[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

摘要

本发明公开了一种通过管制工作负荷回归分析确定空域容量的方法。通过对管制工作过程进行分析，直接应用实际管制数据，以产生管制工作负荷的交通流特征作回归分析自变量，通过回归分析建立管制工作负荷的预测模型，最后利用DORATASK或MBB方法确定研究空域在不同交通流条件下的空域容量。本发明能够更为准确地衡量空域容量，对管制工作负荷预测和未来空域容量的评估更为直观，缩短了空域容量评估时间，保证空中交通的安全和高效。

主权项

1、一种通过管制工作负荷回归分析确定空域容量的方法，其特征在于：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：yi＝β1χ1i+β2χ2i+...+βiχni+ei；上式中下标i表示第i组回归分析数据(yi，χ1i，χ2i，…，χni)，i＝1，2，…，n；n为自然数，yi是因变量，代表考察时段Δt内管制通话雷达语音记录数据；χ1i，χ2i，…，χni是自变量，其中，用χ1i代表考察时段Δt内离开管制空域的航空器总数量；而χ2i，…，χni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；βi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)；ei是一个误差项，并且E(ei)＝0，D(ei)＝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βi，建立初步的工作负荷预测模型；y＝β1χ1+β2χ2+...+βnχn；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，...，βn参数进行修正，步骤为：将每架出港航空器对管制员产生的工作负荷记为α1，且α1＝β1+t1*n1+t2*n2；经不同走廊口进港的每架航空器对管制员产生的工作负荷记为αi，且αi＝βi+t1*n3+t2*n2i＝2，3，...，n；n为自然数；t1为发布改变高度操作平均持续时间、t2为移交操作的平均持续时间、n1为对每架出港航空器发布改变高度操作的平均次数、n2为对每架进/出港航空器进行移交操作的平均次数、n3为对每架进港航空器发布改变高度操作的平均次数；然后，将初步工作负荷预测模型中的参数βi，i＝1，2，...，n；n为自然数，对应地用αi(i＝1，2，...，n；n为自然数)替代，得到最终的管制工作负荷预测模型如下：y＝α1χ1+α2χ2+...+αnχn；上式中，y代表研究空域在时段Δt内的管制工作负荷；χ1，χ2，…，χn是自变量，其中，χ1代表考察时段Δt内离开管制空域的航空器总数量；而χ2，…，χn则代表考察时段Δt内经过各走廊口(或移交点)进入研究空域的航空器的总数量；f、根据e步得到的管制工作负荷预测模型，获取不同航班活动条件下对所研究空域进行管制的工作负荷值y，然后利用DORATASK方法或MBB方法来确定空域容量值。