[發明專利]一種基于支持向量機的塔臺管制模擬訓練評估方法

在審

• 申請號: 201910304736.0
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110210695A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 董娜;王家隆;王玉柱;盧爽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十五研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/20;G09B9/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;劉西云

一種基于支持向量機的塔臺管制模擬訓練評估方法，利用支持向量機適于小樣本建模和泛化能力強的優勢，建立一個合理的、科學、高效的評估模型，改善了以往的人力評估方式帶來的工作量大、主觀性強、考核評估周期長的缺陷，通過構建基于支持向量機的等級分類模型，能夠實現主動客觀地評估每個塔臺學員的訓練考核結果；此外，由于數據匹配更加精確，能夠使塔臺學員的等級分類評估結果更加科學、公正、準確，對進一步分析和提高訓練質量有著重要的意義。

技術領域

本發明屬于空中交通管制技術領域，尤其涉及一種基于支持向量機的塔臺管制模擬訓練評估方法。

背景技術

空中交通管制員是空中交通的“交警”，他肩負著保障飛機飛行安全的重任，其最根本的工作目標是防止航空器相撞。管制模擬訓練系統是管制教學必不可少的實訓設備，已經被廣泛使用在管制員訓練中。通過管制模擬訓練系統的課程實訓，強化了學員在學校與工作崗位之間的過渡實訓環節，可以縮短崗位適應期，逐步實現教育培訓與崗位需求的無縫對接，確保了管制員訓練的質量。

塔臺模擬訓練系統作為一種專門提供給塔臺飛行管制員訓練使用的仿真模擬訓練系統，采用計算機模擬仿真技術實時逼真模擬塔臺管制指揮的工作場景，擁有訓練考核評估、保存訓練結果等功能，用于塔臺管制教學實踐、管制員崗前培訓、管制技能考核等場景。

現有的塔臺管制員訓練系統的考核評估方式主要依賴于教員現場的對學員進行評分，這種考核評估方式存在著工作量大、主觀性強、考核評估周期長等問題，難以完全客觀反映學員的實際訓練情況，而且大量對管制員訓練評估起指導作用的訓練數據并沒有納入考核評估體系中，不能完全挖掘出訓練數據的潛力。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種基于支持向量機的塔臺管制模擬訓練評估方法，改善了以往的人力評估方式帶來的工作量大、主觀性強、考核評估周期長的缺陷，能夠實現主動客觀地評估每個塔臺學員的訓練結果。

一種基于支持向量機的塔臺管制模擬訓練評估方法，包括以下步驟：

S1：獲取塔臺學員的N個管制模擬訓練結果以及各管制模擬訓練結果對應的等級，其中，N至少為100；

S2：按照預設比例，將N個管制模擬訓練結果劃分為訓練樣本和測試樣本；

S3：采用訓練樣本以及各訓練樣本對應的等級對支持向量機進行訓練，得到備選等級分類模型；

S4：采用測試樣本以及各測試樣本對應的等級對所述備選等級評估模型的等級分類結果進行驗證，然后根據驗證結果對所述備選等級分類模型的核函數和懲罰因子進行調整，使得備選等級分類模型的驗證結果的準確率滿足設定閾值，得到最終的等級分類模型；

S5：重新獲取塔臺學員的管制模擬訓練結果，輸入所述等級分類模型，得到塔臺學員的管制模擬訓練結果的所屬等級，實現塔臺管制模擬訓練的評估。

進一步地，所述管制模擬訓練結果為評估指標的組合，其中，所述評估指標的組合為指揮航空器總數、指揮航空器進場數、指揮航空器離場數、指揮航空器過往數、占用通話頻道時長、通話次數、正點率、延誤飛機架次、延誤總時間、延誤率、告警次數、告警持續時長、預警次數、非法干擾數、無線電故障數、緊急情況數、發生特情總數、特情正確處理次數、特情處理時長、飛機密集度、飛行沖突密集度、航向引導指令的數目、速度引導指令的數目、高度引導指令的數目、錯誤指令數、指揮后進入惡劣天氣的次數、引導航空器降落耗時、引導航空器成功降落次數、復飛發生次數、飛機在空中等待下降的時長、航空器滑行過程發生的沖突次數、跑道頭等待時長以及跑道占用沖突次數中的任意組合。

進一步地，將N個管制模擬訓練結果劃分為訓練樣本和測試樣本后，首先對訓練樣本和測試樣本包含的評估指標進行歸一化后，再執行后續步驟。

進一步地，所述等級包括優秀、良好、一般、較差、差。