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[摘 要]为了实现空管部门对管制扇区容量的有效评估，本文在对管制员工作负荷和扇区容量的概念进行叙述的基础上，对相应的工作负荷影响因素进行分析，从而建立回归模型和工作负荷评估模型，以此来对管制员工作负荷进行分析，并且结合所建立的模型，提出利用扇区容量评估分析管制员工作负荷的方案，最后以某实际扇区为实例，采用此方法进行分析验证，保证方案的可行性。
[关键词]扇区容量 管制员 工作负荷
中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0307-01
前言：社会经济的发展使航班量不断的增加，在这样的背景下，空域资源越发紧张，如何在对现有空域进行高效使用，成为目前航空业中所关注的重点问题，另外，管制扇区内航班数量不断增多，管制员的工作负荷也在不断增加，对飞行安全造成了一定的不利影响。所以需要对管制员的工作负荷进行准确评估，根据扇区容量来对航班流量和管制员工作时间进行合理安排，在最大程度上保证飞行安全。
一、扇区容量、管制员工作负荷的定义及相关性分析
1、扇区容量。在航班飞行的空域中常常被划分出若干扇区，在单位时间内扇区能够处理的交通量就被称为扇区容量，也被称为空中交通容量。扇区容量一般表现出最大容量与实际运行容量之间的关系，最大容量主要指的是在持续服务请求下的最大航班运行架次，二实际运行容量指的是在一定时间中，相对应的可接受延误水平的航班运行架次[1]。
2、管制员工作负荷。在实际的空中管制工作中，管制员需要承受来自身体和精神上的压力，这些压力可以转化为时间上的消耗，通过时间来实现对所受压力的缓解，所使用时间的长短就是管制员的工作负荷，而影响管制员工作负荷的主要因素体现在这样几个方面：首先是扇区的整体范围和航路航线的结构因素；另外是扇区中航班的类型、数量和飞行状况；扇区中航班的飞行规则和飞行程序等因素；空管监控通信设备的稳定性及自动化程度；扇区中航班飞行的天气因素；最后是管制员自身的综合因素，包括管制员本身的能力素质、年龄、岗位职责、管制经验以及压力来源等。总体来说，影响管制员工作负荷的因素主要包括动态因素及静态因素等两个方面[2]。
3、扇区容量和管制员工作负荷的相关性分析。一般情况下，空中交通管制服务及扇区容量是根据管制员工作负荷来进行确定的，也就是说需要对管制员工作负荷进行准确评估，来此基础上对空域容量进行评估，其中扇区容量与空域系统服务的质量与安全性有着较大的联系，所以说，扇区容量的准确评估是非常有必要的。另外，管制员工作负荷与扇区容量之间存在较为密切的联系，管制员工作负荷是扇区容量评估的一项重要指标，当管制员工作负荷饱和的情况下，扇区容量也将达到饱和，也就是说扇区中航班的数量不能再继续增加。从以上叙述可以知道，扇区容量评估的关键主要体现在这样几个方面：首先是在一段时间一个特定扇区接受管制服务的最大航班数量，在此基础上，保证管制员的整体工作负荷处于可接受范围中，根据管制员岗位运行的实际情况对其工作负荷进行分析，在保证岗位正常运行和管制员正常工作的情况下，实现航班的正常运行和空中交通的快速流通，尽量减少不必要的航班延误。对于管制员工作负荷的评价来说，目前主要是包括这样几种方法：首先是对管制员的生理指标和行为标准进行监测，但是由于需要监测的内容过多，各个指标之间存在较多的关联，导致评估工作的准确性不能得到保证；另外是采取问卷调查的方式来对管制员工作负荷进行测评，但是这种方法存在较大的主观性，不能很好的对管制员工作压力进行测评[3]。基于以上分析，可以对扇区容量及相应的空域交通特征进行分析，以此来对管制员工作负荷水平进行确定。
二、利用扇区容量评估分析管制员工作负荷的方案
