[发明专利]通过管制工作负荷回归分析确定空域容量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定空域容量的一种方法，具体涉及一种通过管制工作负荷回归分析确定空域容量的方法。

背景技术

确定空域容量的方法主要有仿真评估方法和数学模型方法。

仿真评估方法确定空域容量，是通过建立空中交通系统特征模型，并对之进行计算机仿真试验和数据结果分析来完成。该方法需要进行大量的系统建模、编程、仿真计算及结果分析等工作，评估任务繁重，周期太长。更为不足的是，由于所建的仿真模型对于管制员的管制技能、指挥习惯等因素无法全面考虑，导致仿真结果并不能完全真实反映空域运行情况，从而影响了空域容量评估结果的准确性。

以往确定空域容量的数学模型方法，是在保持安全间隔标准的前提下，判定单位时间内通过某航路或节点(交叉点、转弯点、定位点等)的最大飞行架次来完成。该方法仅考虑保证空域中的安全飞行间隔，没有考虑到管制员工作负荷等影响空域容量的主要因素，由此得到的评估结果也不能准确地反映出空域的容量。

发明内容

因此，本发明要解决的问题是，针对现有空域容量评估方法的不足，提出直接应用实际管制数据，并使用航班活动作为自变量进行回归分析，建立管制工作负荷预测模型，再进一步确定出空域容量。

实现此方法的技术方案如下：

一种通过管制工作负荷回归分析确定空域容量的方法，直接应用实际管制数据，并采用所研究空域航班活动数据作自变量进行回归分析，建立管制工作负荷预测模型，进而确定空域的容量，其步骤为：

a、通过管制中心信息系统、录像资料以及雷达语音记录仪，采集所研究空域内的航班活动数据和管制工作负荷数据作为样本数据；

所述航班活动数据包括各走廊口的进港和离港的航班数据；

所述管制工作负荷数据包括管制通话雷达语音记录数据、发布改变高度操作平均持续时间t₁、移交操作的平均持续时间t₂、对每架出港航空器发布改变高度操作的平均次数n₁、对每架进/出港航空器进行移交操作的平均次数n₂、对每架进港航空器发布改变高度操作的平均次数n₃；

将上述样本数据按照对应研究时段进行分类和统计；

b、根据a步骤中的管制通话雷达语音记录数据和与其对应的空域内航班活动数据，确定管制工作负荷回归分析的因变量和自变量；

c、根据b步骤确定的管制工作负荷回归分析的因变量和自变量，建立管制工作负荷多元回归分析模型如下：

y_i＝β₁χ_1i+β₂χ_2i+...+β_iχ_ni+e_i；

上式中下标i表示第i组回归分析数据(y_i，χ_1i，χ_2i，…，χ_ni)，i＝1，2，…，n；n为自然数，y_i是因变量，代表考察时段Δt内管制通话雷达语音记录数据；χ_1i，χ_2i，…，χ_ni是自变量，其中，用χ_1i代表考察时段Δt内离开管制空域的航空器总数量；而χ_2i，…，χ_ni则代表考察时段Δt内经过各走廊口(或移交点)进入管制空域的航空器的总数量；β_i是回归系数，i＝1，2，…，n；n为自然数，表示经各走廊口(或移交点)进入管制空域的每架航空器对应的管制工作负荷(也即管制工作时间)；e_i是一个误差项，并且E(e_i)＝0，D(e_i)＝σ²；

d、采用a步骤得到的研究时段内航班活动数据和与其对应的管制通话雷达语音记录数据，通过回归分析确定c步骤中建立的多元回归分析模型中的回归系数β_i，建立初步的工作负荷预测模型；

y＝β₁χ₁+β₂χ₂+...+β_nχ_n；

e、采用a步骤得到的管制工作负荷数据，对初步工作负荷预测模型中的β₁，β₂，...，β_n参数进行修正，步骤为：