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摘 要：本文对在交通流量加大情况下的空中管制安全风险预警的研究方法进行了概述，阐明了系统动力学在交通流量加大情况下空中管制安全风险中的优势以及建立基于系统动力学的空中管制安全风险预警模型的注意事项。与此同时，本文就交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模型的构建问题进行了详细的阐述。
关键词：交通流量加大；空中管制；安全风险预警
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0314-02
1 引 言
伴随着经济的发展与改革以及旅游业的发展，人们对航空交通的需求逐年递增，中国民用航空运输量也呈现出增长的形态。在这种情况下，空中交通管制就变得尤为重要，空中管制安全风险成为管理阶段的重点。研究空中管制安全风险预警模型可以对发生风险事件的频率和设备故障的频率进行计算，以减少发生风险事件的频率和设备故障的频率。通过构建交通流量加大情况下的空中管制安全风险预警模型可以有效的，积极的，主动的加强对空中交通安全风险的监管。
2 交通流量加大情况下的空中管制安全风险预警的研究方法
2.1 系统动力学在交通流量加大情况下空中管制安全风险中的优势
系统动力学通过利用系统结构决定系统功能的原理，把一个完整的系统分为功能与结构的因果关系模型，同时利用反馈原理进一步设计系统行为。系统动力学的主要功能就是对收集到的反馈信息进行科学的研究和分析。此外，它还是一门理解和解决系统问题的跨学科综合学科。
在交通流量加大情况下空中管制安全风险预警通过有效利用系统动力学，可以进行相应的模拟实验，可以对复杂系统中各种变量的变化规律进行定量分析，从而使系统动力学的优势得到充分的利用。系统动力学在交通流量加大情况下空中管制安全风险预警模型中的优势主要有以下几点：①通过系统动力学构建的有效的系统流程图和因果关系可以直接有效地描述交通流量增长下各种监管安全风险因素的作用规律以及其未来的变化趋势。②在过去的空中管制安全风险中，只有大量的历史数据才能满足构建模型的要求。但是因为空中安全监管领域的缓慢发展，历史数据缺乏，模型没有足够的数据支撑不能被建立起来。然而，使用基于系统力学构建的空中交通管制安全风险预警模型对历史数据没有要求。在缺乏的基础上，它可以充分使用拟合方法和综合评价等方法，并将这些方法全面应用于系统内，它仍然可以有效地分析系统的行为。③系统动力学中的功能之间有很强的灵活关系，可以适用于统计和综合评估等相关方面的灵活使用，这些方法可以有效地结合起来，给予它们最大的优势。第四，系统动力学的模拟预测可以通过与主观因素的结合（如政策预期等）来模拟安全风险管理和控制措施的效果。
2.2 建立基于系统动力学的空中管制安全风险预警模型的注意事项
通过运用系统动力学去建立空中管制安全风险预警模型进行是有必要的。为了能够在最大程度上运用系统动力学的优势必须要做好以下几点：①要做好深入研究调查。收集调查过程中获得的研究和具有参考性的在相关数据信息，并根据所有的安全隐患提出合理的假设。②对于所提出的假设进行筛选与排除。确定模型边界的工作将通过识别最主要的风险对象来完成。③基于反馈的因果关系对现有的安全风险因素进行分析并制出系统流程图。通过选择有效的函数关系与流程图进行结合来构建空中管制安全风险预警模型。④将有效的数据用于仿真调试，分析仿真结果，检验预警模型的可操作性和实用性。在确保该风险预警模型有效之后应用该模型。空中管制安全风险预警模型构建流程如图1所示。
3 交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模型的构建
3.1 假设的提出与系统边界的确定
在交通流量加大的情况下，通过对分析过程进行有效的简化可以合理确定系统中存在的变量。以下为在构建空中交通管制安全风险预警时需要提出相应的假设：
