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基于层次分析法的进近管制员工作负荷评估模型研究

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基于层次分析法的进近管制员工作负荷评估模型研究

107 人 力 资 源 摘 要本文介绍了进近管制空域和管制员工作负荷的定义, 然后分析影响工作负荷的因素并分类。在此基础上建立了基于 层次分析法的工作负荷评估模型,并且提出了具体建模步骤、 评估工作负荷的方法以及评估过程。 关键词层次分析法;进近管制;工作负荷 一、进近管制员工作负荷概述 1.进近管制空域 我国将管制空域分为高空管制区(A类),中低空管制区 (B类),进近管制区(C类)和机场塔台管制区(D类)四大 部分。进近管制空域连接着A类空域或B类空域与机场管制地 带,它是为了便于民用航空器进、离场飞行而在机场周围的航 线、航路汇聚处设立的管制区域 [1] 。 2.管制员工作负荷定义 管制员工作负荷管制员为了满足空域内航空器的运行对 管制员形成的非主观任务要求,保证飞行安全,增大交通流 量,这个过程中会受到各种影响因素或变化的刺激从而产生一 系列身体、精神上的消耗。我们把在一定的时间内,各种影响 因素对管制员管制工作、身体、精神重要度的累积称作管制员 工作负荷的大小。 3.进近管制员工作负荷的影响因素 通过对进近管制员的管制移交、管制协调、雷达引导等工 作进程的观察和记录,发现影响进近管制员工作负荷的因素主 要有以下几个方面空域内天气状况;扇区航路交叉点数;扇 区大小;雷达和信号覆盖能力;无线电通话质量;频率阻塞次 数;航空器数量;冲突次数;飞行时间;其他用户活动次数; 管制协调次数;调整高度、速度次数;管制员的年龄;管制员 的身体状况;管制经验和能力。 二、基于层次分析法的进近管制员工作负荷模型 1.层次分析法 层次分析法(AHP),是美国著名的运筹学家托马斯.塞蒂 (T.L.Saaty)提出的一种定性和定量相结合的、系统化、层 次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和 有效性,很快在世界范围得到重视。 2.工作负荷递阶层次结构的建立 依据各个影响因素间的包含关系和相似性分类,构造出一 个不相交的【工作负荷递阶层次结构】(如图1)A-空域因 素(A 1 空域内天气状况;A 2 扇区航路交叉点数;A 3 扇区大小), B-设备因素(B 1 雷达和信号覆盖能力;B 2 无线电通话质量;B 3 频 率阻塞次数),C-空中活动及管制工作(C 1 航空器数量;C 2 冲 突次数;C 3 飞行时间;C 4 其他用户活动次数;C 5 管制协调次数; C 6 调整高度、速度次数),D-管制员个体差异(D 1 管制员的年 龄;D 2 管制员的身体状况;D 3 管制经验和能力)。 3.比较判断矩阵 当构造完成【工作负荷递阶层次结构】之后,以上一层 次因素A为准则,它包含的下一层次的因素为A 1 ,A 2 ,A 3 ,, A n ,然后按它们对于准则A的相对重要性赋予A 1 ,A 2 ,A 3 ,, A n 相应的权重。本模型使用的计算权重的方法是将影响因素两 两比较。两两比较法即为当上一层次的某个影响因素A作为 下一层次的比较准则时,那么下一层次中的第i个工作负荷的 影响因素与第j个工作负荷的影响因素的相对重要程度可以用 一个比较标度 a ij 来衡量,正整数1-9及其倒数作为 a ij 的取值,其 中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A 1 ,A 2 ,A 3 ,,A n 对于准 则A的相对排序权重的过程就称为单准则下的排序,计算权重 W 1 ,W 2 ,W 3 ,,W n 的方法采用特征根方法。正矩阵的Perron- Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A0,λ max 为A的模最大特征 根,本文采用“和积法”来求证互反矩阵A的λ max [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 (3)将向量 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 ,归一化处理 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 则 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工 作的相对重要性。