羅鳳娥,李家南,楊豐寧
(中國民用航空飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院,廣漢 618307)
隨著社會的發(fā)展和民用航空業(yè)愈發(fā)成熟,人們對航班的準(zhǔn)確性要求越來越高。運行控制中心作為航空公司中保障航班正常性的核心,深刻影響著航班安全性,以及公司的運營經(jīng)濟效益。飛行簽派是運行控制中心的核心崗位之一,飛行簽派員負責(zé)編制每天的航班運行計劃,目標(biāo)是通過最經(jīng)濟的方式制作飛行計劃和監(jiān)控航班運行,達到提升航空公司運行的安全和效益。
如圖1所示,飛行簽派員每天的工作中需要與各種各樣的有關(guān)部門進行溝通,向各單位獲取以及傳遞與航班有關(guān)的關(guān)鍵信息。
例如,負責(zé)放行的飛行簽派員在準(zhǔn)備放行資料的時候需要與氣象以及情報人員獲取航路天氣、航站氣象以及航行通告等信息。在航班放行講解的時候,則需要與飛行機組成員進行直接溝通。在與機長的溝通過程中,雙方時常會產(chǎn)生意見上的分歧,這非常考驗飛行簽派員的溝通能力。溝通的效果以及決策的能力深刻影響著飛行簽派員的工作質(zhì)量。本文將針對飛行簽派員的溝通與決策技巧進行研究。
圖1 運控中心組織機構(gòu)圖
DRM的體系構(gòu)架將溝通作為重要的一個資源模塊,有關(guān)該方面的研究在國內(nèi)尚處于雛形階段。簽派員資源管理是人力資源開發(fā)的一種綜合運用,有必要對它進行全面而深入的研究與分析,降低人為因素的負面影響,提高航空器運行的安全性和經(jīng)濟性。DRM訓(xùn)練著眼于利用可用資源解決航空公司中不同群體間的溝通和相關(guān)人際關(guān)系的優(yōu)化問題。
國外的機構(gòu)與組織針對簽派員溝通與決策方面的研究也在持續(xù)開展。2017年3月,國際民航組織正式啟動“FD/FOO Competency Based Training Manual”編寫項目,目標(biāo)為代替之前的簽派員訓(xùn)練手冊Doc 7192,這份以CBT概念為核心的新訓(xùn)練手冊強調(diào)簽派人員訓(xùn)練能力框架,現(xiàn)在搭建起的手冊標(biāo)準(zhǔn)更是將COM(溝通)作能力框架中的獨立模塊進行研究,將DCM(決策能力)與PS(處置問題能力)共同作為另一個獨立模塊研究。
溝通與決策能力影響著簽派工作效果,通過收集各方而的情況,綜合分析及時對現(xiàn)狀做出正確判斷,將可能會由于飛行計劃制作與燃油決策方案欠佳而引起公司經(jīng)濟效益損失情況的發(fā)生概率降到最低。良好的簽派行為指標(biāo)為積極考慮并討論備選方案是否可行,能夠從備選方案中選擇一種有利于安全與效益的理想方案,能夠與其他成員積極溝通,確認其都正確理解了所選方案。不良的簽派行為指標(biāo)如為忽略方案實施后的效果,在需要時懶于對現(xiàn)有方案進行評估和調(diào)整。
飛行簽派員在制作飛行計劃時,常常會遇見關(guān)于額外燃油量的決策問題。額外油是為了航班應(yīng)對計劃與實際運行產(chǎn)生耗油偏差(也稱為非計劃燃油消耗),公司允許攜帶額外燃油來彌補油耗偏差,目的是保證航班運行的落地剩油滿足民航局的有關(guān)安全規(guī)定。目前,攜帶額外燃油的重量通常先由簽派員在計算機飛行計劃中列出,然后簽派員與機長在放行講解階段結(jié)合該航班的航路、天氣、空中交通管制情況進行簡報,最后共同決定是否需要增加額外燃油。
機長通常會為了獲得更多的飛行安全裕度而要求在飛行計劃之外增加額外燃油,簽派員的工作意義在于通過精細化的運行控制使公司在安全、服務(wù)以及效益之間取得最好的平衡,如果一味地為了安全而攜帶冗余的燃油,不僅增加航班的每小時耗油量,還會減少業(yè)載,造成經(jīng)濟損失,下文將提出針對此問題的解決方法。
