空中交通管制系统安全绩效评估模型研究

刘彦荣

摘 要：空中交通管制系统的安全运行状况往往需要安全绩效评估进行反映，因此安全绩效评估对于其可能存在的安全问题具有识别作用，而管理、环境、空中交通管制设备和管制员等属于其主要指标，对于安全管制结果具有重要影响；因此我们从不同方面针对交通管制系统的安全运行情况进行评价，并作出综述。

关键词：空中交通管制系统 安全 绩效评估 模型

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0205-02

随着我国社会经济的不断转型，相关科学技术的发展不乏越来越快，同时人民的生活节奏和工作节奏也越来越快，价值其他多种因素共同影响，使得民航业的发展取得了空前的进步。民航业发展和完善的过程中，飞行流量呈现快速增长的趋势，空中交通的运行状态越来越密集，此时对于其交通情况进行相应的管制，保证空中交通的安全性，就成为一个重要课题，即空中交通管制（air traffic control，ATC）。分析空中交通管制的相关的文献和资料和发现，国际民用航空组织（international civil aviation organization，ICAO）曾經对空中交通管制做出相关规定，认为进行空中交通管制服务的单位应该积极进行安全管理体系的实施，而安全绩效评估从严格意义上分析，属于安全管理体系（Safety management system，SMS）的一个重要部分，简而言之安全绩效评估就是用于相关管理的方法，其目的在于将交通管制系统的安全性进行量化描述，反应空中交通管制系统的安全运行状况，便于进行管理和评价，针对其中存在的薄弱环节进行识别，同时通过积极的评估实施相应的管理措施，最终为空中交通的安全运行提供保障。该次我们针对其进行详细研究，并将研究情况进行整理分析，报道如下。

1 空中交通管制系统安全绩效评估模型的构造

针对空中交通管制进行分析的过程中发现，其近年来交通流量呈现明显增加的趋势，这就对于安全目标提出了更高的要求，此时我们必须基于现有的安全评估模型，对于其管制系统进一步完善。此时我们需要结合理论进行安全运行业绩指标的分析，同时需要考虑到可行性问题。最大熵马尔科夫模型是目前用于安全评价的一个主要模型，其考虑的内容主要包括4个方面，即空中交通管制设备、管理、环境、管制员。基于行业专家对过程性指标的分析，我们主要选择17个关键过程指标进行研究，其中管制员有5个相关指标，安全意识、特情处置能力、疲劳程度、操作违章率、班组配合情况；空中交通管制设备包括3个指标，设备故障率、关键部件无配件率、设备维护的及时性；环境中包括3个指标，管制室工作环境、重要天气预报准确率、无线电干扰率；管理中包括6个指标，安全规章制度落实情况、安全文化氛围、安全机构设置、应急程序的完整性、风险管控与缓解、安全目标完成度；安全后果则为两项，事故症候万架次率、不安全事件万架次率[1]。

2 层次分析法确定权重

在进行权重计算的过程中，层次分析法计算的准确性得到了多数研究的认可，因此本文在进行计算是使用该方法；首先我们需要对其相关的矩阵进行构造判断，结合其要素的重要性对其进行定量表示，在定量表示的过程中，可以使用1-9标度法，此后按照判断矩阵进行分析；对判断矩阵进行计算的过程中，其需要计算判断矩阵各行元素乘积的n次方根，最后获得各个指标的特征向量[2]；此后按照相应方法对于所得结果进行验算。

3 模糊物元评估模型

在模糊物元针对相关模型进行评估的过程中，需要针对三个要素进行明确，包括事物本身、事物的特征、事物特征多对应的量值；其主要针对的对象就是现实中存在的不相容问题，从该研究对象的定性和定量方面出发对其进行解决和分析。分析的过程中，事物特征需要具有相对应的量值，而量值如果不明确，存在模糊性，则构成了模糊且不相容的问题；模糊物元评估模型则是将众多不相容的因素进行结合，对其所针对的量值进行分析，从而解决存在的问题。模糊物元进行评估的过程中，首先需要针对相应的评估指标取其量值，针对各个要素所对应的结果用复合物元形式表示，此时则需要引入安全绩效评估的上下限。最终需要针对隶属度的相关函数进行确定，我们通过不断的分析和总结，建议采用非线性分布隶属度函数对其进行评价，目的在于提高评价的准确性。最终则需要针对多级模糊物元进行综合评估，可以邀请行业专家，基于层次分析法针对以及指标做一比较，后构造判断矩阵，最终通过一致性检验，获得一级指标和二级指标的权重，并在获得相应的隶属度矩阵后，按照最大隶属度原则，判断出相应的安全绩效所属等级，便于对其安全性进行评价。