计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素 对工作负荷的权重向量,就叫做负荷层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的 权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 n k-1 个因素相对顶层的权重向量 是 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 基于层次分析法的进近管制员工作负荷评估模型研究 王锦皓 (中国民用航空西北地区空中交通管理局宁夏分局,宁夏 银川 750000) 性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性 和有效性,很快在世界范围得到重视。 2 工作负荷递阶层次结构的建立 依据各个影响因素间的包含关系和相似性分类,构造出一个不相交的【工作负荷递阶层 次结构】(如图2-1)A-空域因素A1空域内天气状况;A2扇区航路交叉点数;A3扇区大小, B-设备因素(B1雷达和信号覆盖能力;B2无线电通话质量;B3频率阻塞次数),C-空中 活动及管制工作C1航空器数量;C2冲突次数;C3飞行时间;C4其他用户活动次数; C5管制协调次数;C6调整高度、速度次数,D-管制员个体差异D1管制员的年龄; D2管制员的身体状况;D3管制经验和能力。 图1 工作负荷递阶层次结构 3.比较判断矩阵 当构造完成【工作负荷递阶层次结构】之后,以上一层次因素A为准则,它 包含的下一层次的因素为A1,A2,A3,,An,然后按它们对于准则A的相对重要 性赋予A1,A2,A3,,An相应的权重。本模型使用的计算权重的方法是将影响 因素两两比较。两两比较法即为当上一层次的某个影响因素A作为下一层次的 比较准则时,那么下一层次中的第i个工作负荷的影响因素与第j个工作负荷的影 响因素的相对重要程度可以用一个比较标度 ij a来衡量,正整数1-9及其倒数作为 图1 工作负荷递阶层次结构 108 人 力 资 源 (3)第k层的 n k 个影响因素相对于第k-1层影响因素B i 的权 重向量是 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 (4)第k层 n k 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重 向量是 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近 管制员的工作负荷可以用数学表达式表示 ij a的取值,其中1表示同等重要,9表示极其重要,依次递增。 4.负荷层次单排序 根据比较判断矩阵求出各因素A1,A2,A3,,An对于准则A的相对排序权重 的过程就称为单准则下的排序,计算权重W1,W2,W3,,Wn的方法采用特征根 方法。正矩阵的Perron-Frobenius定理是特征根方法的理论依据,根据矩阵论的 Perron-Frobenius定理,设n阶方阵A 0, max λ 为A的模最大特征根,本文采用“和 积法”来求证互反矩阵A的 max λ [2] (1)将判断矩阵每一列归一化 ∑ n kj ij ij a a A (2)将以按列归一化的比较判断矩阵按行再进行求和 ∑ n j ij i a W 1 (3)将向量 [ ] n W W W W , , , 2 1 ,归一化处理 ∑ n i i i i W W W 1 则[] T n W W W W , , , 2 1 即为所求的特征向量 (4)最大的特征根为 ∑ n i 1 i i max nW AW λ 5.负荷层次总排序 评估进近管制员的工作负荷,需要分析各个因素对管制工作的相对重要性。 计算出同一层次中所有工作负荷的影响因素对工作负荷的权重向量,就叫做负荷 层次的总排序 [3] (1)从上向下计算出同一准则层所有影响因素相对顶层的权重向量; (2)设已计算出第k-1层上 1 - k n 个因素相对顶层的权重向量是 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 1 - k w , , w , w 1 - k n W (3)第k层的 k n 个影响因素相对于第k-1层影响因素Bi的权重向量是 T k k 2 k 1 w , , w , w k n k i P (4)第k层 个影响因素以顶层决策目标为准则层时权重向量是 1 - k k 1 - k 2 k 1 T 1 - k 1 - k 2 1 - k 1 P , , P , P w , , w , w 1 - W k k k n 6.