[發(fā)明專利]空管自動(dòng)化系統(tǒng)短期沖突告警的評(píng)估測(cè)試方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910058006.3
• 申請(qǐng)日: 2009-01-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101572015A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王運(yùn)鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川川大智勝軟件股份有限公司
• 主分類號(hào): G08G5/00
• 分類號(hào): G08G5/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 舒啟龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及空中交通管制(ATC)自動(dòng)化系統(tǒng)，尤其涉及對(duì)空管自動(dòng)化系統(tǒng)短期沖突告警功能進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試評(píng)估時(shí)，所涉及的評(píng)估指標(biāo)和相關(guān)的測(cè)試技術(shù)方法評(píng)估技術(shù)方案。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代空中交通管制中心系統(tǒng)中，短期沖突告警是空管自動(dòng)化系統(tǒng)的一項(xiàng)非常重要的功能[1，2]，該功能的目標(biāo)是幫助管制員在所管制飛機(jī)之間保持飛行間隔，維持正常的飛行秩序，當(dāng)航跡對(duì)之間的水平間隔和垂直間隔同時(shí)小于或在設(shè)定的告警時(shí)間內(nèi)將要同時(shí)小于設(shè)置的參數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)告警或預(yù)警，提示管制員，便于進(jìn)行飛行間隔的實(shí)時(shí)調(diào)配，因此該功能的穩(wěn)定性和可靠性就顯得非常關(guān)鍵，它對(duì)保證空中交通飛行秩序，維護(hù)飛行安全具有重要的作用。

因此，每個(gè)管制自動(dòng)化系統(tǒng)在投入正式管制使用前，對(duì)其主要功能都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試，對(duì)短期沖突告警功能來(lái)說(shuō)，由民航局提出的民航行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MH/T4022-2006[1]中，采用的測(cè)試評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：響應(yīng)時(shí)間、虛警概率、漏警概率等。國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)，包括FAA、EUROCONTROL等同樣制定了類似的測(cè)試評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而從目前我國(guó)軍民航管制中心使用系統(tǒng)的調(diào)查來(lái)看，這些指標(biāo)并不能完全反映短期沖突告警功能的具體情況，主要表現(xiàn)在通過(guò)認(rèn)證測(cè)試的短期沖突告警系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)較多的告警，這些告警從技術(shù)開(kāi)發(fā)角度可以認(rèn)定為正確檢測(cè)的告警，而從管制員角度則認(rèn)定為虛假告警(其深層原因是由于ATC系統(tǒng)信息源或處理算法方面存在的異常情況)，增加了管制員的工作負(fù)擔(dān)，影響管制員的注意力，存在一定的安全隱患。

本發(fā)明專利針對(duì)管制中心使用過(guò)程中的實(shí)際情況，提出了短期沖突告警的評(píng)估技術(shù)方案，從功能評(píng)估和性能評(píng)估兩方面給出一套有效的評(píng)估方法，可以有效的避免在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)影響管制員的告警出現(xiàn)，在減少管制員工作量的同時(shí)，為規(guī)范ATC系統(tǒng)廠商開(kāi)發(fā)短期沖突告警功能給出了一套有效的技術(shù)方案，從而達(dá)到科學(xué)、高效、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MH/T?4022-2006，《空中交通管制自動(dòng)化系統(tǒng)最低安全高度告警及短期飛行沖突告警功能》，中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，北京，2007.3

[2]國(guó)家空管委，《飛行間隔規(guī)定》，國(guó)務(wù)院中央軍委空中交通管制委員會(huì)出版發(fā)行，北京，2007.10

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種空管自動(dòng)化系統(tǒng)短期沖突告警的評(píng)估測(cè)試方法，旨在避免管制員(系統(tǒng)使用人員)和ATC系統(tǒng)生產(chǎn)廠家開(kāi)發(fā)人與在短期沖突告警功能和虛警認(rèn)定方面存在的差異結(jié)合管制員工作規(guī)則認(rèn)定的短期沖突告警功能評(píng)價(jià)方法，提高針對(duì)空中交通管制中心系統(tǒng)短期沖突告警功能，提高系統(tǒng)適應(yīng)能力和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性，進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，避免出現(xiàn)通過(guò)了常用評(píng)價(jià)方法測(cè)量的測(cè)量認(rèn)證的管制中心系統(tǒng)，不適應(yīng)管制員實(shí)際工作需要的情況。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種空管自動(dòng)化系統(tǒng)短期沖突告警的評(píng)估測(cè)試方法，包括如下步驟：

定義短期沖突告警功能評(píng)價(jià)指標(biāo)：

1、告警延遲時(shí)間；

2、漏警率；

3、虛警率；

4、不當(dāng)告警率：在單位時(shí)間內(nèi)，根據(jù)目標(biāo)的飛行態(tài)勢(shì)和告警檢測(cè)規(guī)則，短期沖突告警函數(shù)準(zhǔn)確報(bào)告的告警，但對(duì)管制員來(lái)說(shuō)是多余的或不合適的告警次數(shù)，與其報(bào)告的告警總次數(shù)之比；

綜合評(píng)價(jià)：

當(dāng)待測(cè)管制中心系統(tǒng)的短期沖突告警功能，上述所有指標(biāo)均在認(rèn)定范圍時(shí)，認(rèn)定為該系統(tǒng)可以進(jìn)行試用，否則將嚴(yán)重影響管制員的正常工作；

首先在ATC系統(tǒng)中，測(cè)試是否可以設(shè)置多個(gè)不同的沖突告警區(qū)域、抑制區(qū)域，區(qū)域類型是否支撐圓形、多邊形，告警參數(shù)是否包括區(qū)域范圍的低高度、頂高度、預(yù)警時(shí)間，告警抑制區(qū)域參數(shù)是否包括激活參數(shù)；

評(píng)估方法包括2種：模擬方法和真實(shí)場(chǎng)景方法：

模擬方法的測(cè)試評(píng)估包括：第一步：按照實(shí)際管制需要，設(shè)置告警區(qū)域和對(duì)應(yīng)的告警參數(shù)，如在設(shè)定的三維告警空域內(nèi)，飛機(jī)對(duì)之間的安全水平間隔為10km，安全垂直間隔為270m，預(yù)警時(shí)間為30秒；第二步：模擬發(fā)送兩架飛機(jī)沿相同的航線、在相同的高度相向飛行；第三步：觀察并記錄在兩飛機(jī)距離接近10km前30秒是否出現(xiàn)短期沖突預(yù)警，出現(xiàn)預(yù)警則通過(guò)模擬測(cè)試，否則未通過(guò)模擬測(cè)試；第四步：改變一架飛機(jī)的高度，使得兩飛機(jī)的高度差大于300米，重新測(cè)試，觀察并記錄結(jié)果，此時(shí)無(wú)沖突預(yù)警則通過(guò)測(cè)試，否則不能通過(guò)測(cè)試；