[發明專利]一種基于指標體系的交通態勢復雜度評估方法

無效

• 申請號: 201310018115.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103106813A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 胡明華;朱永文;叢瑋;謝華;袁立罡;陳志杰;李杰
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G08G5/00
• 分類號: G08G5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及空中交通運行效能評估領域，尤其涉及一種適用于管制區域內的單個空域單元交通態勢復雜度的多維評估方法。

背景技術：

目前我國滯后的空中交通流量管理服務與高速增長的空中交通流量之間的矛盾日益突出，需要建立一套科學有效的空中交通流量管理體系以對空中交通流量進行科學管理，而進行流量管理的必要環節就是需要對空中交通運行效能進行多維、客觀的評估，為流量管理提供切實有效的評估建議，而交通態勢復雜度正是衡量運行效能優劣的重要方面。

目前國內在空中交通運行效能評估領域尚未形成完整的評估體系與方法，指標選擇繁雜，指標之間意義重疊，而從經濟學等其它領域引入借鑒較多的評估方法多為層次分析法、主成分分析法、模糊綜合評價法等主觀方法，在評估過程中受主觀因素影響較多，評判結果難免有失偏頗。因此建立科學的指標評估方法，反映交通運行效能的優劣，對于流量管理建設具有重大的意義。

發明內容：

本發明針對交通態勢復雜度評估，提出了一種基于指標體系的評估方法，該方法合理構建指標體系，通過聚類分析避免了相同意義指標的重復利用，基于指標數據樣本客觀計算權重，利用多維指標反映交通態勢復雜度評估信息。

本發明的技術方案是：這種基于指標體系的交通態勢復雜度評估方法包括以下步驟：(1)選取指標構建指標體系；(2)確定所需評估空域單元，采集航班雷達航跡數據，計算指標數值；(3)基于指標計算數值對指標體系進行灰色關聯聚類分析，將指標體系分類；(4)從各類指標中分別選取一個指標，利用信息熵值法分配指標權重；(5)對(4)中選取指標加權求和，得到空域單元交通復雜度評估值。

本發明中提出的交通態勢復雜度評估方法，從多個維度客觀有效地評估了單個空域單元交通態勢的復雜程度，彌補了當前空中交通效能評估領域指標使用缺乏科學，評估方法過于主觀的不足。

附圖說明：

圖1是本發明的核心原理圖；

圖2是指標體系灰色關聯聚類流程圖；

圖3是指標權重分配流程圖。

具體實施方式：

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本發明的核心原理圖。這種基于指標體系的交通態勢復雜度評估方法包括以下具體實施步驟：

步驟一、建立指標體系：依據已有的空中交通復雜度的研究成果，結合一線空中交通管制員的實際運行經驗，選取定義明確、可定量計算分析的交通態勢分析指標u個，利用多維指標構建初始指標體系；

步驟二、基于航班雷達航跡數據計算指標值：確定需要評估交通態勢復雜度的空域單元，采集經過該空域單元的所有航班1天內的雷達航跡數據，根據每個指標的準確數學定義，每隔一個固定時間間隔t計算一次u個指標數值，則1天內計算出u個指標m個時間樣本的指標值；

圖2為步驟三的流程圖，即使用灰色關聯聚類方法對指標體系進行聚類分析：基于步驟二中指標計算結果，共有u個指標，每個指標有m個時間樣本值，得到數據序列如下：

X₁＝(x₁(1)，x₁(2)，...，x₁(m))

X₂＝(x₂(1)，x₂(2)，...，x₂(m))

·································

X_u＝(x_u(1)，x_u(2)，...，x_u(m))

其中X_i表示第i個指標的時間樣本數據序列，對所有的i≤j，i，j＝1，2，…，u；對所有數據序列進行標準化，去除量綱，記為：