基于空域复杂度的管制员工作负荷评估.docx

第13卷第31期2013年11月科学技术与工程V01．13No．31NOV1815(2013)31-9465-06ScienceTechnologyandEn西neefing@2013Sci．Tech．Engrg．基于空域复杂度的管制员工作负荷评估武丁杰(中国民航飞行学院空中交通管理学院，广汉618307)摘要为有效评估管制员工作负荷，改进管制工作，提出一种独立、客观的评价方法。首先将管制工作分为监视、指挥、协 调三类，再针对每一类工作分析了造成负荷的各种因素与超负荷的表现，进而明确了负荷的定量指标，以及中间量的定义；文章提出“关注点”、“必须指令点”、“必须协调点”等概念，将空域复杂度进行了量化描述，使其与工作负荷相关联；最后形成了完整的评价求解过程。通过算例可见，该方法可以较好地反映管制工作特点，操作性较强，能较好地用于各种工作环境，且计算方法简便。关键词空域复杂度工作负荷管制员人的因素中图法分类号V355．1；文献标志码A自管制员这种职业出现以来，管制员负荷评估1定义与原理就一直是业界关注的焦点。到目前为止，工作负荷评估方法主要分为三个方向 。1．1管制工作分类第一是通过对管制员的生理和行为测量，包括通过大量的问卷与观测，将管制员工作分为三电击皮肤的反应、心率、心电图、血压、体液的生理类，相应的负荷也分为三类。分析和按键的数目，单位时间的记录、通话等行为1)监视：即管制员检查扇区内的每架航空器的特征分析等，得出管制工作负荷的强度。飞行轨迹和状态，并意识到飞机的冲突或偏离指令第二是通过观察和问卷形式的主观测评管制的情况。员工作负荷。2)指挥：即管制员为解决飞机冲突使其按规定第三是通过评估管制指挥面对交通特征的复飞往交接点的一系列指令过程。杂性，获取管制员负荷水平。3)协调：即管制单位或席位之间为保证飞行顺 前两种方法都相对独立于任务执行过程，不便畅或便于解决冲突而采取的事先沟通工作。于揭示负荷产生的环节，应用范围往往仅限于人因管制员负荷。对于加在管制员身上的客观的研究。第三种方法通过研究不同管制指挥空域下任务需求，管制员为满足这些需求所作的客观上的的交通特征，如飞机监视的架次，协调动作的多努力。他的工作表现、生理心理的状态，以及他对 少，指挥的有效性和空域的限制，单位时间冲突点所消耗的努力在主观上的感知心J。的数目等，确定不同工作负荷水平，因此该方法可饱和状态。在生理和行为测量的方法中，工作以直接用于工作流程改进，对实际工作的指导作负荷的饱和状态是管制员生理或心理承受达到极用最大。限即将崩溃的状态。从管制工作的过程出发，认为在实际工作中，饱和是指管制员的能力已不能胜任 当时的交通状况，存在较大风险概率的状态。2013年6月28日收到中国民航飞行学院面上项目饱和度。管制员某项工作的实际负荷与该空(J2012—47)资助域下的最大正常负荷的比值。采用相对值其实是作者简介：武丁杰(1978一)，男，汉族，内蒙古呼和浩特人，讲师，硕具体考虑了每个空域的特点，承认不同空域的负荷士。研究方向：空中交通流量管理。E-mail：hellowoody@163．COrn。有较大差异，避免绝对数值指标的以偏概全，从而万方数据9466科学技术与工程13卷可以客观比较不同空域管制员的负荷情况。针对工作负荷，与负荷之间有比较明显的对应关系；不同工作，饱和度的选取有较大区别。4)三种工作的时间配置。在单位时间内，如果1．2饱和状态表现某一种或两种工作占用的时间过多，则留给其他工问卷调查显示，饱和状态表现为管制员的正常作的时间被挤占，其他工作的负荷上升，从而可能通话过程已不能跟上交通状况的发展，或管制员已成为整个工作负荷的瓶颈。不能及时对交通状况做出判断，形成有效决策。二2基于!翻触虏猁员工作负葡荆揪者只要出现一种即达到饱和。以往的方法对饱和的认识往往只限于第一种状态，对后一种饱和几乎根据以上定义，由于空域复杂度对三种工作的没有涉及。表现形式和选用指标不同，对管制员工作负荷的评1．2．1监视负荷饱和的表现估要从三类工作分别人手。1)不能及时发现空域中新出现的飞机。2．1监视负荷评估2)不能及时发现偏离指令航迹的飞机。2．1．1监视工作的细分3)不能对潜在冲突形成判断。通过对一线管制员的问卷调查与现场观察发1．2．2指挥负荷饱和的表现现，监视工作可以分为两种关注：1)无干扰时，正常语速发布的指令已不能跟上1)一类关注。包括发现信号和检查航迹，主要空中动态。是对新出现在管制空域的飞机的及时发现，对空域2)由于通讯干扰导致有效的指令过程跟不上的全面监视。该类工作不需要很高的精度，甚至不空中动态。需要看清具体的飞机，在现代雷达显示技术的帮助3)指挥中已顾不上听清完整的飞行员复诵。下，该类工作的负荷极小，可以和指挥工作同步进1．2．3协调负荷