下文將基于航班歷史運行數(shù)據(jù)分析進行關(guān)于額外燃油決策問題的研究。筆者通過實地調(diào)研發(fā)現(xiàn),由于機組在飛行過程中務(wù)必聽從管制員指令,航班在爬升階段以及下降階段的實際飛行會與飛行計劃產(chǎn)生偏差,造成實際耗油偏離計劃。下圖兩種類型的偏差出現(xiàn)的頻率較高。
所以有必要建立航班運行數(shù)據(jù)分析模型對存在的偏差進行評估,尋找實際運行規(guī)律并基于此規(guī)律修正有關(guān)決策。
Anderson-Darling正態(tài)性檢驗(即A的平方和)可以確定數(shù)據(jù)是否服從正態(tài)分布。該檢驗提供的統(tǒng)計量本身不能提供很多信息,但可用于確定p值以及目標(biāo)數(shù)據(jù)的置信區(qū)間。p值介于0與1之間,它指示數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布的可能性。
首先通過表1對文中規(guī)定的英文縮略詞進行解釋說明。
其次針對該模型定義計算公式,我們可以獲取航空公司的原始飛行計劃以及實際飛行數(shù)據(jù),從計算機飛行計劃中提取出起飛油量、到達爬升定點TOC的機載剩油、到達下降頂點TOD的機載油量以及落地的機載剩油,分別規(guī)定為 CFPTO、CFPTOC、CFPTOD、CFPLND,再從實際運行數(shù)據(jù)中提取出實際起飛油量、到達爬升定點TOC的實際機載剩油、到達下降頂點TOD的實際機載油量以及落地的實際機載剩油,分別規(guī)定為ACTTO、ACTTOC、ACTTOD、ACTLND。
圖2 S航空某航班計劃與實際飛行剖面圖
表1 縮略詞中英說明表
定義計算公式如下(數(shù)據(jù)單位為KG):
ΔFTOC—爬升階段的油耗偏差
ΔFTOD—下降階段的油耗偏差
ΔF—航程油耗總偏差,為額外燃油量的決策提供參考
最后將n組航班的ΔF數(shù)據(jù)導(dǎo)入Minitab軟件的Anderson-Darling正態(tài)檢驗?zāi)P偷贸鰯?shù)據(jù)分析結(jié)果。
應(yīng)用層次分析法對決策問題進行分析時,可以分為以下幾個步驟執(zhí)行。
(1)建立層結(jié)構(gòu)。根據(jù)構(gòu)成決策問題的目的、評價準(zhǔn)則以及備選方案等要素,建立起多級階梯層次結(jié)構(gòu)圖。
(2)構(gòu)造判斷矩陣。將同屬一層的元素以上一級的元素為準(zhǔn)則進行兩兩比較,按照一定的標(biāo)度理論確定其相對重要度,按此規(guī)則建立起判斷矩陣A,構(gòu)造判斷矩陣時常采用Saaty提出的1至9及其倒數(shù)標(biāo)度法。
(3)層次單排序。根據(jù)判斷矩陣計算對于上一層某以因素而言,本層次與之有關(guān)的因素的重要性次序的權(quán)值。對判斷矩陣,計算滿足 AW=λmaxW的特征根和特征向量,式中λmax為A的最大特征根,W為對應(yīng)于λmax的歸一化后的特征向量,W的分量Wi是相應(yīng)因素的但排序的權(quán)值。
(4)層次總排序。利用同一層次中所有層次但排序的結(jié)果以及上層次所有元素的權(quán)重,計算針對總目標(biāo)而言該層次所有因素的權(quán)值。
(5)一致性檢驗,一致性檢驗指標(biāo)的值越大,判斷矩陣的一致性就越差。一般當(dāng)CI<0.1時,就認為判斷矩陣的一致性檢驗通過,否則需要重新進行以上步驟。
本小節(jié)將S航空公司在冬季執(zhí)行成都至廣州的某航班決策過程代入前文構(gòu)建的模型進行實證分析。
