空中交通管制安全风险预警决策模式及方法研究

唐远飞

摘 要：随着社会经济的快速发展，在运输领域当中，航空运输已经取得了较大的进步，随着我国空中交通运输量的不断增大，空中交通所面临的环境也日益复杂。在这样的背景下，人们对于空中交通安全问题就更加关注。空中交通管制是维护空中交通安全的重要手段，能够从源头上避免空中交通事故的发生。利用有效的空中交通管制，采取有效的模式及方法，对安全风险进行及时的预警，对于维护空中交通安全发挥着重要的意义。

关键词：空中交通管制；安全风险预警决策；模式；方法

前言：航空運输是一种较为先进的运输方式，具有快速、高效、便捷等特点，因而近年来受到越来越多人的选择。随着我国空中交通流量的不断增加，在对人们交通需要进行满足的同时，也给空中交通的安全性造成了更大的压力。由于飞行间隔的缩短，飞机在飞行过程中，一旦无线通信受到干扰，或飞错高度层，将很有可能造成空中交通安全事故。空中交通管制作为确保空中交通安全的重要手段，其安全风险预警决策模式及方法至关重要，对于空中交通安全的维护也有着重要的意义。

一、空中交通管制安全风险的概念及特点

空中交通管制安全风险指的是在一些因素的影响下，空中交通管制系统发生故障，进而引发空中交通安全事故。在空中交通管制当中，安全风险评估主要是对空中交通安全问题进行预警，通过风险来预测事故。有效的控制交通风险，能够使安全事故的发生得到有效的降低。在空中交通管制当中，发生安全风险的原因较为复杂，在进行判定的过程中，应结合系统安全原理及经验，准确分类安全隐患。对于事故发生原因，应对外界因素进行全面考虑[1]。由于空中交通安全问题的诱因、机制、层次较为复杂，因而空中交通安全问题的产生因素往往相互结合，形成更为复杂的系统。在空中交通管制系统中，包括了外部系统及内部系统，外部系统指的是其它航空公司的航线，内部系统则是指环境、气候等条件。

二、空中交通管制安全风险预警的现状

空中交通管制的主要目的，在于对空中交通的正常秩序进行维护，避免不同航空器时间发生相互影响或安全事故。预警理论最早出现于经济领域，从20世纪60年代开始，逐渐向安全领域转变，并且在预警信号指数、扩散指数、合成指数等出现的基础上，逐渐产生并得到发展。在空中交通管制当中，风险预警能够发挥出重要的作用。在空中交通风险预警管理当中，主要包括了安全信息传递、风险控制效果评估、控制风险、寻找风险源、风险等级评估、潜在风险源识别等内容。通过预警能够对安全事故潜在的诱因、征兆等进行判断、识别、监测、报警。同时，预警机制还能够对不良的发展趋势进行自主预控和矫正。相关研究表明，对系统安全评价早期预报、早期预测进行加强，采用蒙特卡洛、数学运算等方法进行计算，从而能够更加快速、准确的识别和评估安全事故。

不同的国家和地区在设计与管控空中管制安全风险预警模式的过程中，会采用不同的方法和手段。例如，在欧洲空中管制当中，对监测技术、预测技术等进行了应用，对空管风险的评估与控制，采用了系统化、结构化的方法进行。在美国安全飞行基金会，则利用了相互关系、飞行风险评估系统的模糊专家系统，能够采用定量化的方法比较飞行风险，从而更为有效的预警和管理整个组织的安全风险。目前，在空中交通管制安全风险预警当中，主要注重给予评估方法的模型预警、构建相应的指标体系、开发相应的预警技术。不过，在具体的应用当中，依据指标类型对风险监控方法的选择，以及针对风险特征对针对性指标体系的建立等方面，仍然存在着一定的不足。因此，在未来风险预警决策机制的开发和执行当中，应当注重对其实践性、针对性的提升。

三、空中交通管制安全风险预警决策模式

（一）空中交通管制安全风险预警决策模式的概念

在进行某项决策的过程中，实际上就是为了解决相关问题，对备选方案进行设置，然后经过全面思考，选择最为合适的方法执行。在空管安全风险预警决策中，应对空管自身特定风险特征加以考虑，采用现代化决策手段，对方案进行优化和选择。在空中交通管制安全风险预警决策当中，主要包括了界定指标阈值、选择预警决策器、确定风险指标等，这些缓解都能够对预警技术进行优化，从而使预警决策具有更高的精确性和准确性。空中交通管制安全风险预警决策机制，是在空中交通管制安全风险预警的不同阶段，合理分析各种可能对预警效果产生影响的因素，通过现代化的决策手段，对最优方案进行选择，以取得更为理想的预警效果。