目前定量评估方法主要为回归法，通过建立相应的线性回归模型，结合影响管制员工作负荷的主要因素，来实现对管制员工作负荷的评估分析。
1、工作负荷评估模型。工作负荷评估模型是通信工作负荷、非通信工作负荷及思考工作负荷的总和，能够有效准确的对工作负荷进行评价。其主要体现在这样几个方面：
1.1、通信工作负荷。通信工作负荷主要指的是低空通信指挥系统对管制员所发出工作指令及执行过程中所产生的工作负荷，是单位时间内管制员发布管制命令的工作负荷与单位之间内管制员听取飞行员报告的通话工作负荷。
1.2、非通信工作负荷。结合管制员的岗位操作职能，非通信工作负荷主要体现在单位时间内管制员填写进程单、进行相应设备操作和管制协调过程中所产生的工作负荷。
1.3、思考负荷。在航班飞行的过程中，管制员需要根据航班飞行的实际情况、相应空域的天气情况及飞行标准，制定出相应的解决预案，这种思考行為所需要的时间就可以看做思考负荷。
2、基于管制员工作负荷的容量评估
扇区容量主要指的是在管制员可承受工作负荷的基础上，单位时间内扇区空域中可接受能提供服务的航班最大数量，基于扇区容量定义与工作负荷评估模型，可以采取这样的容量评估方案：
首先需要对管制员的工作负荷进行计算。根据实际情况在雷达模拟平台上构建评估环境，结合扇区的日常运行情况，制定相应的练习方案，管制员在实时指挥操作的过程中，需要设置一个单位时间，从而对管制员的动作进行实时准确统计。在此基础上制定有效负荷时间，利用计时软件来对通信工作负荷及非通信工作负荷进行记录，以此来对有效时段进行确定[4]。
另外，需要对有效航班架次进行计算。利用统计学来对航班平均飞过该扇区的时间进行统计计算，在此基础上计算出有效时间内每架航班在扇区中的平均飞行时间，将这两个时间相加，就能计算出所有航班在该扇区飞行的总时间，利用总时间与扇区内航班平均飞行时间进行相比，能够得出有效航班架次。
最后，利用单位时间内有效航班架次与有效时间综合的比值，得出最后的扇区容量。
三、实例计算
为了对以上模型和扇区容量评估方法的可行性进行验证，本文选取某扇区为例，采取以上方法来对其扇区容量进行计算。
1、數据采集。以3分钟为一个时间片，利用雷达模拟机将练习时间分为15个时间片，根据以上所叙述的方法来对总工作负荷进行计算，其中包括通信工作负荷、非通信工作负荷、3分钟时间内的航班飞行架次和思考工作负荷等。
2、容量评估。制定总工作负荷的标准时间（暂定126s），对所得出的各个工作负荷进行整理分析，保证有效工作时间大于15分钟（5个总工作负荷），在数据有效的情况下，建立对应时间片中管制员的工作负荷图，得出时间片与工作负荷之间的关系，在图中画出以126s为标准的分界线，工作负荷图中分界线以上的时间片，代表容量评估的有效时间，同样也是航班飞行和管制员工作的最繁忙阶段，结合所对应的数据，得出准确的扇区容量。最后，将总工作负荷数据的前半段与后半段，按照升降顺序进行排列，并且根据实际情况添加上序号，形成工作负荷曲线图，同样利用以126s为标准的分界线，选取超过126s的数值进行计算，得出单位时间内的扇区容量，与资深管制员的经验值进行比较，结果发现基本相近。
结束语
本文结合管制员工作负荷的主要因素建立工作负荷模型，在此基础上设计扇区容量评估方法，从而得出利用扇区容量评估分析管理员工作负荷的方案，此方案准确度较高，同时简单易操作，在保证航空安全、缓解管制人员压力方面存在着一定的价值。
参考文献
[1] 曹永华.浅谈如何利用扇区容量评估分析管制员工作负荷[J].科技展望，2016，26（10）：169.
[2] 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（4）：116-118.
