基于空中交通复杂性的管制员工作负荷评估问题研究

论文摘要

随着空域流量的增加,管制员工作负荷不断增大。管制员的工作负荷已经发展成为制约扇区容量的重要因素之一。因此,快速并准确的评估管制员工作负荷,深入分析影响管制员工作负荷的空域复杂性因素,已成为刻不容缓的课题。本文从理论和实际应用两个方面比较深入、系统的研究了基于空中交通复杂性的管制员工作负荷评估和容量评估问题。论文首先概述了中国民航的发展现状,介绍了国内外管制员工作负荷、空中交通复杂性和扇区容量的研究现状;接着在对管制员工作负荷进行分类的基础上提出了管制员工作负荷模型;然后分析了影响管制员工作负荷的扇区复杂性因素。以此为基础,通过运用k-means算法将扇区依据不同的扇区复杂性特征进行分类,进而提出了基于空域复杂性的管制员工作负荷评估和容量评估模型。本文通过实例对模型进行了验证,并进一步分析该模型的可行性和局限性。本文还介绍了管制员工作负荷评估和容量评估的计算机实现方法和实现技术。最后对论文的成果进行了总结并对管制员工作负荷评估问题及相关问题进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外研究概况
• 1.2.1 空中交通复杂性研究概况
• 1.2.2 管制员工作负荷研究概况
• 1.2.3 容量评估研究概况
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 管制员工作负荷评估
• 2.1 管制员工作负荷定义
• 2.2 管制员工作负荷分析
• 2.3 管制员工作负荷分类
• 2.3.1 高度改变工作负荷
• 2.3.2 速度改变工作负荷
• 2.3.3 航向改变工作负荷
• 2.3.4 偏航工作负荷
• 2.3.5 其它工作负荷
• 2.3.6 非雷达管制工作负荷
• 2.3.7 管制员工作负荷模型
• 2.3.8 天气情况和紧急情况
• 2.4 工作负荷型的权值统计
• 2.4.1 权值含义
• 2.4.2 权值的计算统计
• 2.5 统计次数计算
• 2.5.1 进入扇区流量统计与预测
• 2.5.2 离开扇区流量统计与预测
• 2.5.3 扇区内流量统计
• 2.5.4 航路点流量统计与预测
• 2.5.5 高度、速度及航向的改变
• 2.5.6 扇区冲突次数的统计
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于空中交通复杂性的扇区分类
• 3.1 空中交通复杂性的含义
• 3.2 复杂性因素与管制员工作负荷的关系
• 3.3 复杂性指标
• 3.4 基于复杂性的扇区分类
• 3.4.1 主成分分析法介绍
• 3.4.2 基于主成分分析法的扇区复杂性指标分析
• 3.4.3 扇区分类
• 3.5 实例分析
• 3.5.1 主成分分析
• 3.5.2 扇区分类
• 3.6 基于扇区分类的管制员工作负荷评估
• 3.7 本章小结
• 第四章 基于管制员工作负荷的容量评估
• 4.1 容量评估的定义
• 4.2 容量评估流程
• 4.3 最小二乘法
• 4.4 评估实例
• 4.5 容量评估方法分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 系统设计
• 5.1 系统结构与流程
• 5.2 功能模块
• 5.2.1 参数设置模块
• 5.2.2 复杂性分析模块
• 5.2.3 管制员负荷统计模块
• 5.2.4 容量评估模块
• 5.2.5 评估结果处理模块
• 5.3 系统人机界面
• 5.3.1 时间统计界面
• 5.3.2 权值与统计次数输入界面
• 5.3.3 复杂性分析指标选择界面
• 5.3.4 评估结果查询界面
• 第六章 结果与展望
• 6.1 论文的主要成果
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果
• 附录