简单总结其空中交通管制系统安全评价的情况，则主要是根据首先设定的安全目标以及相关专家的意见，对于其二级指标的取值范围进行明确，然后对其相关的定量数据进行统计；此后针对不同指标进行权重的确定，获得相关权重及其评估指标的隶属度，然后按照模糊物元对指标进行综合评估和分析即可[3]。

4 结语

针对安全绩效评估的模型进行分析可见，多数研究曾经对其做出过评价，有研究指出使用数据包络分析（data envelopment analysis，DEA）方法建立相关的模型，可使得其模型具有非阿基米德无穷小量的CCR模型特征，便于在实际运用的过程中进行分析，为航空公司的相关评价提供了方法。而另外有研究指出，使用职业健康安全管理体系中的管理要素为基础，建立评价的权重集、评价集、因素集，利用模糊综合评价的方法进行评价分析，也可以做出相对准确的讨论。此外还有研究认为使用群决策、层次分析法和证据理论进行密切结合，最终能够得出相应的安全绩效评定方法，或者通过对空中交通管制的现状进行分析，并且充分立足于我国空中交通管制部门的安全管理现状，建立适用于基层空中交通管制安全绩效评估的相应模型，即以灰色关联法作为基础，建立安全绩效评估的模型。由此可见，空中交通管制的系统安全绩效评估模型较多，其不同的方法是将相应的科学理论作为基础，并考虑到基层空中交通管制的现状，总结出相应的评估模型以便使用。但是在选择相关安全绩效评估模型的过程中，我们必须考虑到其安全目标体系的严密性，不能单纯将结果作为安全评估模型的导向，因为我们必须同时对控制交通管制系统安全运行安全造成的影响进行考虑，此时结合相应的结果指标，总结出和理论相符合，同时又能够在实际工作中具有较高可行性的评估模型。因此针对空中交通管制的系统安全绩效评估模型进行研究，并结合本次实验研究的结果可见，基于模糊物元评估法进行评价，能够对事物的特征、事物特征多对应的量值进行相应准确的评估，在建立模糊物元评估模型的基础上得到准确的分析结论，因此其操作可行性较高，同时具有较好的准确度；对于相关的交通管制系统能够进行量化描述，通过针对其模型进行分析，可以讨论其在空中交通管制过程中存在的安全隐患或相关问题，我们除去对环境等不可控因素无法进行干预外，可以积极进行管制员素质的培训，提高其面对相关问题的处理能力[4]；例如，出现恶劣天气时相应的处理方法，提高其对于突发恶性事件的处理能力，最终保证空中交通的安全，为空中交通管制系统安全运行提供基础，促进控制交通管制系统的发展和完善，同时提高其安全管理水平，提高空中安全运行的水平，最终促进空中交通在平稳中谋求发展，切实通过控制交通的良好管制为人民生活带来便捷。

参考文献

[1] 高扬，王雅萱，朱艳妮，等.空中交通管制系统安全风险评估[J].中国民航大学学报，2012，30（6）：40-43.

[2] 吕宗平，李昕彤，张兆宁.结合Fuzzy-ANP和灰色评价的管制系统运行质量评估模型[J].航空计算技术，2014，44（5）：20-27.

[3] 周航，王瑛.基于GA-BP算法的管制员人为差错风险评估模型[J].实验室研究与探索，2014，33（10）：98-101.

[4] 王梦丽，聂润兔，张兆宁，等.基于数据包络分析的机场管制系统运行效率评估[J].航空计算技术，2015，45（4）：61-68.endprint