[3] 任民，闪乐.基于管制员工作负荷的扇区容量评估方法研究[J].舰船电子工程，2015（10）：30-33.
[4] 赵征.空域容量评估与预测技术研究[D].南京航空航天大学，2015.
[关键词]扇区容量 管制员 工作负荷
中图分类号：V355.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0307-01
前言：社会经济的发展使航班量不断的增加，在这样的背景下，空域资源越发紧张，如何在对现有空域进行高效使用，成为目前航空业中所关注的重点问题，另外，管制扇区内航班数量不断增多，管制员的工作负荷也在不断增加，对飞行安全造成了一定的不利影响。所以需要对管制员的工作负荷进行准确评估，根据扇区容量来对航班流量和管制员工作时间进行合理安排，在最大程度上保证飞行安全。
一、扇区容量、管制员工作负荷的定义及相关性分析
1、扇区容量。在航班飞行的空域中常常被划分出若干扇区，在单位时间内扇区能够处理的交通量就被称为扇区容量，也被称为空中交通容量。扇区容量一般表现出最大容量与实际运行容量之间的关系，最大容量主要指的是在持续服务请求下的最大航班运行架次，二实际运行容量指的是在一定时间中，相对应的可接受延误水平的航班运行架次[1]。
2、管制员工作负荷。在实际的空中管制工作中，管制员需要承受来自身体和精神上的压力，这些压力可以转化为时间上的消耗，通过时间来实现对所受压力的缓解，所使用时间的长短就是管制员的工作负荷，而影响管制员工作负荷的主要因素体现在这样几个方面：首先是扇区的整体范围和航路航线的结构因素；另外是扇区中航班的类型、数量和飞行状况；扇区中航班的飞行规则和飞行程序等因素；空管监控通信设备的稳定性及自动化程度；扇区中航班飞行的天气因素；最后是管制员自身的综合因素，包括管制员本身的能力素质、年龄、岗位职责、管制经验以及压力来源等。总体来说，影响管制员工作负荷的因素主要包括动态因素及静态因素等两个方面[2]。
3、扇区容量和管制员工作负荷的相关性分析。一般情况下，空中交通管制服务及扇区容量是根据管制员工作负荷来进行确定的，也就是说需要对管制员工作负荷进行准确评估，来此基础上对空域容量进行评估，其中扇区容量与空域系统服务的质量与安全性有着较大的联系，所以说，扇区容量的准确评估是非常有必要的。另外，管制员工作负荷与扇区容量之间存在较为密切的联系，管制员工作负荷是扇区容量评估的一项重要指标，当管制员工作负荷饱和的情况下，扇区容量也将达到饱和，也就是说扇区中航班的数量不能再继续增加。从以上叙述可以知道，扇区容量评估的关键主要体现在这样几个方面：首先是在一段时间一个特定扇区接受管制服务的最大航班数量，在此基础上，保证管制员的整体工作负荷处于可接受范围中，根据管制员岗位运行的实际情况对其工作负荷进行分析，在保证岗位正常运行和管制员正常工作的情况下，实现航班的正常运行和空中交通的快速流通，尽量减少不必要的航班延误。对于管制员工作负荷的评价来说，目前主要是包括这样几种方法：首先是对管制员的生理指标和行为标准进行监测，但是由于需要监测的内容过多，各个指标之间存在较多的关联，导致评估工作的准确性不能得到保证；另外是采取问卷调查的方式来对管制员工作负荷进行测评，但是这种方法存在较大的主观性，不能很好的对管制员工作压力进行测评[3]。基于以上分析，可以对扇区容量及相应的空域交通特征进行分析，以此来对管制员工作负荷水平进行确定。
二、利用扇区容量评估分析管制员工作负荷的方案
目前定量评估方法主要为回归法，通过建立相应的线性回归模型，结合影响管制员工作负荷的主要因素，来实现对管制员工作负荷的评估分析。
