基于管制過程的終端區(qū)管制安全風險管理初探

摘 要：我國終端區(qū)存在飛機流量大、管制服務(wù)復雜特點，管制安全問題因此日漸突出，這也是近年來學界圍繞該領(lǐng)域開展了大量研究的原因所在，基于此，本文簡單分析了終端區(qū)管制過程的安全風險識別、評估，并詳細論述了終端區(qū)管制過程的安全風險控制，希望由此能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：管制過程；終端區(qū)；安全風險

中圖分類號：V328 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0258-02

前 言

近年來我國民航業(yè)實現(xiàn)了極為快速的發(fā)展，空管系統(tǒng)在其中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，但受航空運輸量長期爆發(fā)式增長影響，同時我國交通管制區(qū)終端區(qū)的管制安全問題日益突出，這種情況的出現(xiàn)與終端區(qū)空中交通航路匯聚區(qū)域?qū)傩源嬖谥苯雨P(guān)聯(lián)，而為了盡可能解決終端區(qū)管制安全問題，正是本文圍繞基于管制過程的終端區(qū)管制安全風險管理展開具體研究的原因所在。

1 終端區(qū)管制過程的安全風險識別

為實現(xiàn)基于管制過程的終端區(qū)管制安全風險管理，首先需開展終端區(qū)管制過程的安全風險識別，因此筆者結(jié)合自身在中國民用航空西北地區(qū)空中交通管理局終端管制室的實際工作經(jīng)驗，圍繞終端區(qū)管制過程的風險因素識別、終端區(qū)管制系統(tǒng)運行風險的解釋結(jié)構(gòu)分析開展了相關(guān)研究。

1.1 終端區(qū)管制過程的風險因素識別

為確定終端區(qū)管制過程中的風險因素，需從人機工程學理論涉及的人、機、環(huán)、管四個方面開展了風險因素識別，具體識別結(jié)果如下所示：①人。管制員的健康狀況、安全意識和責任心、心理狀況、業(yè)務(wù)知識水平、語言和交流溝通能力、配合默契程度。②機。維護和保養(yǎng)狀態(tài)、空管設(shè)備可靠性、地空設(shè)備使用年限、設(shè)備故障率、空管備用設(shè)備狀況。③環(huán)。飛行程度設(shè)計優(yōu)劣、日高峰量、信息環(huán)境、空域環(huán)境、飛行期間天氣惡劣程度。④管。規(guī)章標準合理性、軍民航協(xié)調(diào)情況、上下級溝通情況、管理制度合理性、技術(shù)培訓管理情況、機構(gòu)職責管理合理性[1]。

結(jié)合識別結(jié)果，研究總結(jié)的處理共計31項的進近管制過程風險因素集，如交接班不正常、陸空標準通話用語不規(guī)范、五邊間隔的判斷有問題、標準進離場程序的使用出差錯、管制動態(tài)的通報有問題、管制服務(wù)意識不好等。結(jié)合進近管制過程風險因素集、LSA分析法，可按照“識別潛在風險因素→制定調(diào)查問卷→實地調(diào)研→確定管制過程風險因素嚴重程度→劃分等級分值→得出管制過程風險因素坐標點→解釋管制過程風險因素”流程完成風險因素識別，結(jié)合上文得出的31項進近管制過程風險因素集，可得出圖1所示的風險因素LS圖、表1所示的經(jīng)常出現(xiàn)的11項管制風險因素（處于不可容忍區(qū)域）對風險控制存在較高要求，而其余20項管制風險因素則處于可以容忍區(qū)域，由此即可開展針對性較高的專項培訓[2]。

