專利名稱:基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種訓(xùn)練評(píng)估方法，特別是一種對(duì)航空管制員的訓(xùn)練進(jìn)行評(píng)估的的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著飛行流量的迅速增加，中國(guó)民航對(duì)管制員工作能力的要求越來(lái)越高，培訓(xùn)需求也越來(lái)越精細(xì)，教員需要對(duì)管制員各方面能力進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果提出有針對(duì)性的建議和再培訓(xùn)方案。
因此，教員需要對(duì)管制員的培訓(xùn)效果進(jìn)行系統(tǒng)、客觀和綜合的評(píng)價(jià)，進(jìn)而不斷提高培訓(xùn)效果，保障飛行安全。由于對(duì)管制員培訓(xùn)的評(píng)價(jià)不易量化的原因，造成目前主觀、粗放的評(píng)價(jià)方式不能已經(jīng)完全不能適應(yīng)當(dāng)前的培訓(xùn)要求，需要建立一套科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)體系，通過(guò)數(shù)據(jù)和有效的方法進(jìn)行客觀評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種得到比較客觀的評(píng)估結(jié)果的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估方法可采用如下技術(shù)方案:
一種基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，該方法包括以下步驟:
(I)管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)采集；
(2)確定評(píng)價(jià)因素集，該評(píng)價(jià)因素集包括評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主因素層以及分因素層，其中分因素層按照特點(diǎn)和隸屬情況分別劃入相應(yīng)的主因素層；
(3)建立評(píng)價(jià)語(yǔ)集；
(4)建立與因素集對(duì)應(yīng)的的權(quán)重集，其中各個(gè)因素分別有與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重；
(5)建立隸屬關(guān)系以及各個(gè)因素在不同評(píng)價(jià)等級(jí)下的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成模糊評(píng)價(jià)矩陣；
(6)綜合評(píng)價(jià)向量的計(jì)算，先通過(guò)得到的因素權(quán)重以及對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣。進(jìn)行模糊矩陣合并運(yùn)算，對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果加以綜合得到一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣；再通過(guò)模糊合成運(yùn)算，繼續(xù)對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到主因素層的綜合評(píng)價(jià)向量；
(7)通過(guò)對(duì)主因素層計(jì)算得到的綜合評(píng)價(jià)向量結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得出評(píng)價(jià)結(jié)果O
本發(fā)明基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法與現(xiàn)有技術(shù)相比:通過(guò)在培訓(xùn)系統(tǒng)中嵌入數(shù)據(jù)采集功能，對(duì)管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，代替了原來(lái)教員對(duì)管制員培訓(xùn)情況人工記錄的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了工作流程，而且記錄的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、客觀；
通過(guò)預(yù)先設(shè)置評(píng)價(jià)因素和各因素的重要程度對(duì)所有管制員進(jìn)行統(tǒng)一的評(píng)價(jià)，使得評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，避免了教員對(duì)管制員因?yàn)橹饔^因素采用不同評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)而造成的評(píng)價(jià)效果不客觀；
通過(guò)改進(jìn)型的模糊綜合評(píng)價(jià)方法后，最大限度的考慮了對(duì)管制員的各種評(píng)判因素及其重要性，并能對(duì)管制員整個(gè)培訓(xùn)過(guò)程給出一個(gè)全面的評(píng)價(jià)，在客觀、公正的基礎(chǔ)上有利于教員對(duì)管制員綜合素質(zhì)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。


圖1為本發(fā)明基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法中航空管制員的模擬訓(xùn)練應(yīng)用軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖2為本發(fā)明基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法中管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集流程的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求
所限定的范圍。
本發(fā)明提供了一種基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，該方法用于航空管制員的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)。模擬訓(xùn)練系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，根據(jù)培訓(xùn)需求，系統(tǒng)設(shè)置了多種類型的席位，包括教員席、機(jī)長(zhǎng)席和管制員席，其應(yīng)用軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在訓(xùn)練過(guò)程中自動(dòng)記錄管制員對(duì)航空器的指令及產(chǎn)生的結(jié)果，通過(guò)事先建立的數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型及評(píng)價(jià)因素，系統(tǒng)在訓(xùn)練結(jié)束后自動(dòng)產(chǎn)生管制員訓(xùn)練數(shù)據(jù)表及對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)。