1、工作负荷评估模型。工作负荷评估模型是通信工作负荷、非通信工作负荷及思考工作负荷的总和，能够有效准确的对工作负荷进行评价。其主要体现在这样几个方面：
1.1、通信工作负荷。通信工作负荷主要指的是低空通信指挥系统对管制员所发出工作指令及执行过程中所产生的工作负荷，是单位时间内管制员发布管制命令的工作负荷与单位之间内管制员听取飞行员报告的通话工作负荷。
1.2、非通信工作负荷。结合管制员的岗位操作职能，非通信工作负荷主要体现在单位时间内管制员填写进程单、进行相应设备操作和管制协调过程中所产生的工作负荷。
1.3、思考负荷。在航班飞行的过程中，管制员需要根据航班飞行的实际情况、相应空域的天气情况及飞行标准，制定出相应的解决预案，这种思考行為所需要的时间就可以看做思考负荷。
2、基于管制员工作负荷的容量评估
扇区容量主要指的是在管制员可承受工作负荷的基础上，单位时间内扇区空域中可接受能提供服务的航班最大数量，基于扇区容量定义与工作负荷评估模型，可以采取这样的容量评估方案：
首先需要对管制员的工作负荷进行计算。根据实际情况在雷达模拟平台上构建评估环境，结合扇区的日常运行情况，制定相应的练习方案，管制员在实时指挥操作的过程中，需要设置一个单位时间，从而对管制员的动作进行实时准确统计。在此基础上制定有效负荷时间，利用计时软件来对通信工作负荷及非通信工作负荷进行记录，以此来对有效时段进行确定[4]。
另外，需要对有效航班架次进行计算。利用统计学来对航班平均飞过该扇区的时间进行统计计算，在此基础上计算出有效时间内每架航班在扇区中的平均飞行时间，将这两个时间相加，就能计算出所有航班在该扇区飞行的总时间，利用总时间与扇区内航班平均飞行时间进行相比，能够得出有效航班架次。
最后，利用单位时间内有效航班架次与有效时间综合的比值，得出最后的扇区容量。
三、实例计算
为了对以上模型和扇区容量评估方法的可行性进行验证，本文选取某扇区为例，采取以上方法来对其扇区容量进行计算。
1、數据采集。以3分钟为一个时间片，利用雷达模拟机将练习时间分为15个时间片，根据以上所叙述的方法来对总工作负荷进行计算，其中包括通信工作负荷、非通信工作负荷、3分钟时间内的航班飞行架次和思考工作负荷等。
2、容量评估。制定总工作负荷的标准时间（暂定126s），对所得出的各个工作负荷进行整理分析，保证有效工作时间大于15分钟（5个总工作负荷），在数据有效的情况下，建立对应时间片中管制员的工作负荷图，得出时间片与工作负荷之间的关系，在图中画出以126s为标准的分界线，工作负荷图中分界线以上的时间片，代表容量评估的有效时间，同样也是航班飞行和管制员工作的最繁忙阶段，结合所对应的数据，得出准确的扇区容量。最后，将总工作负荷数据的前半段与后半段，按照升降顺序进行排列，并且根据实际情况添加上序号，形成工作负荷曲线图，同样利用以126s为标准的分界线，选取超过126s的数值进行计算，得出单位时间内的扇区容量，与资深管制员的经验值进行比较，结果发现基本相近。
结束语
本文结合管制员工作负荷的主要因素建立工作负荷模型，在此基础上设计扇区容量评估方法，从而得出利用扇区容量评估分析管理员工作负荷的方案，此方案准确度较高，同时简单易操作，在保证航空安全、缓解管制人员压力方面存在着一定的价值。
参考文献
[1] 曹永华.浅谈如何利用扇区容量评估分析管制员工作负荷[J].科技展望，2016，26（10）：169.
[2] 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（4）：116-118.
[3] 任民，闪乐.基于管制员工作负荷的扇区容量评估方法研究[J].舰船电子工程，2015（10）：30-33.
[4] 赵征.空域容量评估与预测技术研究[D].南京航空航天大学，2015.