1.2 終端區(qū)管制系統(tǒng)運行風險的解釋結(jié)構(gòu)分析

為更好了解管制系統(tǒng)運行中的風險，可圍繞終端區(qū)管制運行風險系統(tǒng)的元素和層次結(jié)構(gòu)開展分析，這一分析應(yīng)按照“風險致因因素→確定相關(guān)性→構(gòu)建自乘矩陣→求解系統(tǒng)的可達矩陣→可達矩陣層級劃分→構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型分析及應(yīng)用”流程完成分析，通過構(gòu)建4個層次的ISM結(jié)構(gòu)模型，即可確定共計19個的終端區(qū)管制系統(tǒng)運行風險致因因素，包括軍事活動限制、管制移交協(xié)調(diào)不當、培訓不足違規(guī)操作、心理素質(zhì)差特情處置不當?shù)?，其中最頂層為誘發(fā)不安全事件的直接風險源，該層所涉及的風險致因因素也是本文研究的重點[3]。

2 終端區(qū)管制過程的安全風險評估

為結(jié)合上文研究開展終端區(qū)管制過程的安全風險評估，研究引入了灰色關(guān)聯(lián)熵來描述風險的不確定性，由此建立風險評估模型即可實現(xiàn)高質(zhì)量的終端區(qū)管制過程安全風險評估，這一評估的開展同樣結(jié)合了筆者的實際工作經(jīng)驗。

2.1 風險性分析

結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)熵理論，可發(fā)現(xiàn)終端區(qū)管制系統(tǒng)屬于典型的耗散結(jié)構(gòu)，其“小漲落”、“巨漲落”的出現(xiàn)也與該結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密，其中“小漲落”一般源于外界影響，而“巨漲落”則代表風險達到一定閥值，因此即可圍繞系統(tǒng)有序性、耗散結(jié)構(gòu)的熵開展風險性分析，圖2為終端區(qū)管制系統(tǒng)運行中的熵流模型。

2.2 危險天氣終端下管制風險評估

考慮到危險天氣屬于影響管制系統(tǒng)正常運行的最為常見非常規(guī)條件，因此圍繞其開展的風險評估得出的各種風險因素和不確定性將具備較高參考價值，這一分析過程需使用信息熵描述風險因素不確定性，通過提煉風險評估指標即可準確判斷終端區(qū)管制系統(tǒng)在危險天氣下的風險狀態(tài)。具體計算可把灰色關(guān)聯(lián)度作為評估指標的風險屬性，設(shè)由風險評估指標的時間序列為：

由此計算初值像和差序列、關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度，可最終得到風險評估指標的灰色關(guān)聯(lián)度屬性矩陣：

由此可確定第i個風險評估指標灰色關(guān)聯(lián)度反映出的信息熵定義：

結(jié)合常見影響進近階段的危險天氣，可以確定危險天氣下終端區(qū)管制子系統(tǒng)組成，分別包括管制員應(yīng)急響應(yīng)、管制指揮過程、空域環(huán)境、協(xié)調(diào)體系、空管系統(tǒng)保障、情景意識建立，由于這一系列過程中天氣仍處于不斷變化狀態(tài)，終端區(qū)管制員在較大壓力、繁忙工作中很容易出現(xiàn)不安全事件。結(jié)合上述分析，可得出由剛剛提及的危險天氣下終端區(qū)管制子系統(tǒng)組成的風險評估指標體系，該體系由氣象相關(guān)知識欠缺、管制指令不規(guī)范或錯誤、遺忘天氣變化信息、強壓下的短時記憶力不足、氣象雷達監(jiān)控系統(tǒng)失靈、危險天氣影響范圍大、班組成員間溝通能力不足等25項評估指標組成，由此開展計算即可得出風險評估分析表，具體評估指標的灰色關(guān)聯(lián)度、指標權(quán)重與熵值、風險值可由此順利求得。例如，某管制中心通過上述一系列評估確定了總評估指標風險值為0.12933，由此可斷定該管制中心處于Ⅲ級風險水平，該管制中心對相關(guān)監(jiān)督、培訓、管理存在較高需求。