进近管制员工作负荷数学表达式 通过上一节定义的影响管制员工作负荷因素的权重,进近管制员的工作负荷 可以用数学表达式表示 ∑ < ≤ . i i u w W i 1 u 15, i W-实际工作负荷值;Wi-第i种影响因素的权重;ui-第i种影响因素归一化处理 W-实际工作负荷值;W i -第i种影响因素的权重;u i -第i种 影响因素归一化处理后的大小。u i 的归一化处理,文本采用用 u i 的实际值除以它的最大值,对于一些没有特定值的因素我们 人为对其赋值,详见表1。 表1 u i 赋值表 优 良 中 差 天气状况 1 2 3 4 通话质量 1 2 3 4 身体状况 1 2 3 4 90以上 90-80 80-70 70-60 60-50 50以下 信号覆盖 能力 1 2 3 4 5 6 一级管 制员 二级管 制员 三级管 制员 四级管 制员 五级管 制员 见习管 制员 管制经验 和能力 1 2 3 4 5 6 当进近管制员的工作负荷维持在最佳状态或接近最佳状态 时,才能在工作时保持高度的集中力而不松懈、也不产生疲 劳。很多人认为在低工作负荷下工作是比较理想的,但如果习 惯了低工作负荷的管制任务之后,若瞬间迎来一个高流量的空 中交通会对管制员的心理产生负面影响,也会造成严重的事故 或事故症候。进近管制员最佳状态的实际工作负荷不能超过满 负荷工作状态的80%,也不能低于满负荷工作状态的50,考 虑到流量大的机场或出现特殊情况,高峰航班会超负荷,因此 在短时间内进近管制员可以进行满负荷工作,以此锻炼管制员 的抗压能力,但不应高于满负荷工作状态的2.5。 后的大小。ui的归一化处理,文本采用用ui的实际值除以它的最大值,对于一些 没有特定值的因素我们人为对其赋值,详见表2-1 表2-1 ui赋值表 优良中差 天气状况 1 2 3 4 通话质量 1 2 3 4 身体状况 1 2 3 4 90以上 9080 8070 7060 6050 50以下 信号覆盖 能力 123456 一级管 制员 二级管 制员 三级管 制员 四级管 制员 五级管 制员 见习管 制员 管制经验 和能力 123456 当进近管制员的工作负荷维持在最佳状态或接近最佳状态时,才能在工作时 保持高度的集中力而不松懈、也不产生疲劳。很多人认为在低工作负荷下工作是 比较理想的,但如果习惯了低工作负荷的管制任务之后,若瞬间迎来一个高流量 的空中交通会对管制员的心理产生负面影响,也会造成严重的事故或事故症候。 进近管制员最佳状态的实际工作负荷不能超过满负荷工作状态的80%,也不能低 于满负荷工作状态的50,考虑到流量大的机场或出现特殊情况,高峰航班会超 负荷,因此在短时间内进近管制员可以进行满负荷工作,以此锻炼管制员的抗压 能力,但不应高于满负荷工作状态的2.5。 ∑ < ≤ N i i H w W 1 i 1 u 15, 1i 表示满负荷工作状态,以 H W W / 判断一个 地区管制员的工作状态 80 / 50 ≤ ≤ H W W ,可认为此地的管制员处于最佳工作负荷状态; 50 / < H W W ,可认为此地的管制员处于低工作负荷状态; 80 / > H W W ,可认为此地的管制员处于高工作负荷状态; 102.5 / > H W W ,可认为此地的管制员处于超工作负荷状态。 三、工作展望 本文通过对管制员工作负荷的分类以及建立基于层次分析法的工作负荷模型,认为可以 从以下两个方面进行进一步研究 (1)影响进近管制员工作负荷因素权重的确立。本模型是通过将影响进近管制员工作 表示满负荷工作状态,以 W/W H 判断一个地区管制员的工作 状态 后的大小。ui的归一化处理,文本采用用ui的实际值除以它的最大值,对于一些 没有特定值的因素我们人为对其赋值,详见表2-1 表2-1 ui赋值表 优良中差 天气状况 1 2 3 4 通话质量 1 2 3 4 身体状况 1 2 3 4 90以上 9080 8070 7060 6050 50以下 信号覆盖 能力 123456 一级管 制员 二级管 制员 三级管 制员 四级管 制员 五级管 制员 见习管 制员 管制经验 和能力 123456 当进近管制员的工作负荷维持在最佳状态或接近最佳状态时,才能在工作时 保持高度的集中力而不松懈、也不产生疲劳。很多人认为在低工作负荷下工作是 比较理想的,但如果习惯了低工作负荷的管制任务之后,若瞬间迎来一个高流量 的

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