浅谈基于管制员工作负荷进行排班的方法

浅谈基于管制员工作负荷进行排班的方法

卢佳琪

（ 中国民用航空东北地区空中交通管理局，辽宁  沈阳  110043 ）

0 摘要：管制员排班一直以来因为内部规定繁多，尚未实现系统自动化排班。排班人员多根据历史经验定性分析进行排班，基于每个人对于疲劳认定存在差异，每次排班都会有负荷不均衡的情况，长此下去会造成部分人员过度疲劳，影响管制运行安全，同时也会影响管制队伍团结性。通过定量研究普遍认可的工作负荷量影响因素，用数据确定值班管制员工作负荷，基于管制工作负荷数据实现总体均衡排班。

关键词：管制工作负荷；均衡排班；定量分析

1管制负荷影响因素

1.1通话密度

“MBB” 是由德国梅塞施密特、特尔科和布卢姆研究得出的, 首先将所有观察到的工作进行分类, 然后测量并计算所有工作类别的时间, 最后考虑扇区结构和交通特点计算空域容量。在该方法中, 通话密度 (即每分钟通话录音里非空白时长的比例) 是一个重要的测量因素, 一般来说, 航路结构越复杂, 交通流高度改变越大, 则通话密度越大。管制通话一般具有严格的格式和速度要求, 因此通话时间与信息量成正比关系, 测量通话时间能够反映扇区的繁忙程度。

1.2扇区冲突类型

不同管制扇区冲突类型存在差异。以沈阳区管中心01号扇区为例，该扇区主要为沈阳进出港冲突调配，航空器频繁上升下降高度，进出港冲突多需要管制员计算间隔，管制员工作负荷较大。沈阳区管中心07号扇区主要为哈尔滨长春起降飞机途径沈阳调配扇区。航空器大多在巡航高度飞行，管制员指令主要为基本雷达识别和再见指令。

两个扇区进行对比，相同通话密度，显然01号扇区管制员工作负荷高于07号扇区。基于管制员普遍认知对于各个扇区冲突类型评级。

1.3加权扇区架次

基于全国流量系统可以调出过去时段内管制扇区的飞行总架次。但扇区存在差异。结构类似的两个扇区, 含繁忙航路的小面积扇区, 往往存在代谢快、架次高, 但指挥压力不大的特点。而航路少一些的大面积扇区，代谢慢，架次少，但因为监控面积大，尤其是临近国境线地区，管制员的指挥压力大，监控压力更大。所以使用历史数据评估管制员负荷时要加权扇区代谢率。

2模型

管制员作为空中交通管理的决策者和执行者，根据雷达屏幕显示的航空器位置和状态，通过无线电通话向飞行员发送管制指令，因此评估时间段 t 内，管制员工作负荷用公式表示为

W( t) = ( Wcom( t) + Wop( t) + Wthi( t) ) ( 1)

其中: Wcom ( t) 表示管制员通信工作负荷，用通信密度指标衡量; Wop ( t) 表示管制员操作工作负荷，用加权扇区架次衡量; Wthi ( t) 表示管制员思考工作负荷其中，用扇区复杂度衡量。

通信密度调取管制员值班时通话录音，通过语音识别系统识别通话时长a,b为管制值班总时长，a/b为通信密度。

飞机架次c使用全国流量管理系统导出。飞机代谢率d用飞机扇区内飞行时间/一小时确定，加权扇区架次为e=c×d

扇区复杂度静态复杂度的指标有: 1) 扇区内航线航路数目; 2) 管制移交点数目; 3) 扇区内进场和离场航迹的长度 K 和 M; 4) 扇区的水平面积 P; 5) 扇区内的垂直范围 H;6) 进离场航班各占总体进离场航班的数目 Φ_a 和 Φ_b ; 7) 进离场航班数目 M和N; 8) 进离场航迹航向改变数量 Φ_k/s 和 Φm/s;9) 进离场航迹高度改变数量 θ_k/r 和 θ_m/s;10) 进离场航空器航迹交叉次数。

3总结与展望

本文仅进行理论分析，未进行实际数_据测算。本文假定每位管制员上班前工作状态工作能力，承受工作负荷的层次均相同，若进一步研究可以带入实际数据测算并且得出组内每位管制员的实际数据，进行排班时参考每人的数据结合今天的实际负荷进行夜班调配。之后统计每月每名管制员工作负荷，如确实因为排班规定造成某些管制员负荷较高应优先安排休假。

参考文献

1.李海凉.一种对管制自动化数据记录挖掘进行扇区容量量化对比的方法.民航学报，2019，3（5）：47.

2. 朱聃，徐晨，刘继新.基于语音识别的管制员工作负荷评估.计算机应用研究，2020:24.

3. 高伟,，宫廷玉，叶志坚.区调扇区和进近扇区复杂度对比研究[J]. 科学技术与工程，2015, 15(6): 266-271。