袁鷹

摘 要：空域管理的措施就是對(duì)空域進(jìn)行劃分，形成多個(gè)管理扇區(qū)，設(shè)立獨(dú)立的管理席位并進(jìn)行相關(guān)的組織與協(xié)調(diào)工作，隨著空中交通的流量不斷增加，空域的扇區(qū)劃分也就成為了空域管理的重要基礎(chǔ)。因此如果對(duì)空域扇區(qū)的劃分方案進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與優(yōu)化評(píng)價(jià)是空域管理的重要課題。

關(guān)鍵詞：空域劃分；影響要素；方案評(píng)估；指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

前言

空中交通的管理因?yàn)樯婕暗胶娇掌鞯陌踩?，所以管理人員必須高度集中，并對(duì)可能突發(fā)的狀況做好準(zhǔn)備，所以工作壓力較大，因此在管理中可以利用多空域的人為劃分來(lái)減少空管人員的工作負(fù)荷，通常扇區(qū)是管理區(qū)和飛行情報(bào)區(qū)、高空情報(bào)區(qū)等，也可是主要機(jī)場(chǎng)的終端區(qū)域?？傊褪前凑諛?biāo)準(zhǔn)對(duì)管理空域進(jìn)行劃分，并針對(duì)扇區(qū)劃分組織相關(guān)人員和設(shè)備等進(jìn)行針對(duì)性的管理，相互協(xié)調(diào)來(lái)達(dá)到管理的目的。

1 空域扇區(qū)劃分

扇區(qū)的劃分可以使用三種方式，第一，平面幾何象限的劃分：按照主要機(jī)場(chǎng)或者導(dǎo)航設(shè)備的中心來(lái)劃分，根據(jù)航空交通的流量分布特征進(jìn)行合理的劃分，使得整個(gè)區(qū)域按照幾何性狀來(lái)形成扇區(qū)，并按照劃分進(jìn)行工作量的配置。第二，飛行高度劃分：按照上升和下降以及飛越高度來(lái)選擇劃分區(qū)域，下定高度的限制，由此劃分相關(guān)管理工作，從而形成高度扇區(qū)。第三，按照航路、航線的流量、使用性質(zhì)、飛行各種來(lái)劃分。選定比較繁忙的線路或者航線進(jìn)行組合，結(jié)合航路飛行的交叉和沖突點(diǎn)的分布情況，并考慮進(jìn)場(chǎng)離場(chǎng)的單向特點(diǎn)將航線、航路進(jìn)行分組，由此形成相應(yīng)的管理空域扇區(qū)，使得管理員可以針對(duì)某些航線和航路進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，以此提高管理的效率，最終實(shí)現(xiàn)工作負(fù)擔(dān)合理配置的效果。

2 空域扇區(qū)設(shè)計(jì)

首先，在決定扇區(qū)數(shù)量之前應(yīng)明確扇區(qū)的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)現(xiàn)有流量產(chǎn)生的影響，導(dǎo)致容量或者效率的改變，因在管制人員之間進(jìn)行協(xié)調(diào)，對(duì)可能增加的通信工作以及管理費(fèi)負(fù)荷進(jìn)行分析。增加一個(gè)現(xiàn)有的工作席位的效率是扇區(qū)劃分的重要目標(biāo)，并以此減少全面工作的負(fù)荷并增加容量，而不增加工作席位是最佳的劃分設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)應(yīng)考慮交通流趨勢(shì)、管理技術(shù)、增加設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)整等所帶來(lái)的影響。其次，對(duì)主要航路結(jié)構(gòu)的扇區(qū)化。每個(gè)扇區(qū)都應(yīng)盡量的包括個(gè)一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的航段，就是要協(xié)調(diào)和改變相對(duì)應(yīng)的無(wú)線電頻率操作工作量降至最低限度。在這里交通包括大量的高空航空器的時(shí)候，應(yīng)考慮采用高度劃分的方式對(duì)空域進(jìn)行劃分。第三，在確定扇區(qū)的形態(tài)時(shí)，應(yīng)考慮管制員的工作分組與位置安排，還應(yīng)考慮通信設(shè)置與雷達(dá)覆蓋的限制。