本發(fā)明基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法包括以下步驟:
(I)管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)采集流程
管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集流程請(qǐng)參見(jiàn)圖2所示。
空中交通管制模擬訓(xùn)練系統(tǒng)在訓(xùn)練開(kāi)始時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入訓(xùn)練劇本和訓(xùn)練場(chǎng)景數(shù)據(jù)，通過(guò)教員席控制訓(xùn)練的進(jìn)程，包括訓(xùn)練開(kāi)始、訓(xùn)練暫停、訓(xùn)練繼續(xù)和訓(xùn)練結(jié)束等信息。在訓(xùn)練過(guò)程中，教員也可以通過(guò)增加、修改、刪除訓(xùn)練目標(biāo)，修改氣象條件，設(shè)置監(jiān)視數(shù)據(jù)源的質(zhì)量狀態(tài)等多種手段增加訓(xùn)練難度，從多方面訓(xùn)練管制員的臨場(chǎng)應(yīng)變能力。在訓(xùn)練啟動(dòng)時(shí)的劇本和場(chǎng)景數(shù)據(jù)自動(dòng)地被采集，作為訓(xùn)練評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；在訓(xùn)練過(guò)程中的教員干預(yù)信息，包括干預(yù)時(shí)間、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)詳細(xì)內(nèi)容被自動(dòng)采集，結(jié)合后期管制員的管制指揮數(shù)據(jù)，作為評(píng)估管制員應(yīng)變大流量、各種氣象條件、特殊空情等場(chǎng)景的工作能力。
系統(tǒng)的航跡數(shù)據(jù)推演模塊根據(jù)劇本信息和場(chǎng)景數(shù)據(jù)定期(一般為4秒)進(jìn)行飛行目標(biāo)未來(lái)軌跡的推演，包括航跡的位置(投影到地球表面的經(jīng)緯度)、高度(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)海平面)、空速、上升/下降率、航向等。推演的航跡信息通過(guò)模擬空管自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理后分別發(fā)送管制員席位和機(jī)長(zhǎng)席位進(jìn)行態(tài)勢(shì)信息顯示。管制員根據(jù)顯示的態(tài)勢(shì)信息和管制流程，向機(jī)長(zhǎng)發(fā)送語(yǔ)音指令，指揮飛機(jī)調(diào)整飛行軌跡。訓(xùn)練開(kāi)始前，管制員需要在管制席位信息登錄，系統(tǒng)自動(dòng)將隨后記錄的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到該管制員的培訓(xùn)記錄信息中去。在此過(guò)程中管制員的登錄數(shù)據(jù)、管制員所指揮飛行目標(biāo)的飛行態(tài)勢(shì)(位置、高度、航向等)、告警信息、起飛/降落信息等自動(dòng)被采集。
推演的航跡信息同時(shí)被輸出到機(jī)長(zhǎng)席進(jìn)行顯示，機(jī)長(zhǎng)席根據(jù)管制員的語(yǔ)音指令調(diào)整飛行軌跡，包括位置、高度、航向、表速、上升/下降率等的調(diào)整，并執(zhí)行一些特殊的飛行程序如歸航、建立盲降、修改應(yīng)答機(jī)等。機(jī)長(zhǎng)的所有操作指令和操作結(jié)果將被自動(dòng)采集，與管制員席航跡的指令作用顯示效果一起作為評(píng)估的依據(jù)。
(2)確定評(píng)價(jià)因素集U，該評(píng)價(jià)因素集包括評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主因素層以及分因素層，其中分因素層按照特點(diǎn)和隸屬情況分別劃入相應(yīng)的主因素層
U表示需要評(píng)價(jià)的總目標(biāo)。
U= (u1； U2, A, un), i=l, 2, Λ，η,表示評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主因素層,如管制員對(duì)特情應(yīng)變能力、大流量下飛行間隔保持能力、設(shè)備操作能力等。
U= (uu1； UU2, A, uum), i=l, 2, Λ，m,表示評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的分因素層，并將分因素層按照特點(diǎn)和隸屬情況分別劃入相應(yīng)的主因素層，如特情應(yīng)變能力又可以細(xì)分為對(duì)劫機(jī)的處理能力、對(duì)短期沖突告警的調(diào)配能力、對(duì)長(zhǎng)期沖突的預(yù)測(cè)能力等，大流量下的飛行間隔保持能力包括單位時(shí)間內(nèi)起飛架次、降落架次、起降混合架次、指定導(dǎo)航臺(tái)飛行架次等。
(3)建立評(píng)價(jià)語(yǔ)集V
V= (ν1； V2, A , vp), i=l, 2, Λ，p，其中Vj為評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)或指標(biāo)的質(zhì)量級(jí)別數(shù)。培訓(xùn)效果的評(píng)價(jià)語(yǔ)可以設(shè)置為不合格、基本稱職、稱職和優(yōu)秀，可以設(shè)置得分在不同區(qū)間對(duì)應(yīng)于不同的評(píng)價(jià)語(yǔ)集。
(4)建立與因素集相對(duì)的指標(biāo)因子向量的權(quán)重集W，其中各個(gè)因素分別有與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重
由于各因素在評(píng)判對(duì)象中所處的地位和重要性不盡相同，因此需要對(duì)各因素進(jìn)行加權(quán)，表示各因素權(quán)重分配。wu，與WpW2, Λ，Wn分別表示主因素層與子因素層的評(píng)價(jià)指標(biāo) 權(quán)重。
(5)建立隸屬關(guān)系以及各個(gè)因素在不同評(píng)價(jià)等級(jí)下的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成模糊評(píng)價(jià)矩陣