假设一：根据当前的空中交通年增长率，监管单位需要控制飞机的飞行流量，以控制空域利用能力和空域管理能力。与此同时还需要在预设的时间范围内保持持续增长，以帮助防范空中管制发生安全风险。
假设二：测量环境和管理子系统的相关变量的前提不是将其当作状态变量进行测量，而是作为辅助变量进行测量。
假设三：监管风险的最终状态变量是作为系统的整体风险，是一个无量纲的变量，只考虑风险流量对系统要素变化的累积或累积影响，而不考虑其他系统外的风险预防措施。
假设四：相对于航班流量不断增加的情况下，监管控制行为会伴随延退的情况。
上面列出的四个假设基于各种子系统的风险，如机械，管理，人员和环境。根据系统中风险流动的演变和演化规律，对模型的边界进行确定。通常来说，在对模型的边界进行确定时需要遵循的原则为首先选择相关的状态变量，并对状态确定的载体进行分类和排序，以确定要研究的变量控制哪些状态变量。确定好相关的状态变量后，再逐步确定所有的研究变量。由于认知的局限性的存在，所有的模型并不能全部被分析到。因此，确定空中交通管制安全风险预警模型边界应该集中在三个方面：外生的，内生的和非考虑的因素。系统模型的边界内容由图2所示。
3.2 系统流程图的构建
构建系统力学空中管制安全风险预警模型时，关键环节是绘制系统动力学流图。在绘制过程中，首先要进行一定的访谈和调查工作，然后在此基础上，我们必须对系统操作的状态做一个更详细，更深刻的描述，并用这种方法将各风险要素有效地联系起来，识别相关变量，从而反映系统。最后，有必要结合所有类型的模型边界点的设置，空中交通安全风险类型和特征相关因素，根据空中交通安全风险人员，环境，管道和机械的相互作用，在空中交通安全风险流动规律中，由飞行器（即飞机）交通量增加引起的风险状态变化作为起点，由监管控制误差导致的监管空中安全风险作为终点去构建空中安全风险预警系统流程图。其中包含28个辅助变量，9个流速变量以及6个流位变量。
3.3 确定变量函数
模型中参数的确定是模型应用和模拟的基础，是相关变量之间关系的精确定义。在交通流量加大情况中，以下的几种方法可以用于确定空中交通安全风险预警模型的变量关系：①表函数关系确定为表征的变量关系。表函数是指两个变量函数之间的非线性关系，尤其是软变量。由于确定了非线性关系，两个变量函数之间的非线性关系相对难以确定。有必要使用文献综述，模拟调试和专家经验等方法。因此，在实际过程中通常可以对两个变量进行归一化，然后根据经验绘制一般关系图。②确定基本存量和速率变量参数，研究可以采用积分公式表达流量和存量之间的关系。③以回归统计为依据确定变量关系。利用多元线性回归进行显著性检验以及拟合优度检验等检验，为动力学预警模型提供数据支持。
4 小 结
交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模型的构建有助于有效的监管空中安全风险。在系统动力学中的空中管制安全风险预警模型可以直接有效地描述各种监管安全风险因素的作用规律以及其未来的变化趋势；可以在缺乏数据的基础下仍然有效地分析系统的行为。在交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模首先要做出合理的假设然后确定系统边界，其次是构建系统流程图和确定变量函数。在交通流量加大情况下，空中管制安全风险预警模型帮助监管空中交通风险，减少风险事件的发生，有助于我国航空航天事业的稳定发展。
参考文献
[1]罗 帆，杨 智.交通流量增长下的空中管制安全风险预警及阈值确定[J].科技导报，2012，30（4）：61～64.
[2]刘堂卿，罗 帆.空中交通安全风险构成及耦合关系分析[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2011，3（23）：88～89.
[3]张 刊.交通流量增加环境下的空中管制风险与预警技术分析[J].科技创新与应用，2014（18）：288.
[4]韋 腾.以交通流量增长为基础的空中管制安全风险问题分析[J].科技创新与应用，2013，10（14）：36～37.
