空中交通管制系統(tǒng)安全績效評估模型研究

劉彥榮

摘 要：空中交通管制系統(tǒng)的安全運行狀況往往需要安全績效評估進行反映，因此安全績效評估對于其可能存在的安全問題具有識別作用，而管理、環(huán)境、空中交通管制設(shè)備和管制員等屬于其主要指標(biāo)，對于安全管制結(jié)果具有重要影響；因此我們從不同方面針對交通管制系統(tǒng)的安全運行情況進行評價，并作出綜述。

關(guān)鍵詞：空中交通管制系統(tǒng) 安全 績效評估 模型

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0205-02

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷轉(zhuǎn)型，相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不乏越來越快，同時人民的生活節(jié)奏和工作節(jié)奏也越來越快，價值其他多種因素共同影響，使得民航業(yè)的發(fā)展取得了空前的進步。民航業(yè)發(fā)展和完善的過程中，飛行流量呈現(xiàn)快速增長的趨勢，空中交通的運行狀態(tài)越來越密集，此時對于其交通情況進行相應(yīng)的管制，保證空中交通的安全性，就成為一個重要課題，即空中交通管制（air traffic control，ATC）。分析空中交通管制的相關(guān)的文獻和資料和發(fā)現(xiàn)，國際民用航空組織（international civil aviation organization，ICAO）曾經(jīng)對空中交通管制做出相關(guān)規(guī)定，認(rèn)為進行空中交通管制服務(wù)的單位應(yīng)該積極進行安全管理體系的實施，而安全績效評估從嚴(yán)格意義上分析，屬于安全管理體系（Safety management system，SMS）的一個重要部分，簡而言之安全績效評估就是用于相關(guān)管理的方法，其目的在于將交通管制系統(tǒng)的安全性進行量化描述，反應(yīng)空中交通管制系統(tǒng)的安全運行狀況，便于進行管理和評價，針對其中存在的薄弱環(huán)節(jié)進行識別，同時通過積極的評估實施相應(yīng)的管理措施，最終為空中交通的安全運行提供保障。該次我們針對其進行詳細(xì)研究，并將研究情況進行整理分析，報道如下。

1 空中交通管制系統(tǒng)安全績效評估模型的構(gòu)造

針對空中交通管制進行分析的過程中發(fā)現(xiàn)，其近年來交通流量呈現(xiàn)明顯增加的趨勢，這就對于安全目標(biāo)提出了更高的要求，此時我們必須基于現(xiàn)有的安全評估模型，對于其管制系統(tǒng)進一步完善。此時我們需要結(jié)合理論進行安全運行業(yè)績指標(biāo)的分析，同時需要考慮到可行性問題。最大熵馬爾科夫模型是目前用于安全評價的一個主要模型，其考慮的內(nèi)容主要包括4個方面，即空中交通管制設(shè)備、管理、環(huán)境、管制員?；谛袠I(yè)專家對過程性指標(biāo)的分析，我們主要選擇17個關(guān)鍵過程指標(biāo)進行研究，其中管制員有5個相關(guān)指標(biāo)，安全意識、特情處置能力、疲勞程度、操作違章率、班組配合情況；空中交通管制設(shè)備包括3個指標(biāo)，設(shè)備故障率、關(guān)鍵部件無配件率、設(shè)備維護的及時性；環(huán)境中包括3個指標(biāo)，管制室工作環(huán)境、重要天氣預(yù)報準(zhǔn)確率、無線電干擾率；管理中包括6個指標(biāo)，安全規(guī)章制度落實情況、安全文化氛圍、安全機構(gòu)設(shè)置、應(yīng)急程序的完整性、風(fēng)險管控與緩解、安全目標(biāo)完成度；安全后果則為兩項，事故癥候萬架次率、不安全事件萬架次率[1]。

2 層次分析法確定權(quán)重

在進行權(quán)重計算的過程中，層次分析法計算的準(zhǔn)確性得到了多數(shù)研究的認(rèn)可，因此本文在進行計算是使用該方法；首先我們需要對其相關(guān)的矩陣進行構(gòu)造判斷，結(jié)合其要素的重要性對其進行定量表示，在定量表示的過程中，可以使用1-9標(biāo)度法，此后按照判斷矩陣進行分析；對判斷矩陣進行計算的過程中，其需要計算判斷矩陣各行元素乘積的n次方根，最后獲得各個指標(biāo)的特征向量[2]；此后按照相應(yīng)方法對于所得結(jié)果進行驗算。

3 模糊物元評估模型

在模糊物元針對相關(guān)模型進行評估的過程中，需要針對三個要素進行明確，包括事物本身、事物的特征、事物特征多對應(yīng)的量值；其主要針對的對象就是現(xiàn)實中存在的不相容問題，從該研究對象的定性和定量方面出發(fā)對其進行解決和分析。分析的過程中，事物特征需要具有相對應(yīng)的量值，而量值如果不明確，存在模糊性，則構(gòu)成了模糊且不相容的問題；模糊物元評估模型則是將眾多不相容的因素進行結(jié)合，對其所針對的量值進行分析，從而解決存在的問題。模糊物元進行評估的過程中，首先需要針對相應(yīng)的評估指標(biāo)取其量值，針對各個要素所對應(yīng)的結(jié)果用復(fù)合物元形式表示，此時則需要引入安全績效評估的上下限。最終需要針對隸屬度的相關(guān)函數(shù)進行確定，我們通過不斷的分析和總結(jié)，建議采用非線性分布隸屬度函數(shù)對其進行評價，目的在于提高評價的準(zhǔn)確性。最終則需要針對多級模糊物元進行綜合評估，可以邀請行業(yè)專家，基于層次分析法針對以及指標(biāo)做一比較，后構(gòu)造判斷矩陣，最終通過一致性檢驗，獲得一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的權(quán)重，并在獲得相應(yīng)的隸屬度矩陣后，按照最大隸屬度原則，判斷出相應(yīng)的安全績效所屬等級，便于對其安全性進行評價。