（二）空中交通管制安全风险预警的目标及模式

在空管安全风险预警决策当中，主要的目标在于不同空管阶段中的决策对象，对可能影响预警信号结果的因素进行分析，采用现代化决策手段进行判断和优化，从而使预警管理系统能够发挥出更高的效能。在空管安全风险预警决策模式中，主要是为了避免虚警、漏警的发生。预警决策模式应当对预警输出信号准确性加以确保。在预警决策模式中，预警部门首先对预警对象进行确定，并根据预警对象，对相关的数据资料进行收集和整理，然后结合最初设定目标，对最优预警方案进行选择。在安全风险预警模式当中，具有较为显著的优势，风险预警装置可以对数据处理发挥作用，对某一时段风险特征最明显的影响因素进行找出，基于重点的监测。同时，风险预警系统在持续进行监测的过程中，针对不同指标类型，能够对最佳警告阈值进行确定，通过不断的优化和调整，实现预警决策模式的最优化。

（三）空中交通管制安全风险预警决策模式的构建

空中交通管制主要是为了维护各类航空飞行器的运行秩序，从而确保空中交通安全。随着空中交通事业的快速发展，空中交通事故的发生率也在逐步增加，因此，空管部门对于空中交通管制也越来越重视。对此，应当构建空中交通管制安全风险预警决策模式，从而更好的维护空中交通安全[2]。空中交通安全风险是一种比较常见的情况，具有较为复杂的诱发原因，为了更为有效的确保空中交通安全，就应当更为有效的控制空中交通管制的安全风险。空中交通管制具有十分明确的目标，在确保航空器安全运行的同时，对交通管理系统进行有效的构建，使空中交通管理效率得到提升。

空中交通管制安全风险预警决策模式，和空中交通管制系统是相配套的，其中融合了气象管理、通信技术等方面的知识与技术，实现了多个相关职能部门的合作，能够得出更加准确的安全风险预警报告，使空中交通安全事故发生率得到有效降低。在空中交通管制安全风险预警决策模式当中，具有决策准确、技术先进、信息报送及时、事前预防等特点，能够有效的维护空中交通安全。由于空中交通管制具有较为复杂的工作原理，因而应当对各项交管工作环节进行协调，并为空中交通有序运行提供相应的风险预警方案。具体来说，首先对风险因素进行查找，包括排查、归类等方面的内容[3]。然后要对必要数据信息进行采集，并对信息的有效性进行分析，将无用数据信息摒弃。然后进行相应的状态诊断、风险监控，最后根据实际情况进行分析，如果存在风险隐患，第一时间发出预警信息。

四、空中交通管制安全风险预警决策方法

目前，一些发达国家在空中交通管制安全风险预警决策当中，较为注重空管安全风险事件的类型，他们认为空中交通事故属于一种大概率事件，所以，在研究风险事件的时候，可以采用类似的解决方法，对同质问题进行解决。在空中交通管制安全预警管理当中，风险事件是一个重要的监控变量。目前，空中交通管制安全风险预警决策模式下，通常采取事前预防的管制方法，有效降低了风险事件的发生机率[4]。在一般情况下，由于飞机自身原因所引发的风险事件有所下降，很多是由于军事冲突、雷击等因素引发的风险事件，并且后果通常较为严重。从统计意义上来说，风险事件的发生，往往存在一定的周期性、时序性特点，因而，在空中交通管制安全风险预警决策中，可以采用建立概率统计模型的方法，提升风险预警决策的准确性，从而更好的保护空中交通安全。

结论：随着我国社会经济发展速度的不断加快，航空运输事业也取得了长足的进步，空中交通流量也在逐渐增加。因此，我国空中交通环境日益复杂，给空中交通管制带来了更大的挑战。为了更为有效的确保空中交通安全，对空中交通管制安全风险预警决策模式进行建立，采取有效的管制方法，实现安全风险的提前预警，通过事前控制的原则，降低发生空中交通事故的几率，确保空中交通运行的安全。

參考文献

[1]罗帆，杨智. 空中交通管制安全风险预警决策模式[J]. 武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2013，02：274-278.

[2]杨智，罗帆. 基于粗糙集的空管安全风险预警指标优选[J]. 武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2012，06：776-780.

[3]叶志坚，王红勇，高伟，陶媚，赵纬经，马岚. 对流天气下空域通行能力短缺预警及响应综述[J]. 航空计算技术，2014，05：9-14.

[4]罗帆，黄蓉蓉，汪洪蛟，周风华. 空中交通管制员与飞行员通信风险评估指标体系研究[J]. 中国安全科学学报，2010，05：162-166.