3 扇區(qū)劃分優(yōu)化的綜合評(píng)估方法

3.1 綜合評(píng)估法

扇區(qū)劃分必須滿足多種要求，如安全、成本、效率等等，因此在評(píng)估中可以利用多目標(biāo)的評(píng)估方法。對(duì)定性的因素進(jìn)行量化，以此完成滿足多目標(biāo)方案的評(píng)價(jià)，因此在扇區(qū)評(píng)價(jià)中可以借助此種評(píng)估方式。其中層次分析法是一種新的定性分析與定量分析相結(jié)合的綜合性分析評(píng)估措施，即對(duì)主觀的目標(biāo)進(jìn)行量化并進(jìn)行處理與表達(dá)，以此可以直觀的對(duì)規(guī)劃進(jìn)行分析。從多種方案中選擇一種最優(yōu)的方案。因此在扇區(qū)方案評(píng)價(jià)中可以借助這個(gè)方法與思路。層次分析法在應(yīng)用中可以分為四個(gè)步驟：（1）分析各種因素之間的內(nèi)在聯(lián)系，確定一個(gè)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)；（2）對(duì)同一個(gè)層面上的元素與上一層某個(gè)準(zhǔn)則之間進(jìn)行對(duì)比，兩兩對(duì)應(yīng)，構(gòu)造一個(gè)兩次比較的矩陣。（3）利用矩陣計(jì)算和比較單元內(nèi)元素的相對(duì)權(quán)重可以得到分析結(jié)果。（4）對(duì)各個(gè)元素對(duì)于系統(tǒng)的目標(biāo)合成權(quán)重進(jìn)行排序，就可根據(jù)元素的重要性以及排序位置確定方案的優(yōu)劣。

3.2 扇區(qū)劃分的指標(biāo)

3.2.1 成本指標(biāo)：扇區(qū)的劃分會(huì)影響空域管理的成本改變，其中包括人力成本、培訓(xùn)成本、設(shè)備成本。人力成本主要是與扇區(qū)的數(shù)量和相對(duì)應(yīng)的管理難度而定的。從直觀的角度來(lái)看，扇區(qū)的數(shù)量與人力成本直接成正比，扇區(qū)越多則人力資源耗費(fèi)也就越多。從人力資源節(jié)約的角度看扇區(qū)越少也就成本越低。訓(xùn)練成本，訓(xùn)練成本就是在扇區(qū)改變時(shí)管制員應(yīng)進(jìn)行培訓(xùn)來(lái)適應(yīng)新的改變，適應(yīng)對(duì)新扇區(qū)的管理，此時(shí)就需要消耗成本，扇區(qū)變動(dòng)的成本需要用管制員熟悉的體積以及單位體積的成本來(lái)衡量，體積越大培訓(xùn)成本也就高。設(shè)備成本：扇區(qū)的邊界發(fā)生改變，會(huì)直接導(dǎo)致監(jiān)視和通訊設(shè)備的工作范圍和數(shù)量發(fā)生改變，因此需要補(bǔ)充這個(gè)不足所帶來(lái)的設(shè)備成本。空域扇區(qū)劃分應(yīng)不會(huì)造成設(shè)備成本的增加，即是出現(xiàn)增加也是很少量的。