3 終端區(qū)管制過程的安全風險控制

3.1 安全風險控制策略

結(jié)合上文論述，可較為深入理解管制過程的終端區(qū)管制安全風險，因此其安全風險控制應(yīng)首先圍繞風險控制策略進行，圖3位風險控制策略圖。結(jié)合圖3可發(fā)現(xiàn)，安全風險控制需圍繞“飛機流→管制的更替→席位監(jiān)控→進場指揮、離場指揮→沖突預(yù)測→沖突解決→休息→飛機流”流程開展，這一系列流程還需要涉及空中等待、流量空中、人力資源配置、規(guī)章制度制定、外部監(jiān)督、備用系統(tǒng)、提供管理技能、改變管制運行程序、管制技能培訓、風險管理培訓、設(shè)置風險預(yù)警、制定和演練應(yīng)急預(yù)案、進場離場單獨運行等具體措施，由此即可較好服務(wù)于終端區(qū)管制過程的安全風險控制。

3.2 安全風險控制決策

結(jié)合上文分析、終端區(qū)管制系統(tǒng)運行中空管不安全事件易發(fā)現(xiàn)狀，本文建議使用基于粗糙集約簡的風險控制決策模型確定具體的風險控制策略，該模型的應(yīng)用需首先分析風險因素，而結(jié)合風險因素構(gòu)成的風險情況即可提出針對性較高的風險控制方法。結(jié)合上文研究得出的25個風險因素，可以構(gòu)成風險控制決策知識系統(tǒng)S，即：S={U，R，V，f}，其中R=C∪D，其中的D指的是風險控制決策屬性，由此結(jié)合風險控制決策表、屬性約簡算法、決策規(guī)則約簡算法，即可按照“不安全事件統(tǒng)計→事故致因分析→風險控制決策→風險控制決策表→基于可分辨矩陣的啟發(fā)式算法→屬性約簡→遺傳算法→決策規(guī)則約簡→決策規(guī)則的生成與分析”流程完成基于知識挖掘的風險控制決策。

例如，圍繞某統(tǒng)計終端區(qū)管制發(fā)生的201起不安全事件，可按照基于知識挖掘的風險控制決策流程對其進行處理，由此即可得出終端區(qū)管制風險控制決策表，結(jié)合可分辨矩陣的啟發(fā)式算法、遺傳算法，最終確定27條風險控制決策規(guī)則，如得出的規(guī)章“（a04=1）=>（d={2[9]}）”，指的是如事前階段出現(xiàn)雷達監(jiān)控不足發(fā)生跡象，需采用外部監(jiān)督與預(yù)警的風險控制方法，由此即可降低雷達監(jiān)控不足的可能性。值得注意的是，應(yīng)用上述流程得出的風險控制方法均為最簡風險情況的組合，結(jié)合這種組合即可為風險控制方法的準確性選擇、相關(guān)決策提供有力支撐。

4 結(jié) 論

綜上所述，基于管制過程的終端區(qū)管制安全風險管理具備較高現(xiàn)實意義。而在此基礎(chǔ)上，本文涉及的終端區(qū)管制過程的風險因素識別、終端區(qū)管制系統(tǒng)運行風險的解釋結(jié)構(gòu)分析、危險天氣終端下管制風險評估、安全風險控制策略、安全風險控制決策等內(nèi)容，則證明了研究的實踐價值。因此，在終端區(qū)管制安全風險管理相關(guān)的理論研究和實踐探索中，本文內(nèi)容可發(fā)揮一定參考作用。

參考文獻

[1]張俊強，胡德振，曹悅琪，盧 飛.基于信息熵的危險天氣下終端區(qū)管制風險評估[J].南京航空航天大學學報，2017，49（S1）：125～130.

[2]王 敏.基于管制員認知負荷的扇區(qū)動態(tài)通行能力研究[D].中國民航大學，2017.

[3]張兆寧，金偉偉，崔文建.終端區(qū)管制系統(tǒng)運行風險的解釋結(jié)構(gòu)模型研究[J].中國科技論文，2016，11（07）：798～803.

收稿日期：2018-3-25

作者簡介：吳 淵（1991-），男，助理工程師，本科，主要從事民航西北空管局管制中心終端管制室的工作。