基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估

《基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、航空学报ActaAeronauticaetAstronauticaSinicaMar．252011V01．32No．3438—447ISSN1000-6893CN11-1929／Vhttp：／／t'JKxb．Iouaa．edu．cnl、kxb@buaa．edu．cn文章编号：1000—6893(2011)03—0438—10基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估白松浩1’2一，兰洪亮2，郑娜2，夏正洪3，周臣21．南京航空航天大学民航学院，江苏南京2100162．国家空域技术重点实验室，北京1000853．四川I大学

2、计算机学院，四JII成都610064摘要：空中交通管制(ATC)中心系统的效能变化，直接影响到管制员的工作负荷和管制中心所辖空域的交通容量，是ATC系统的关键运行指标。基于系统行为表现的效能概念框架，采用系统效能分析的贡献度模型方法，对ATC中心系统的运行环境和工作过程进行了建模分析，构建了一个由9个外部环境变量和50个内部单元变量构成的ATC中心系统行为关系模型。通过采集系统专家和管制人员对外部信息贡献度和内部功能关键度的等级判断，计算生成了反映系统内外因素变化对系统效能影响的系统效能贡献度模型，并利用该模型对一个实际运行的A

3、TC中心系统进行了效能分析评估。初步揭示了ATC中心系统效能变化的特点和规律。评估结果与运行专家对系统效能的经验判断具有较高的吻合度，验证了所创建的ATC中心系统效能贡献度模型及其分析方法的合理性。关键词：空中交通管制；系统分析；效能评估；效能指数；效能因子中图分类号：V355；N945I．12文献标识码：A空中交通管制(ATC)中心系统是维护空中飞行秩序、保障航空器飞行安全间隔的重大使命任务系统[1]。该系统有3个显著特点：(1)是24小时连续运转的人机交互式系统；(2)对外部输入的飞行计划、监视和气象等信息依赖程度高；(3)

4、系统运行的异常将直接危及空中飞行安全。因此，长期以来，ATC中心系统运行的连续性和稳定性始终是各方关注的重点[2]，而外部环境的变化和内部设备状态变化对系统能力的影响程度更是管制运行部门迫切希望掌握的核心运行数据，该组数据的量值反映的就是系统效能的变化趋势和变化量[3]。在日常的管制运行中，需要根据ATC中心系统效能的变化合理增减人员和调控空中流量，才能确保飞行活动的安全。准确度量ATC中心系统效能，探求其变化规律，一直是空管领域研究的一个重点问题【4剞。有关系统效能的度量及评估，涉及到系统科学、管理科学、行为科学以及多个相关的

5、专业领域，受到国内外学术界和科技界的广泛关注[6．9]，也发展出了一系列用于系统效能评估、预测和分析的具体方法[10。。其中最常见的是专家打分法，包括直接打分法、模糊打分法和层次分析法[11]等，比较著名的预测及分析方法有ADC法r12。、系统分析(SEA)法[13-14]和神经网络法等。这些方法在系统效能值的计算方面是行之有效的，但由于缺乏对系统行为过程的分析，难以揭示系统效能收稿日期：2010·10—14；退修日期：2010—11-26；录用日期：2010．12—16；网络出版时间：2011-03-0911：52网络出版地址

6、：WWW．cnkinet／kcms／detail／11．1929．V．20110309．1152．000．html∞I：CNKI：11．1929／V．20110309．1152．000基金项目：国家空管科研计划(GKG200702014)*通讯作者．Tel．：010．62933562E-mail：shbai@sohu．corn}

7、焉格武I白松浩．兰洪亮．郑蛳．等．基于贡献发模型方法对空中交通警秘中心系统的绶能评估[J]．靛空学报。20II．32(3)：438．447．BaiSonghao，LanHongliang．ZhengNa

8、．etal．EffectivenessevaluationofairtrafficcontrolsystembasedOnthemethodofsystemcontributorymode／[J．7．ActaAeronauticaetAstronauticaSinica．2011，32‘3)：438-447白松浩等：基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估受内外因素影响的变化规律。本文基于文献[3]中建立的系统效能概念框架，采用将系统效能值分解为效能指数和效能因子乘积的贡献度模型方法[15]，对典型的分区级ATC中心系

9、统进行了效能分析，构造了用于度量ATC中心系统行为的指标体系和系统功能结构关系。导出了一个反映AT(：中心系统内外因素变化对系统效能影响程度的系统效能评估计算模型。通过对实际运行系统的效能评估分析，验证了本文建立的ATC中心系统效能模型的合理性，给出了初步的评估