quán)重與人為權(quán)重結(jié)合算法

熵權(quán)法應(yīng)用和公布算法中是完全依靠數(shù)據(jù)計(jì)算得出。雖體現(xiàn)了指標(biāo)變化度，但忽視指標(biāo)本身的重要程度。即本指標(biāo)重要度高，但掌握相對(duì)較好，熵值顯低，顯然不符合需求。

依據(jù)已有的項(xiàng)目討論結(jié)果，對(duì)當(dāng)前指標(biāo)有團(tuán)隊(duì)決策結(jié)果，因而采用結(jié)合權(quán)重的辦法。目前有兩種算法：

1)相乘法，此方法參考熵值+層次算法，相乘組合權(quán)重公式如下：

為熵權(quán)法權(quán)重，為群策權(quán)重。

2)加權(quán)平均數(shù)法，引入影響因子，控制熵權(quán)影響占比，公式如下：

為熵權(quán)法權(quán)重，為熵權(quán)影響比重，gj為群策重要度權(quán)重。

3.5 進(jìn)近指標(biāo)實(shí)例計(jì)算

以matlab2016a作為數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)輸出與輸入的獨(dú)立性，由Excel導(dǎo)入導(dǎo)出，完成數(shù)據(jù)同向處理、量綱處理、熵值占比處理與權(quán)值融合。在此我們對(duì)比四種權(quán)值融合方式，包括群策權(quán)值，熵權(quán)法權(quán)值，熵權(quán)群策相乘權(quán)值，熵權(quán)群策加權(quán)權(quán)值。加權(quán)法熵值影響為25%，其比較權(quán)值指標(biāo)數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 各指標(biāo)相關(guān)權(quán)重值表

從表2中我們能夠發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)權(quán)值數(shù)據(jù)差異較大，相乘和加權(quán)均能融合權(quán)重，但是差異度難以統(tǒng)一說(shuō)明，因而我們從上一層次陸空通話，雷達(dá)監(jiān)控，雷達(dá)引導(dǎo)，雷達(dá)間隔，速度控制，管制意識(shí)，總體效果均值進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果如圖2所示。

圖2 四種權(quán)重權(quán)值對(duì)比圖

我們采用加權(quán)組合權(quán)重算法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，圖2顯示出熵權(quán)與群策單一權(quán)重的不同側(cè)重性導(dǎo)致的較大差異，而相乘算法又過(guò)多體現(xiàn)了熵值影響。相比之下，熵權(quán)+群策加權(quán)算法權(quán)重更穩(wěn)定，更好的考慮了熵值影響，又遵循了管制指標(biāo)原本重要度，具有算法的優(yōu)越性，是相對(duì)合理的算法。

3.6 動(dòng)態(tài)修正

權(quán)值動(dòng)態(tài)優(yōu)化是依據(jù)熵權(quán)法基于數(shù)據(jù)離散程度的算法特性探討的。當(dāng)不同鍛煉階段的指標(biāo)數(shù)據(jù)記載核算后，由于學(xué)員在前期的訓(xùn)練培訓(xùn)后易掌握能力有所提升，而高階層次能力在后續(xù)練習(xí)比重需要加強(qiáng)。熵值在高層次能力的體現(xiàn)就隨訓(xùn)練階段逐漸增大。在上述討論的熵權(quán)法優(yōu)勢(shì)中，也說(shuō)明實(shí)時(shí)熵值群策加權(quán)算法對(duì)后續(xù)訓(xùn)練作用在學(xué)員能力側(cè)重，訓(xùn)練安排側(cè)重的參考意義。圖3是兩次不同階段練習(xí)權(quán)重值對(duì)比表。

圖3 階段性素質(zhì)指標(biāo)柱狀對(duì)比圖

圖中主要表現(xiàn)AB兩個(gè)階段加權(quán)權(quán)值不同，B階段為后續(xù)訓(xùn)練階段。從圖示中分析得出，模擬機(jī)訓(xùn)練次數(shù)增加，訓(xùn)練計(jì)劃熟悉度增加，學(xué)員在掃視能力，恢復(fù)領(lǐng)航能力，調(diào)速量的素質(zhì)能力在提高。這隨練習(xí)次數(shù)增加，預(yù)案制作越成熟，指揮計(jì)劃越得當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)情況是相匹配的。同時(shí)在后續(xù)訓(xùn)練中，學(xué)員的管制技能關(guān)于沖突解脫，引導(dǎo)合理等較難掌握素質(zhì)能力訓(xùn)練需求在增強(qiáng)，說(shuō)明后續(xù)培訓(xùn)應(yīng)添加此部分訓(xùn)練，更能提高整體管制素質(zhì)水平。

4 小結(jié)

熵權(quán)群策加權(quán)權(quán)值算法在進(jìn)近管制素質(zhì)指標(biāo)構(gòu)建中提供素質(zhì)能力比重參考，完成不同訓(xùn)練階段的指標(biāo)權(quán)值動(dòng)態(tài)優(yōu)化。這使得進(jìn)近管制素質(zhì)指標(biāo)體系成為一個(gè)動(dòng)態(tài)體系。

1)熵權(quán)法在客觀數(shù)據(jù)分析是與進(jìn)近管制素質(zhì)評(píng)分記載相匹配的。熵值的信息量涵蓋觀點(diǎn)和管制員素質(zhì)能力信息量有相似之處，因而可以運(yùn)用。

2)熵值群策加權(quán)算法是一種綜合算法。考慮了人為主觀意見(jiàn)，融入了熵權(quán)客觀影響。整個(gè)權(quán)值算法結(jié)果平穩(wěn)合理。

3)熵權(quán)法針對(duì)學(xué)員成績(jī)記錄和訓(xùn)練數(shù)據(jù)記錄都可以進(jìn)行比對(duì)核算。參考同方向分析和量綱處理兩個(gè)技術(shù)手段，可以將純數(shù)據(jù)信息作為數(shù)據(jù)進(jìn)入模型進(jìn)行計(jì)算。這說(shuō)明了在類似研究中可以移植算法，體現(xiàn)了可移植性。

4)熵值影響因子可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)培訓(xùn)加快了進(jìn)度時(shí)，多次計(jì)算改變熵值影響因子比重，快速更新權(quán)值。在學(xué)員方面，權(quán)值的結(jié)果強(qiáng)調(diào)了相關(guān)需要重點(diǎn)掌握素質(zhì)能力，潛意識(shí)提高關(guān)注度，更改培訓(xùn)總分核算結(jié)果；在教員方面，改變了培訓(xùn)重點(diǎn)，提供了學(xué)員前后能力變化內(nèi)容，使后續(xù)培訓(xùn)計(jì)劃更合理。

基于研究本文提出，使用熵權(quán)和群策結(jié)合的模型算法，可以分階段重設(shè)評(píng)分值，完成新體系構(gòu)建。建議權(quán)重改變較大的指標(biāo)單獨(dú)顯示。當(dāng)個(gè)別學(xué)員能力增長(zhǎng)與總趨勢(shì)不一致時(shí)，要單獨(dú)標(biāo)出并著重提醒。這種方式使學(xué)員與教員均能獲得新進(jìn)度提醒，把握訓(xùn)練要點(diǎn)。