基于改进G1群决策法的雷达管制学员技能评估模型

骆菁菁，甘雨霖

(中国民用航空飞行学院 空中交通管理学院，四川 广汉 618307)

1 引言

随着航班流量的不断攀升，国内机场的扩建新建，机坪管制的移交改革，管制学员在模拟机培训上质与量的需求正迅猛增长。一方面，具有雷达培训资质的教学机构偏少，培训需求量远超培训实际量，另一方面，局方对雷达管制员指挥能力要求不断提升，特别重视近年出现的大流量、无人机等非正常情况的处理能力。雷达技能评估能够在学员评分中获得能力评定，了解当前的能力状态，制定后续培训方案，对管制学员整体培训能力的划分和逐步提高有显著效果。

2 培训大纲与手册相关要求

2012年局方下发第211号令CCAR-70TM-R1《民用航空空中交通管制培训管理规则》，在整体培训上对基础培训作了单独规定，在基础知识和基础技能双方面做出培训时间和培训深度要求。随即行业管理办公室下发WM-TM-2012-004号文件《雷达管制基础模拟机培训大纲》，对管制学员基础培训中所需要的能力要素进行梳理，提出了18项能力点，经过归纳整理划分为间隔与效率、协调与移交、意识方法与程序、设备使用、通信与通话5个方面[1]，依据大框架占比为能力点直接设定分值进行考核打分。

3 雷达管制能力评估指标体系建立

培训大纲在一个类别中将所占百分比均分作为各能力的分值，同一类别能力在分值上无法显示差异性。G1法技能评估模型在各类别中讨论差异性，并以权值进行量级分化，加强不同类别的技能要素对比。依据雷达基础培训要点，对5个能力框架进行总结规划，架构管制学员技能评估指标体系，并体现指标层次，如图1所示。其中一级指标包含二级指标。

图1 雷达管制学员技能评估指标体系

4 G1法优劣性分析

G1法也称序关系分析法，相比AHP层次分析法，G1法有效将重要程度进行比较构序，避免了AHP的判断矩阵不一致性[2]。层次分析法存在两项缺陷，其一专家在构造判断矩阵时，指标序列混乱，造成判断部分相互矛盾[3]；其二计算量相对庞大，当构建分析因素n较大时,相对于要进行的n(n-1)/2次的因素比较判断以及相对应的特征向量、特征根求解，使得主观评分算法更具冗余性。序关系分析法具有的保序性、一致性和因素无限性，使得评估结果更具合理性。

5 G1群决策算法步骤

G1群决策法按照重要程度进行排序，再根据相对之间重要程度，推论计算权重。为了更好地使分数对应其重要程度，结合主观评分和修正的客观算法，在重要度赋值上设定指标分，并进行权重推算。

5.1 确定序关系

首先由一组专家对一级指标重要程度进行打分，分数阈值，表1为分值结果。

表1 一级指标评价分值

记一级指标五项,对专家组打分总分进行比较，得到确定序关系X1，X2，X3，…，Xi[4]。其中效率与间隔X1>意识、方法和程序X2>通信与通话X3>协调X4>设备使用X5。

5.2 确定相邻指标重要度并赋值

郭亚军教授提出的G1法中相邻间指标重要度赋值是依靠主观判断得出。为了使赋值更具有科学性，减少主观模糊性，在赋值上通过分数比例减少并通过阈值和标差对比确定赋值大小。

5.2.1 原相邻指标重要度并赋值

记相邻指标为Xk-1，Xk，重要度赋值区间[1，2]。为了减少对指标间主观评判因素，指标重要度需要跟分数进行匹配。其赋值标准[5]为表2所示。

表2 指标重要度值判断依据

5.2.2 改进G1赋值修正

设指标分所取比例为b，称b指标分。则重要度值计算公式：

其中n为专家数，10为满分值。

表3 各指标分均值分析

从分析结果中可以看出40%指标分对应rk最大值已经超过6，不在重要度取值区间[1，2]以内。而50%指标分区间为[1，1.8]，最接近原取值区间。同时标准偏差最大，表示各指标相对特性表达最强。因此选择50%指标分作为研究数据最好。

5.2.3 权重系数wk计算

根据前修正重要度rk的计算赋值，则为[6]：

wk-1=wkrk′，k=m,m-1,…，3，2

5.3 指标权值及计算

按照G1法步骤先对一级指标进行排序和权值计算，其计算结果见表4。

表4 一级指标排序及权值

根据一级指标算法对二级指标进行相同算法，其对比计算在同级同类二级指标内进行，得到分权值。在分权值全部求解之后，依据一级指标对应关系求得总权重，使得在总体评价上归一。

与此同时，总权值为该项二级指标在总训练的重要度，其中安全间隔、安全预警及协调方法需要在培训中重点关注。在单项分数认定中，参照学院培训百分制对应十分制，对学员进行技能综合分汇总，得到技能分。其中6分为差，7分为中，8分为良，9分为优。表5为所有二级指标权重与学员A与B得分。

从表5中可以反映A学员技能能力处于中等阶段，B学员技能能力处于优秀阶段。依照目前大纲打分标准，8分为合格，则A学员需要继续进行训练考察。

6 结语

(1)雷达管制学员技能评估模型将能力要点逐一分层次比重展示，清晰反应管制岗位所需技能重点内容。

表5 二级指标权值及学员得分

(2)学员在前中后考核比对技能评估分数，将目前技能掌握情况进行不同量级补充，不再局限于通过线这一单指标，使得在培训计划和培训要点上分级制定。

(3)采用G1法评估避免了层次存在的一致性差异问题，在算法上进行了修正，综合主、客观因素。同时模型具有可调节性，能够依据当前管制岗位技能需求进行比重调整，在培训期加大对专项技能的掌握。

对于改进G1组决策法的雷达管制训练学员技能评估，建立相应权重模型，并对实例进行得分解释，充分说明改进的G1法对赋值获取的有效性，使得雷达管制培训有了进一步科学评估手段。