[发明专利]空管自动化系统短期冲突告警的评估测试方法

摘要

一种空管自动化系统短期冲突告警的评估测试方法，包括如下步骤：定义短期冲突告警功能评价指标：告警延迟时间，漏警率、虚警率以及不当告警率，不当告警率的计算公式见右上，其中Inapp为单位时间内，自动化系统短期冲突告警功能函数报告、而被管制员判定为多余的或不合适的告警次数，Alert为相同单位时间内，自动化系统短期冲突告警功能函数报告、并被管制员认可正确的告警次数；在测试评估期间，单位时间可以选取24小时或其它适当的时间段。本发明在原有评价方法基础上，新增“不当告警率”评价指标，从而避免了原有指标测试系统在实际工作中报告大量非真实告警，从而影响管制员工作的情况。

主权项

1、一种空管自动化系统短期冲突告警的评估测试方法，其特征是：包括如下步骤：第一步：定义短期冲突告警功能常规评价指标：1)、告警延迟时间：系统产生告警与雷达航迹满足告警条件的时间差；告警延迟时间越小越好，通常情况下要求小于一个系统处理周期；2)漏警率：在单位时间内，航迹满足告警条件而系统未能产生告警的次数与航迹实际满足告警条件的总次数之比；该参数用来说明系统是否存在漏报的概率，在情报系统正常的情况下，当前模式的漏报率应该为0，或远小于10-4；3)虚警率：在单位时间内，航迹未满足告警条件而系统产生告警的次数与系统产生告警的总次数之比；该参数用来说明系统报告虚假告警的情况，在情报系统和处理系统报告准确的情况下，当前模式的虚警率应该为0或远小于10-3；第二步：定义新的短期冲突告警功能评价指标不当告警率：在单位时间内，根据目标的飞行态势和告警检测规则，短期冲突告警函数准确报告的告警，但对管制员来说是多余的或不合适的告警次数，与其报告的告警总次数之比；第三步：不当告警率的计算根据不当告警率的定义，可以得到不当告警率的计算公式为：$P_i=\frac{\mathrm{Inapp}}{\mathrm{Inapp}+\mathrm{Alert}}\×100\%---\left(1\right)$其中Inapp为单位时间内，自动化系统短期冲突告警功能函数报告、而被管制员判定为多余的或不合适的告警次数，Alert为相同单位时间内，自动化系统短期冲突告警功能函数报告、并被管制员认可正确的告警次数；在测试评估期间，单位时间可以选取24小时或其它适当的时间段；第四步：综合评价当待测管制中心系统的短期冲突告警功能，上述所有指标均在认定范围时，认定为该系统可以进行试用，否则将严重影响管制员的正常工作；首先在ATC系统中，测试是否可以设置多个不同的冲突告警区域、抑制区域，区域类型是否支撑圆形、多边形，告警参数是否包括区域范围的低高度、顶高度、预警时间，告警抑制区域参数是否包括激活参数；评估方法包括2种：模拟方法和真实场景方法：模拟方法的测试评估包括：第一步：按照实际管制需要，设置告警区域和对应的告警参数，如在设定的三维告警空域内，飞机对之间的安全水平间隔为10km，安全垂直间隔为270m，预警时间为30秒；第二步：模拟发送两架飞机沿相同的航线、在相同的高度相向飞行；第三步：观察并记录在两飞机距离接近10km前30秒是否出现短期冲突预警，出现预警则通过模拟测试，否则未通过模拟测试；第四步：改变一架飞机的高度，使得两飞机的高度差大于300米，重新测试，观察并记录结果，此时无冲突预警则通过测试，否则不能通过测试；真实场景测试评估包括：第一步：修改真实情况下告警区域的参数，如将飞机对之间的安全水平间隔由10km扩大为100km，安全高度间隔由270m扩大为600米，预警时间由30秒扩大为120秒；第二步：接入真实的航班雷达航迹数据，根据雷达航迹数据，预测航迹对在未来120秒内的水平距离是否小于100km，高度差小于600米，当水平距离和高度差同时满足时，查看真实环境下待测ATC系统是否报告短期冲突预警，报告预警时则通过测试，否则未通过测试；第三步，将告警区域参数修改到正常使用的情况，重新测试，查看是否出现短期冲突预警；在功能评估具体实施过程中，要根据基本功能要点，制定评估测试用例；对每个功能点，在评估测试用例中，给出环境配置、操作步骤、预期结果以及真实结果，由预期结果与真实结果进行核对，当两者一致时具有对应功能，否则视为对应功能存在缺陷。