刍议管制员工作负荷与扇区容量评估
时间：2020-12-09 20:00:32 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：从多个角度研究了管制员工作负荷与扇区容量的相关问题，先阐述了管制员工作负荷模型的相关内容，并对其容量评估体系进行了分析；之后结合实际地区案例，研究了管制员有关工作负荷的相关内容，得出了扇区容量评估的实施方法，希望能对相关人员工作有所帮助。
关键词：管制员；工作负荷；扇区容量
中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）11-0281-02
前 言
空中交通容量评估已经成为空中交通流量管理的重点内容，对于提高飞行质量具有重要意义。现阶段我国的空域流量数量快速增加，导致管制人员的工作负荷增大，最终限制了空域容量的进一步增加。因此在当前工作中，为了能够更好的适应未来航空事业发展要求，相关人员就应该正确认识到管制员工作现状，评估工作负荷，寻找正确的评估路径，最终降低管制员工作负荷。
1 管制员工作负荷模型分析
1.1 管制员工作负荷模型简述
空中交通工作中，扇区是工作的基础，扇区一般由主班管制席、副班协调席等席位构成，负责特定区域内的飞机管制工作，例如指挥航空器的滑行与起飞、控制航空器飞行的间距、并监督飞行员的给性情报资料。根据管制员当前的工作环境，进一步落实管制负荷定义：因为空区域内航天器飞行的情况，对管制员变成为了客观任务要求，这种任务会转变成为压力，这些压力会转变成为多方面的消耗，这种消耗需要时间来得到缓解，而时间的长短则是管制员工作负荷情况。
在评估管制员工作负荷情况时，首先就构建完整数学模型，依靠该数学模型来优化评估过程，最终获得管制员工作负荷参数情况。在优化工作负荷情况后，对模型结果进行分析后可以发现，但部分模型都需要对管制员的工作进行细分，并根据细分结果的不同权重来确定管制员出现工作负荷的原因。这种方法的优点就是可以全方面的评估管制员工作情况，因此所取得的评估成果较为详细。但是这有十分明显的缺点，就是在模型分析过程中需要进行长时间的计算，并且容易出现错误。
因此基于上述问题，本文在管制员工作负荷的问题研究中，提出一种简化的模型观点，以每条航路为研究对象，通过计算每条航路上航空器的运行时间，最终确定完整的管制员工作负荷模型情况。
1.2 工作负荷模型的构建
本文所提出的管制员工作负荷模型结构为：
W=■W■n（t）p■
在上述公式中，W代表工作人员的工作负荷情况；Wi代表在第i条航路上，工作人员的通信负荷参数，受管制员通信负荷情况变化的限制，i∈{1，2，3…n}；n（t）代通过统计得出的扇区内航路数目；pt代表山区内的航路航班流比例，由工作人员根据实际航班流比例来确定。
在上述模型中，扇区内的管制员工作负荷受到多种因素的限制，为了能够让整个模型的数据分析变得更加完整，将会对上述模型的相关因素做进一步的细化分析，以模型中的“Wi”为例，其作为工作人员的通信负荷参数，主要受两方面因素的影响，其计算公式为：Wi=Wicomm+Wiincomm，其中Wicomm代表航路i上的通信负荷权值，主要指航空器完成飞行任务时管制人员必须要承担的通信负荷；Wiincomm代表航路i上的非通信负荷的权值，主要指航空器在运行过程中管制人员所产生的非通信负荷。
但是在具体工作中，经常会出现通信设备运行不够稳定而引发的通信延迟、通信拥堵等问题，这些问题都会成为影响管制员工作负荷重要因素。
1.3 基于工作负荷模型的数据分析
扇区容量受多方面因素的制约，包括航空器管制工作规律、扇区的内部管理结构等，在标准的程序管理模式下，管制人员需要根据雷达、飞行计划、无线电通信等手段来了解航空器的具体位置，并提供针对性空管服务，这就促使管制员在工作中必须要根据航空器的飞行情况完成指挥，不能出现违反程序的行为[1～2]。所以在当前环境下，管制人员与航空器之间的信息通信量将会进一步增加。基于上述研究可以认为，工作负荷将会影响管制员的工作情况，所以必须要关注管制员的工作负荷。为了能够进一步加深相关人员对扇区容量工作负荷的理解，在管制員负荷的相关问题研究过程中，需要采用的评估步骤包括以下几种：