簡單總結(jié)其空中交通管制系統(tǒng)安全評價的情況，則主要是根據(jù)首先設(shè)定的安全目標(biāo)以及相關(guān)專家的意見，對于其二級指標(biāo)的取值范圍進行明確，然后對其相關(guān)的定量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計；此后針對不同指標(biāo)進行權(quán)重的確定，獲得相關(guān)權(quán)重及其評估指標(biāo)的隸屬度，然后按照模糊物元對指標(biāo)進行綜合評估和分析即可[3]。

4 結(jié)語

針對安全績效評估的模型進行分析可見，多數(shù)研究曾經(jīng)對其做出過評價，有研究指出使用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（data envelopment analysis，DEA）方法建立相關(guān)的模型，可使得其模型具有非阿基米德無窮小量的CCR模型特征，便于在實際運用的過程中進行分析，為航空公司的相關(guān)評價提供了方法。而另外有研究指出，使用職業(yè)健康安全管理體系中的管理要素為基礎(chǔ)，建立評價的權(quán)重集、評價集、因素集，利用模糊綜合評價的方法進行評價分析，也可以做出相對準(zhǔn)確的討論。此外還有研究認(rèn)為使用群決策、層次分析法和證據(jù)理論進行密切結(jié)合，最終能夠得出相應(yīng)的安全績效評定方法，或者通過對空中交通管制的現(xiàn)狀進行分析，并且充分立足于我國空中交通管制部門的安全管理現(xiàn)狀，建立適用于基層空中交通管制安全績效評估的相應(yīng)模型，即以灰色關(guān)聯(lián)法作為基礎(chǔ)，建立安全績效評估的模型。由此可見，空中交通管制的系統(tǒng)安全績效評估模型較多，其不同的方法是將相應(yīng)的科學(xué)理論作為基礎(chǔ)，并考慮到基層空中交通管制的現(xiàn)狀，總結(jié)出相應(yīng)的評估模型以便使用。但是在選擇相關(guān)安全績效評估模型的過程中，我們必須考慮到其安全目標(biāo)體系的嚴(yán)密性，不能單純將結(jié)果作為安全評估模型的導(dǎo)向，因為我們必須同時對控制交通管制系統(tǒng)安全運行安全造成的影響進行考慮，此時結(jié)合相應(yīng)的結(jié)果指標(biāo)，總結(jié)出和理論相符合，同時又能夠在實際工作中具有較高可行性的評估模型。因此針對空中交通管制的系統(tǒng)安全績效評估模型進行研究，并結(jié)合本次實驗研究的結(jié)果可見，基于模糊物元評估法進行評價，能夠?qū)κ挛锏奶卣鳌⑹挛锾卣鞫鄬?yīng)的量值進行相應(yīng)準(zhǔn)確的評估，在建立模糊物元評估模型的基礎(chǔ)上得到準(zhǔn)確的分析結(jié)論，因此其操作可行性較高，同時具有較好的準(zhǔn)確度；對于相關(guān)的交通管制系統(tǒng)能夠進行量化描述，通過針對其模型進行分析，可以討論其在空中交通管制過程中存在的安全隱患或相關(guān)問題，我們除去對環(huán)境等不可控因素?zé)o法進行干預(yù)外，可以積極進行管制員素質(zhì)的培訓(xùn)，提高其面對相關(guān)問題的處理能力[4]；例如，出現(xiàn)惡劣天氣時相應(yīng)的處理方法，提高其對于突發(fā)惡性事件的處理能力，最終保證空中交通的安全，為空中交通管制系統(tǒng)安全運行提供基礎(chǔ)，促進控制交通管制系統(tǒng)的發(fā)展和完善，同時提高其安全管理水平，提高空中安全運行的水平，最終促進空中交通在平穩(wěn)中謀求發(fā)展，切實通過控制交通的良好管制為人民生活帶來便捷。

參考文獻

[1] 高揚，王雅萱，朱艷妮，等.空中交通管制系統(tǒng)安全風(fēng)險評估[J].中國民航大學(xué)學(xué)報，2012，30（6）：40-43.

[2] 呂宗平，李昕彤，張兆寧.結(jié)合Fuzzy-ANP和灰色評價的管制系統(tǒng)運行質(zhì)量評估模型[J].航空計算技術(shù)，2014，44（5）：20-27.

[3] 周航，王瑛.基于GA-BP算法的管制員人為差錯風(fēng)險評估模型[J].實驗室研究與探索，2014，33（10）：98-101.

[4] 王夢麗，聶潤兔，張兆寧，等.基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的機場管制系統(tǒng)運行效率評估[J].航空計算技術(shù)，2015，45（4）：61-68.endprint