多生理参数管制负荷模型下的扇区BSP划分

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1、第４５卷第１期航空计算技术Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．１２０１５年１月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＪａｎ．２０１５多生理参数管制负荷模型下的扇区ＢＳＰ划分陈昱，王超，于超博，张旭红（中国民航大学空中交通管理学院，天津３００３００）摘要：为了合理评估管制员的主观（认知）工作负荷，实现均衡管制员工作负荷的空域扇区划设目标，在前期研究基础上，考虑航空器数量、冲突点数量以及进离场航班比例对管制员工作负荷的影响，运用回归分析的方法，建立了基于多生理参数的管制员工作负荷多元回归模型。应用二叉空间分割（ＢＳＰ）算

2、法实现了空域扇区划分，结合多元回归模型实现了均衡管制工作负荷的扇区最优划设。算例结果验证了管制员工作负荷模型的合理性，ＢＳＰ法均衡了不同扇区间的管制工作负荷。关键词：空中交通管理；空域扇区；多元回归模型；二叉空间分割中图分类号：Ｖ３２８文献标识码：Ａ文章编号：１６７１桘６５４Ｘ（２０１５）０１桘００４０桘０５SectorizationwithBSPMethodunderMultiplePhysiologicalParametersControl桘loadModelＣＨＥＮＹｕ，ＷＡＮＧＣｈａｏ，ＹＵＣｈａｏ桘ｂｏ，ＺＨＡ

3、ＮＧＸｕ桘ｈｏｎｇ（CivilAviationUniversityofChina，CollegeofAirTrafficManagement，Tianjin３００３００，China）Abstract：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ／ｃｏｇｎｉｔｉｖｅｗｏｒｋｌｏａｄａｎｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｇｏａｌｏｆａｉｒ-ｓｐａｃｅｓｅｃｔｏｒｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｂａｌａｎｃｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｗｏｒｋｌｏａｄ，ａｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｗｏｒｋｌｏａｄｍｕｌｔｉｖａｒ

4、ｉａｔｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｐｒｅｖｉｏｕｓｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｗｏｒｋｌｏａｄｆｒｏｍｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓａｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｑｕａｎｔｉｔｙｏｆａｉｒｃｒａｆｔｓ，ｑｕａｎｔｉｔｙｏｆｃｏｎｆｌｉｃｔｐｏｉｎｔｓａｎｄｒａｔｉｏｏｆａｒｒｉｖａｌｓｔｏｄｅｐａｒｔｕｒｅｓ．Ｂｉｎａｒｙｓｐａｃｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｅｃｔｏｒ

5、ｔｈｅａｉｒｓｐａｃｅｔｏｏｐｔｉｍｕｍ，ｉｎｗｈｉｃｈｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｗｏｒｋｌｏａｄｉｓｂａｌａｎｃｅｄｕｎｄｅｒｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ．Ｃａｓｅｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ′ｓｗｏｒｋｌｏａｄｍｏｄｅｌ；ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ＢＳＰｍｅｔｈｏｄｂａｌａｎｃｅｓｔｈｅｗｏｒｋｌｏａｄａｍｏｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅｃｔｏｒｓ．Keywords：ａｉｒｔｒａｆｆｉｃｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ａｉｒｓｐａｃｅｓｅｃｔｏｒｉｚａｔｉｏ

6、ｎ；ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｂｉｎａｒｙｓｐａｃｅｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ［２］引言和准确地分类，提出了ＲＡＭＳ方法。赵嶷飞等将管制工作负荷分为操作、通信、思考三部分，建立了工作随着民航运输的不断发展，空中交通流量急剧增负荷综合评估模型，全面考虑了主观和客观工作负荷。大，使得管制员的工作负荷不断增加，对空域运行效率［３］及飞行安全带来不利影响。并且目前空域扇区划设主张明、韩松臣等基于改进的物元分析建立管制员工要遵循空中交通管理的历史沿袭，交通流量的增加会作负荷综合评估模型，通过对各方案指标

7、的可拓关联［４］导致扇区间管制工作负荷的均衡变差。因此，合理评度分析，提高了评估模型的可靠性。ＨａｓａｎＡｙａｚ与［５］估管制员工作负荷，根据准确的管制员工作负荷科学ＫｉｒａｎＬｏｋｈａｎｄｅ分别通过光电图和视觉注意力对管地划分空域扇区，对于减轻管制员工作压力、提高空域制员的主观（认知）负荷进行评估。利用率均有重要意义。在空域扇区划设中，国内外学者也提出了多种方［６］［７］［８］［９］近年来，众多学者致力于管制工作负荷评估的研法，如图论、计算几何、遗传算法、谱聚类等，究，并取得了丰硕的成果。国际民航组织提出的“ＤＯ-这些

8、方法大多基于管制员工作负荷，以均衡管制工作ＲＡＴＡＳＫ”方法和“ＭＢＢ”方法是最为常用的两种管制负荷为目标。但这些方法中主要考虑客观管制工作负员工作负荷定量评估方法，主要通过管制指令种类和荷，未对主观（认知）负荷进行深入研究。［１］［１０］时间来统计工作负荷。Ａｒｎａｂ将管制工作更为全面本文在过去研究的基础上，通过分