[发明专利]一种基于空管模拟训练系统评估空域运行容量的方法

说明书

本发明公开了一种基于空管模拟训练系统评估空域运行容量的方法，该方法以空管模拟训练系统为平台，在固定空域结构下，选择多个管制员对密度可调节的仿真航班序列进行模拟管制；根据管制员的主观感受到的工作负荷，调节航班密度，直到管制工作负荷与其管制能力相匹配，此时单位时间内进入该空域的航班量即为该管制员管制该空域时的空域运行容量；平均值即可确定为该空域的运行容量。本发明在客观的空域结构和航班流基础上，纳入了管制员主观能动性对空域运行有较大影响这一重要因素，更加符合航空管理工作实际，不但提高了评估结果的实际精确度，适用于常态下对空域运行容量的评估，也适用于特殊气象条件下空域的动态容量评估。

技术领域

本发明属于航空技术领域，涉及空中交通管理领域，具体涉及一种基于空管模拟训练系统评估空域运行容量的方法。

背景技术

在航班飞行流量剧增、航班延误时间长且可预测性差等背景下，飞行流量管理是减少航班延误、提高飞行安全性的必要手段。而对空域容量的精确判定，又是飞行流量管理的基础。

当前，评估、分析空域容量的方法主要有数学模型方法、计算机仿真的评估方法和基于历史运行的统计分析法。数学模型法通过纯理论的数学公式计算空域的飞行容量，其结果与实际相差甚远，近年来已逐渐被丢弃；基于计算机仿真的评估方法通过计算机软件在建立空域环境、管制规则、冲突探测与解脱等模型的基础上，根据飞行计划信息连续模拟航班的飞行过程，并不断增加飞行计划的量，直到模拟航班的整体延误到达预定水平。此时，单位时间内通过空域的航班量即为该空域的容量。该方法受模型精准度、航班模拟飞行过程与实际飞行过程的偏差、忽略管制意图等约束，评估结果也只能作为参考；基于历史运行的统计分析法，利用历年的航班飞行数据，针对指定空域，统计分析指定时段内的航班量及其变化规律，剔除异常数据，以航班峰值时段单位时间内通过空域的航班量作为该空域的容量。该方法得出的结果实用性强，但对结构调整后的空域、新划设空域不适用。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种基于空管模拟训练系统评估空域运行容量的方法，利用空管模拟训练系统提供的模拟管制功能，针对待评估空域，通过成熟、在岗的管制员对密度可调节的高仿真航班序列进行管制，当仿真航班密度达到与管制员能力达到平衡时，单位时间内进入该空域的仿真航班数量即为该空域的运行容量，通过将管制员主观能动性引入空域容量评估的过程中，使得最后的评估结果更贴合实际，实用性强。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种基于空管模拟训练系统评估空域运行容量的方法，包括如下步骤：

S1：针对待评估空域Airspace，在空管模拟训练系统中，建立面向日常运行的航班序列Blist_ORG；

S2：确定模拟管制起始时刻，以该时刻为基准，实现对航班序列Blist_ORG中所有航班起飞时刻的同步变换，得到航班序列Blist，该序列中最早进入空域Airspace的时刻即为模拟管制的开始时刻；

S3：对航班序列Blist实现K倍增压，得到仿真航班序列MBlist(K)，(1.0≤K10.0，可调节)；

S4：选定N名管制员CR_h(h＝1,…,N)，基于空管模拟训练系统，对空域Airspace范围内的航班序列MBlist(K)进行模拟管制，并根据管制员实际感受到的工作负荷调节K的值，进而评估空域Airspace在该管制员值班时的运行容量C_h(h＝1,…,N)；

S5：计算空域Airspace在各管制员分别值班时运行容量的平均值，得到该空域的运行容量C＝(C₁+C₂+…+C_N)/N。

进一步的，所述步骤S1中建立航班序列Blist_ORG的具体步骤如下：