3.2.2 效率指標(biāo)：效率指標(biāo)主要體現(xiàn)在容量、扇區(qū)駐留時(shí)間、需求適應(yīng)性上。容量較為簡(jiǎn)單的理解就是扇區(qū)的規(guī)劃是否增加了原有區(qū)域的容量，研究顯示，扇區(qū)內(nèi)的管制員處理一架航空器平均耗時(shí)為36秒，但是在實(shí)際的統(tǒng)計(jì)中，駐留時(shí)間對(duì)容量也有較大的影響，所以衡量系統(tǒng)容量時(shí)應(yīng)考慮最小的扇區(qū)容量，這是整個(gè)規(guī)劃的瓶頸。駐留時(shí)間則是航空器飛過(guò)扇區(qū)的平均時(shí)間，研究顯示如果駐留時(shí)間大于11分鐘則不會(huì)影響容量，而在11分鐘以內(nèi)則呈現(xiàn)正比。需求是硬性指標(biāo)，就是在空域扇區(qū)劃分后管理實(shí)施的效果是否滿足實(shí)際的需求，整個(gè)系統(tǒng)是否可以安全而高效的運(yùn)行。

3.2.3 安全性：扇區(qū)的安全性是評(píng)價(jià)扇區(qū)劃分優(yōu)劣的重要指標(biāo)，其與扇區(qū)吞容比相關(guān)，即吞吐量和容量比。這個(gè)吞容比是描述空域系統(tǒng)共能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，如果吞容比數(shù)值較大，則證明空域扇區(qū)劃分后的工作強(qiáng)度大，則安全性則降低。因此在實(shí)際的劃分中應(yīng)考慮這個(gè)比例合理規(guī)劃。另外，交叉點(diǎn)的數(shù)量也是衡量其安全性的重要條件，交叉量或者交叉點(diǎn)的距離大則處理空間大，系統(tǒng)則安全。

3.3 層次結(jié)構(gòu)劃分

按照層次分析的思路，扇區(qū)方案應(yīng)先進(jìn)行層次劃分，主要包括以下四個(gè)層次：目標(biāo)層，對(duì)實(shí)際的工作提出對(duì)應(yīng)的最適應(yīng)的扇區(qū)劃分方案；準(zhǔn)則層，所有的指標(biāo)都應(yīng)按照相對(duì)應(yīng)的屬性劃分，形成上述的幾個(gè)重要因素，即成本、效率、安全。指標(biāo)層，對(duì)應(yīng)三個(gè)重要準(zhǔn)則進(jìn)行劃分，形成細(xì)化的指標(biāo)。方案層，對(duì)不同的劃分方案進(jìn)行三個(gè)準(zhǔn)則的細(xì)化與計(jì)算，得到結(jié)果。

3.4 確定權(quán)重與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

可以利用專家經(jīng)驗(yàn)調(diào)查來(lái)確定指標(biāo)的權(quán)重，即利用調(diào)查表對(duì)成本、效率、安全等相關(guān)因素進(jìn)行專家評(píng)價(jià)，利用調(diào)查問(wèn)卷來(lái)確定對(duì)應(yīng)的權(quán)重比例，然后形成方案對(duì)應(yīng)的權(quán)重比例，以此對(duì)指標(biāo)層的各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行定量，最終利用權(quán)重對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分析，完成對(duì)方案的評(píng)估。另外還需要對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確立，以此更加直觀的對(duì)方案進(jìn)行判斷。即利用某個(gè)范圍與尺度來(lái)對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)各種指標(biāo)的優(yōu)劣。如利用量化的時(shí)間來(lái)確定指標(biāo)的優(yōu)劣，如設(shè)備成本增加越大其評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)越低，降低分?jǐn)?shù)則增加，以形成設(shè)備成本增加與方案優(yōu)劣之間的關(guān)系，所有的準(zhǔn)則層對(duì)應(yīng)的指標(biāo)都應(yīng)被細(xì)化，并確定標(biāo)準(zhǔn)，這樣就可為方案的優(yōu)劣進(jìn)行打分，最終完成利用綜合評(píng)估法對(duì)方案的評(píng)價(jià)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合評(píng)價(jià)的方式就是對(duì)多種評(píng)價(jià)扇區(qū)劃分合理性的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，歸結(jié)成為三個(gè)重要的準(zhǔn)則，并利用指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)為方案進(jìn)行打分，從而確定方案的優(yōu)劣，其在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中可以幫助復(fù)雜的空域扇區(qū)劃分更加合理。

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