空管實時管制效能評價系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種空管行業(yè)實時管制效能評價的系統，尤其涉及一種對空管制員的 實時管制效能評價系統。
【背景技術】
[0002] 空中交通管制工作是空中交通管理的核心工作之一，在保障民用航空運輸安全中 發(fā)揮著重要作用。一直以來，我國對空管行業(yè)的運行評價通常是根據空管行業(yè)的年度安全 責任目標進行定性考核，過程性考核指標主要針對不安全事件來展開。
[0003]目前，對見習管制員的見習考核是通過見習管制員做雷達模擬機，教員或檢查員 按照考核表中的各項考核要素，對于見習管制員在雷達模擬機練習中的表現，憑主觀感受 做出定性評價。而在日常管制工作中，對空管制員的實時管制效能評價，由于空中交通管 理系統的復雜性，導致了評估指標的多樣性，同時各指標之間還相互影響、相互作用。因此， 對空管制員實時的工作評價通常注重于飛行安全，對于管制運行中相互影響的考核指標， 因為缺少有效的分析工具而無法做出合理的定量分析，導致無法對管制效能實施有效的評 價。
[0004] 國際民航組織（ICAO)頒布的《空中交通導航服務者的績效管理和績效考評》中， 提出空中導航服務提供者（ANSP)效能管理與評估的材料，給出了以安全、服務質量、生產 率、成本效率為一級指標，包含8個二級指標，76個三級指標的評價指標體系。
[0005]美國聯邦航空管理局（FederalAviationAdministration，縮寫：FAA)研發(fā)了新 一代空管系統效能評估系統，用于度量考察空管系統的能力和效率。該評估系統制定了初 始的空管系統效能指標和度量方法，建立了一套統一的指標體系，給出了具體的度量方法， 數據收集和評估方法，評估結果的可靠性等。采用的指標體系包括靈活性、可預報性、可達 性和延誤4個一級指標，以及20個初始指標。
[0006] 歐洲EuroControl的效能評估委員會的空管效能評估系統共確定了10個主要效 能領域，每個主要效能領域有一個或多個效能指標。按重要性順序排列，10個主要效能領域 為：安全，延誤，成本效率，預見性，可達性，靈活性，飛行效率，可用性，環(huán)境和公平性。
[0007] 歐美民航發(fā)達國家提出這些管制效能評價的方法，由于在空管運行體制、空域規(guī) 劃等眾多方面和我國存在巨大差異，他們倡導的管制效能評價系統和方法不適用我國的空 管現狀。

【發(fā)明內容】

[0008] 為了客觀評價我國空管行業(yè)管制員的管制效能，特別是對對空管制員的實時管制 效能進行科學、客觀的評價，避免因人工評價的人為因素或因為評價標準不一而造成的評 價失真，本發(fā)明提出了一種空管實時管制效能評價系統。
[0009] 本發(fā)明采用如下技術方案：
[0010] 空管實時管制效能評價系統，其特征在于：它包括，實時作業(yè)數據采集模塊，用以 采集崗位信息數據、航班信息數據、空管自動化系統的飛行計劃數據、陸空通信數據和雷達 綜合航跡數據；實時作業(yè)數據處理模塊，將實時作業(yè)數據采集模塊采集到的實時作業(yè)數據 進行過濾和處理；指標評定模塊，處理后的實時作業(yè)數據傳輸出到各指標評定模塊后，得到 的各項指標保存到中央數據庫中；中央數據庫，用以存儲和管理數據；
[0011] 歷史作業(yè)數據采集模塊，采集歷史作業(yè)數據；實時管制效能評價模塊，包括量化 評價模型和實時管制效能綜合評價，量化評價模型根據得到的歷史作業(yè)數據，處理計算得 到指標的評價特征值，結合指標評定模塊中各項指標得到各項指標的評價得分；實時綜 合評價根據指標的權重不同，算出實時管制效能的綜合評價得分。其中，綜合評價得分
，式中，Wi為第i個指標的權重，a i為第i個指標的評價得分，n為指標的個 數。
[0012] 進一步的，實時作業(yè)數據采集模塊與空管自動化系統和空中交通服務運行管理系 統通訊。
[0013] 進一步的，實時作業(yè)數據處理模塊對采集到的數據進行濾波方法為中位值濾波 法、限幅濾波法、算術平均濾波法、遞推平均濾波法、中位值平均濾波法、限幅平均濾波法或 一階滯后濾波法。
[0014] 進一步的，指標評定模塊的指標包括航班延誤指標、飛行效率指標、飛行安全指 標、通信負荷指標、通行能力指標、沖突調配指標和工作負荷指標。
[0015] 進一步的，量化評價模型計算指標的評價特征值包括均值、峰值、最小值和波動區(qū) 間；將均值定義為60,峰值定義為100,最小值定義為0,波動區(qū)間為峰值減去最小值，指標 的評價得分％ (第i個指標的評價得分）為：
[0016]
[0017] 本發(fā)明通過空管系統中諸多管制運行品質因素開展綜合研宄，注重空管系統中存 在的主要問題（例如：安全、容量、飛行效率、成本效率、可預測性），同時兼顧到安全、效率、 成本、效益等多個方面，創(chuàng)建實時管制效能評價指標體系，并構建一套科學、合理的量化評 價策略，實現對管制效能進行全面、客觀的量化評價。