（1）根据工作负荷情况，根据不同的时间标准，将管制员需要将全天划分为多个时间段，并计算具体时间段的管制员工作负荷变化情况。
（2）将每个时间段内的航空器情况统计出来，并与管制人员的工作负荷相匹配，根据管制的航空器数量进行排序，获取航空器数量下的工作负荷参数。
（3）开展回归性分析，确定工作负荷、航空器数量、管制员工作之间函数关系，并根据不同的时间段进行百分比计算，确定航空器数量的容量值，确定优化的最终结果。
2 实例研究
2.1 案例简介
在上述研究结果的基础上，对管制员工作负荷与扇区容量等数据进行了详细的研究，选取兰州某扇区为研究对象，该扇区的基本结构见图1。
通过对案例地区的扇区容量情况进行研究后发现，该扇区存在多种管制事件，其中管制员与各航空器之间的通信交流占据了大量的时间，包括给机长下达行动指令、听机长对指令的复述等。除此之外，管制人员还承担着少量主观负荷情况，例如拖拽标牌等，但是这些工作负荷受管制员主观因素的影响更加明显，因此本次研究中就不做过多的考虑。因此可以认为，在管制员工作负荷扇区容量评估过程中，开展有关通信负荷的研究是可行的，能够正确评价管制员工作负荷情况。
2.2 数据的采集
根据案例扇区的工作情况，对管制过程进行测算，并分别从扇区的新手管制员与成熟管制员两方面进行调查，最终调查得出的通信负荷与非通信负荷见表1。
2.3 扇区容量的计算
之后根据表1所统计的相关数据，根据上文所介绍的模型来计算出新手管制员与成熟管制员之间的工作负荷情况，数据分析中详细评级案例扇区的航班架次与工作负荷情况后，发现成熟管制员与飞行流量之间的工作负荷拟合曲线要明显优于新手管制员，之后统计其中的相关数据，确定两个管制员的工作负荷情况，得出表2的数据。
在数据分析过程中，根据国际民航组织文件的相关要求，在雷达管制的环境下，当扇区容量达到标准时，必须要保证管制员的平均工作负荷只能达到预期水平，避免负荷过大。同时针对本次研究所讨论的核心，管制员在工作中需要与航天器飞行员保持交流，并且随着交流的深入，管制员需要使用大量的思考时间来进行思考，导致自身的工作压力增加，进而提高了工作负荷。所以为了保证相应的工作效率，本文选取60%的负荷为理想的工作负荷值，用来约束管制员工作负荷情况[3]。之后，将相关数据带入到上述公式中，得出W的具体数据：以1h为一个时间段（3600s）得出最终的扇区容量值，其中新手管制员的扇区容量值为14.2架次，成熟管制员的扇区容量值为19.5架次。
2.4 对结果的进一步分析
在管制员工作中，落实持证制度，所以管制员都能够独立完成管制员工作。但是在具体的工作中，管制员的工作也会面临着一定的风险，包括天气因素，个人人为因素、通信设备运行质量等，这些风险都会导致管制员的负荷增加。所以在管制员工作优化阶段，可以将所确定的扇区容量进行缩减，其中新手管制员的扇区容量为13～15架次/h、成熟管制员的扇区容量值为18～20架次/h。
3 结 论
管制员的工作负荷情况已经成为相关学者关注的重点内容，在扇区容量评估过程中，必须要严格按照相应的扇区容量分析结果进行调整，并根据容量负荷进行改进，确保扇区容量评估结果能够满足管制员工作要求。
参考文献
[1]马国超.针对管制员工作负荷的扇区容量评估方法探究[J].中国新通信，2018，20（01）：204.
[2]陈子伟，彭雪丽.基于管制员工作负荷的多扇区终端区容量评估[J].中国科技信息，2017（16）：94～96.
[3]王少朋，周雄飞.基于管制员工作负荷的区域扇区容量评估[J].航空计算技术，2015，45（04）：116～118+122.
收稿日期：2018-3-15
作者简介：洪 帆（1990-），男，助理工程师，本科，主要从事空中交通管制工作。