(1)歷史航班數(shù)據(jù)分析:
將S航空2017年冬季109組執(zhí)行CTU-CAN航班的歷史運行數(shù)據(jù)按照前文提供的方法帶入模型得出仿真結(jié)果如下。
表2 Anderson-Darling檢驗計算結(jié)果
表3 航程油耗總偏差的置信區(qū)間
圖3 MiniTAB可視化仿真結(jié)果
由以上結(jié)論可以得出,結(jié)合CTU-CAN的歷史航班運行數(shù)據(jù)我們得出了航程燃油消耗的偏差滿足正態(tài)分布,其置信區(qū)間下限為146.26,上限為195.96,我們將上限數(shù)值按四舍五入的取整方式確定為200,即200KG可作為飛行簽派員增加計劃外的額外燃油決策時的參考依據(jù)。
但是在實際運行過程中,機長更愿意多攜帶燃油為自己的工作增加安全裕度,而簽派員則需要平衡安全與公司效益,所以飛行簽派員要與機長進行某種程度上的博弈。根據(jù)筆者在公司進行關(guān)于放行講解的實際調(diào)研中,機長一般會要求在計劃之外多增加1000KG燃油,也有一部分機長要求增加500KG。
(2)基于AHP模型的額外燃油決策過程:
我們可以引入前文的AHP模型對三種額外油決策方案進行分析、評估以及排序,在運用AHP模型進行評估的過程中,我們將目標(biāo)層設(shè)置為額外油增加量,基于額外燃油對航班運行產(chǎn)生的油耗性能、安全裕度、業(yè)載的影響進行準(zhǔn)則層設(shè)置,方案層設(shè)置為增加1000KG、500KG、200KG三種方案,運用決策軟件Yaahp建立如下AHP決策層次結(jié)構(gòu)。
圖4 額外燃油決策層次結(jié)構(gòu)
表5 AHP模型符號定義
將S航空某飛行簽派班組的成熟簽派員的專家評分權(quán)重帶入AHP模型,得出以下判斷矩陣。
表6 中間準(zhǔn)則層B1判斷矩陣以及一致性檢驗結(jié)果
通過,CI=0.0904 Wi=0.5936 λmax=3.0940
表7 中間準(zhǔn)則層B2判斷矩陣以及一致性檢驗結(jié)果
通過,CI=0.0279 Wi=0.1571 λmax=3.0291
表8 中間準(zhǔn)測層B3判斷矩陣以及一致性檢驗結(jié)果
通過,CI=0.0707 Wi=0.2493 λmax=3.0735
表9 中間層中要素對決策目標(biāo)的排序權(quán)重
表10 方案層中要素對決策目標(biāo)的排序權(quán)重
排序結(jié)果為C3>C2>C1。因此決策方案應(yīng)為C3,即在該航班飛行計劃的燃油組成之外再增加200KG燃油。
本文所選取航線為成都至廣州(CTU-CAN),其冬季運行環(huán)境比較穩(wěn)定,依照航空公司數(shù)據(jù)庫制作的飛行計劃準(zhǔn)確程度比較高。
筆者首先通過結(jié)合S航空公司2017年冬季的航班歷史運行數(shù)據(jù)的分析和處理得出了飛行計劃與實際運行之間燃油消耗偏差量(單位KG)的置信區(qū)間為(146.26,195.96),在一定程度上為飛行簽派員對飛行計劃之外的額外燃油制定方案提供了決策依據(jù)。然后基于AHP模型提出了飛行簽派員與機長關(guān)于額外燃油決策的不同方案的選擇方法,實證分析航班案例的決策方案選擇結(jié)果為C3,決策額外增加200KG燃油,符合冬季運行環(huán)境穩(wěn)定的運行規(guī)律。
本文的研究成果為航空公司運控部門分析航班運行數(shù)據(jù)以及尋找運行規(guī)律提供了參考方法,并且為放行講解中飛行簽派員與機長關(guān)于增加額外燃油的溝通與決策優(yōu)化提供了理論依據(jù)。
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