收稿日期：2018-8-14
作者简介：杨永宏（1972-），男，工程师，本科，主要从事空中交通管制工作。
关键词：交通流量加大；空中管制；安全风险预警
中图分类号：V355 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）27-0314-02
1 引 言
伴随着经济的发展与改革以及旅游业的发展，人们对航空交通的需求逐年递增，中国民用航空运输量也呈现出增长的形态。在这种情况下，空中交通管制就变得尤为重要，空中管制安全风险成为管理阶段的重点。研究空中管制安全风险预警模型可以对发生风险事件的频率和设备故障的频率进行计算，以减少发生风险事件的频率和设备故障的频率。通过构建交通流量加大情况下的空中管制安全风险预警模型可以有效的，积极的，主动的加强对空中交通安全风险的监管。
2 交通流量加大情况下的空中管制安全风险预警的研究方法
2.1 系统动力学在交通流量加大情况下空中管制安全风险中的优势
系统动力学通过利用系统结构决定系统功能的原理，把一个完整的系统分为功能与结构的因果关系模型，同时利用反馈原理进一步设计系统行为。系统动力学的主要功能就是对收集到的反馈信息进行科学的研究和分析。此外，它还是一门理解和解决系统问题的跨学科综合学科。
在交通流量加大情况下空中管制安全风险预警通过有效利用系统动力学，可以进行相应的模拟实验，可以对复杂系统中各种变量的变化规律进行定量分析，从而使系统动力学的优势得到充分的利用。系统动力学在交通流量加大情况下空中管制安全风险预警模型中的优势主要有以下几点：①通过系统动力学构建的有效的系统流程图和因果关系可以直接有效地描述交通流量增长下各种监管安全风险因素的作用规律以及其未来的变化趋势。②在过去的空中管制安全风险中，只有大量的历史数据才能满足构建模型的要求。但是因为空中安全监管领域的缓慢发展，历史数据缺乏，模型没有足够的数据支撑不能被建立起来。然而，使用基于系统力学构建的空中交通管制安全风险预警模型对历史数据没有要求。在缺乏的基础上，它可以充分使用拟合方法和综合评价等方法，并将这些方法全面应用于系统内，它仍然可以有效地分析系统的行为。③系统动力学中的功能之间有很强的灵活关系，可以适用于统计和综合评估等相关方面的灵活使用，这些方法可以有效地结合起来，给予它们最大的优势。第四，系统动力学的模拟预测可以通过与主观因素的结合（如政策预期等）来模拟安全风险管理和控制措施的效果。
2.2 建立基于系统动力学的空中管制安全风险预警模型的注意事项
通过运用系统动力学去建立空中管制安全风险预警模型进行是有必要的。为了能够在最大程度上运用系统动力学的优势必须要做好以下几点：①要做好深入研究调查。收集调查过程中获得的研究和具有参考性的在相关数据信息，并根据所有的安全隐患提出合理的假设。②对于所提出的假设进行筛选与排除。确定模型边界的工作将通过识别最主要的风险对象来完成。③基于反馈的因果关系对现有的安全风险因素进行分析并制出系统流程图。通过选择有效的函数关系与流程图进行结合来构建空中管制安全风险预警模型。④将有效的数据用于仿真调试，分析仿真结果，检验预警模型的可操作性和实用性。在确保该风险预警模型有效之后应用该模型。空中管制安全风险预警模型构建流程如图1所示。
3 交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模型的构建
3.1 假设的提出与系统边界的确定
在交通流量加大的情况下，通过对分析过程进行有效的简化可以合理确定系统中存在的变量。以下为在构建空中交通管制安全风险预警时需要提出相应的假设：
假设一：根据当前的空中交通年增长率，监管单位需要控制飞机的飞行流量，以控制空域利用能力和空域管理能力。与此同时还需要在预设的时间范围内保持持续增长，以帮助防范空中管制发生安全风险。
假设二：测量环境和管理子系统的相关变量的前提不是将其当作状态变量进行测量，而是作为辅助变量进行测量。