[0018] 本發(fā)明依據管制員的實時作業(yè)數據來自動評價其管制效能，通過計算機自動評價 代替以往的主觀評價，使實時管制效能評價量化、自動化，具有創(chuàng)新和實用性很高的推廣價 值，能全面提升空管行業(yè)的量化評價水平。
【附圖說明】
[0019] 圖1是空管實時管制效能評價系統的模塊結構圖；
[0020] 圖2是空管實時管制效能評價系統的系統結構框圖；
[0021] 圖3是空管實時管制效能評價系統的流程圖；
[0022] 圖4是空管實時管制效能評價系統的量化評價模型的原理圖。
【具體實施方式】
[0023] 為進一步說明各實施例，本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內容的一部 分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參 考這些內容，本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中 的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0024] 現結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進一步說明。
[0025] 參閱圖1所示，本發(fā)明優(yōu)選一實施例的空管實時管制效能評價系統，它包括實時 作業(yè)數據采集模塊1、實時作業(yè)數據處理模塊2、指標評定模塊3、中央數據庫4、歷史作業(yè)數 據采集模塊5和實時管制效能評價模塊6。其中，實時作業(yè)數據采集模塊1，用以采集崗位 信息數據、航班信息數據、陸空通信數據和雷達綜合航跡數據；并將采集到額數據傳輸給實 時作業(yè)數據處理模塊2進行過濾和處理；處理后的實時作業(yè)數據傳輸出到指標評定模塊3 后，得到的各種指標保存到中央數據庫4中；中央數據庫4,用以存儲和管理數據；歷史作業(yè) 數據采集模塊5,采集歷史作業(yè)數據；實時管制效能評價模塊6,包括量化評價模型61和實 時管制效能綜合評價62,量化評價模型61根據得到的歷史作業(yè)數據，處理計算得到各項指 標的評價特征值，實時綜合評價根據各項評價指標的權重不同，算出實時管制效能的綜合 評價。
[0026] 參閱圖2所示，空管實時管制效能評價系統的指標評價模塊，包括：航班延誤評價 指標、飛行效率評價指標、飛行安全評價指標、通信負荷評價指標、通行能力評價指標、沖突 調配評價指標和工作負荷評價指標。
[0027] 量化評價模型61，根據建立的實時管制效能評價指標體系，采集各項指標所對應 的相同周期、相同時段、相同席位的歷史作業(yè)數據。如圖4所示，將各類歷史作業(yè)數據的均 值作為基準值，量化評價為60分，將各評價指標中具有積極意義的峰值量化評價為100分， 將具有消極意義的谷值（最小值）量化評價為〇分，根據各實時作業(yè)數相對于基準值的波 動幅度，計算得到各評價指標的評價分值。指標的評價得分％為：
[0028]
[0029] 如圖2所示，實時數據采集服務器連接空管自動化系統接口和空中交通服務（Air Traffic Service，簡稱ATS)運行管理系統接口，空管自動化系統接口包括雷達數據接口、 飛行計劃數據接口、VHF陸空通信接口等。
[0030] 1)空管自動化系統雷達數據接口為空管自動化主用系統同步雷達綜合航跡輸出 接口，根據輸出的雷達綜合航跡數據，得到各航班的實際飛行軌跡以及當前的高度、速度、 航向等數據。
[0031] 2)空管自動化系統飛行計劃數據接口為空管自動化主用系統同步飛行計劃電報 輸出接口，通過對空管自動化系統飛行計劃電報的解析，得到各航班計劃信息（包括：航班 號、應答機編碼、機型、機號、起飛機場、降落機場、預計起飛時刻、預計降落時刻、預計飛越 各航路點的高度和時刻）、實際起飛或降落時刻、實際飛越各航路點的高度和時刻、航班所 接受的指令高度、航班所在的管制扇區(qū)、航班所在的航路等數據。
[0032] 3) VHF陸空通信接口為空管自動化主用系統同步VHF陸空通信數據輸出接口，根 據輸出的陸空通信數據，可以得到發(fā)布指令的時刻、通話時長、單位時間內的通話次數、單 位時位內（5分鐘或10分鐘）的通話飽和度、該管制頻率所屬管制扇區(qū)等數據。
[0033] 4)ATS運行管理系統接口為空中交通服務（ATS)運行管理系統的數據輸出端接 口，根據輸出的崗位信息，得到各管制扇區(qū)的人員信息、交接班時刻、技術等級和管制空域 的運行限制等數據。
[0034] 實時作業(yè)數據處理模塊2將采集到的實時作業(yè)