假设三：监管风险的最终状态变量是作为系统的整体风险，是一个无量纲的变量，只考虑风险流量对系统要素变化的累积或累积影响，而不考虑其他系统外的风险预防措施。
假设四：相对于航班流量不断增加的情况下，监管控制行为会伴随延退的情况。
上面列出的四个假设基于各种子系统的风险，如机械，管理，人员和环境。根据系统中风险流动的演变和演化规律，对模型的边界进行确定。通常来说，在对模型的边界进行确定时需要遵循的原则为首先选择相关的状态变量，并对状态确定的载体进行分类和排序，以确定要研究的变量控制哪些状态变量。确定好相关的状态变量后，再逐步确定所有的研究变量。由于认知的局限性的存在，所有的模型并不能全部被分析到。因此，确定空中交通管制安全风险预警模型边界应该集中在三个方面：外生的，内生的和非考虑的因素。系统模型的边界内容由图2所示。
3.2 系统流程图的构建
构建系统力学空中管制安全风险预警模型时，关键环节是绘制系统动力学流图。在绘制过程中，首先要进行一定的访谈和调查工作，然后在此基础上，我们必须对系统操作的状态做一个更详细，更深刻的描述，并用这种方法将各风险要素有效地联系起来，识别相关变量，从而反映系统。最后，有必要结合所有类型的模型边界点的设置，空中交通安全风险类型和特征相关因素，根据空中交通安全风险人员，环境，管道和机械的相互作用，在空中交通安全风险流动规律中，由飞行器（即飞机）交通量增加引起的风险状态变化作为起点，由监管控制误差导致的监管空中安全风险作为终点去构建空中安全风险预警系统流程图。其中包含28个辅助变量，9个流速变量以及6个流位变量。
3.3 确定变量函数
模型中参数的确定是模型应用和模拟的基础，是相关变量之间关系的精确定义。在交通流量加大情况中，以下的几种方法可以用于确定空中交通安全风险预警模型的变量关系：①表函数关系确定为表征的变量关系。表函数是指两个变量函数之间的非线性关系，尤其是软变量。由于确定了非线性关系，两个变量函数之间的非线性关系相对难以确定。有必要使用文献综述，模拟调试和专家经验等方法。因此，在实际过程中通常可以对两个变量进行归一化，然后根据经验绘制一般关系图。②确定基本存量和速率变量参数，研究可以采用积分公式表达流量和存量之间的关系。③以回归统计为依据确定变量关系。利用多元线性回归进行显著性检验以及拟合优度检验等检验，为动力学预警模型提供数据支持。
4 小 结
交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模型的构建有助于有效的监管空中安全风险。在系统动力学中的空中管制安全风险预警模型可以直接有效地描述各种监管安全风险因素的作用规律以及其未来的变化趋势；可以在缺乏数据的基础下仍然有效地分析系统的行为。在交通流量加大情况下的系统动力学空中管制安全风险预警模首先要做出合理的假设然后确定系统边界，其次是构建系统流程图和确定变量函数。在交通流量加大情况下，空中管制安全风险预警模型帮助监管空中交通风险，减少风险事件的发生，有助于我国航空航天事业的稳定发展。
参考文献
[1]罗 帆，杨 智.交通流量增长下的空中管制安全风险预警及阈值确定[J].科技导报，2012，30（4）：61～64.
[2]刘堂卿，罗 帆.空中交通安全风险构成及耦合关系分析[J].武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2011，3（23）：88～89.
[3]张 刊.交通流量增加环境下的空中管制风险与预警技术分析[J].科技创新与应用，2014（18）：288.
[4]韋 腾.以交通流量增长为基础的空中管制安全风险问题分析[J].科技创新与应用，2013，10（14）：36～37.
收稿日期：2018-8-14
作者简介：杨永宏（1972-），男，工程师，本科，主要从事空中交通管制工作。