建立隸屬關(guān)系以及各個(gè)指標(biāo)在不同評(píng)價(jià)等級(jí)下的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，各主因素層的因素i中有q個(gè)分因素(i=l，2，A，q)，則用表示第k個(gè)元素被評(píng)為第j級(jí)的隸屬度(k=l, 2，A, q, j=l, 2，Λ, p)。

rii ,rI2 Λ，rlp
「 π ^21^22 Λ ,r2p
R1 =
M M Μ
，ν
(6)綜合評(píng)價(jià)向量的計(jì)算
通過(guò)得到的因素權(quán)重以及對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣。進(jìn)行模糊矩陣合并運(yùn)算，對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，其中 為廣義模糊乘，為了兼顧所有元素根據(jù)問(wèn)題的需要，評(píng)價(jià)因子以及標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系，一般采用加權(quán)平均的方法即矩陣相乘的形式進(jìn)行計(jì)算，代替模糊矩陣運(yùn)算的取大取小原則，使得到的結(jié)果更加精細(xì)，而且結(jié)果仍然是F集
Bi = Wi R1 = (bM..bl2.,A ,b ),(i = 1,2.,Λ，s) (I)
將評(píng)價(jià)結(jié)果加以綜合得到一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣R1 =[b ,B^A Bjj，利用公式(2)進(jìn)行
模糊合成運(yùn)算，繼續(xù)對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到主因素層的綜合評(píng)價(jià)向量[0042]
權(quán)利要求
1.一種基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (1)管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)采集； (2)確定評(píng)價(jià)因素集，該評(píng)價(jià)因素集包括評(píng)價(jià)指標(biāo)體系主因素層以及分因素層，其中分因素層按照特點(diǎn)和隸屬情況分別劃入相應(yīng)的主因素層； (3)建立評(píng)價(jià)語(yǔ)集； (4)建立與因素集對(duì)應(yīng)的的權(quán)重集，其中各個(gè)因素分別有與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重； (5)建立隸屬關(guān)系以及各個(gè)因素在不同評(píng)價(jià)等級(jí)下的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，形成模糊評(píng)價(jià)矩陣； (6)綜合評(píng)價(jià)向量的計(jì)算，先通過(guò)得到的因素權(quán)重以及對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)矩陣；進(jìn)行模糊矩陣合并運(yùn)算，對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并將評(píng)價(jià)結(jié)果加以綜合得到一個(gè)評(píng)價(jià)矩陣；再通過(guò)模糊合成運(yùn)算，對(duì)主因素層進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到主因素層的綜合評(píng)價(jià)向量； (7)通過(guò)對(duì)主因素層計(jì)算得到的綜合評(píng)價(jià)向量結(jié)果進(jìn)行歸一化處理，得出評(píng)價(jià)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:在步驟(7)得出評(píng)價(jià)結(jié)果后，對(duì)訓(xùn)練情況進(jìn)行二級(jí)評(píng)價(jià)，得出對(duì)管制員培訓(xùn)效果總的評(píng)價(jià)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:對(duì)所述步驟(6)中的對(duì)主因素層進(jìn)行的綜合評(píng)價(jià)中采用模糊評(píng)價(jià)逆問(wèn)題確定權(quán)重的方法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行進(jìn)一步修正，該修正包括以下步驟: (1)建立三角模糊矩陣； (2)確定專家評(píng)價(jià)的權(quán)重集； (3)模糊合成； (4)確定模糊權(quán)； (5)利用層次分析法確定權(quán)重集； (6)采用模糊權(quán)與組合權(quán)重相結(jié)合，對(duì)權(quán)重進(jìn)行調(diào)整，得到指標(biāo)包含模糊逆權(quán)重的最終調(diào)整權(quán)重。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:所述步驟(I)的管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)包括訓(xùn)練劇本及訓(xùn)練場(chǎng)景數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:所述評(píng)價(jià)因素集包括管制員對(duì)特情應(yīng)變能力、大流量下飛行間隔保持能力、設(shè)備操作能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:所述步驟(3)中的評(píng)價(jià)語(yǔ)集設(shè)置有不合格、基本稱職、稱職和優(yōu)秀。
7.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，其特征在于:該方法還包括:在對(duì)管制員培訓(xùn)效果的評(píng)價(jià)中采用模糊評(píng)價(jià)逆問(wèn)題確定權(quán)重的方法對(duì)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行進(jìn)一步修正。
專利摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種用于飛行器管制員訓(xùn)練的基于嵌入式自動(dòng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的訓(xùn)練評(píng)估辦法，通過(guò)在培訓(xùn)系統(tǒng)中嵌入數(shù)據(jù)采集功能，對(duì)管制員培訓(xùn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，代替了原來(lái)教員對(duì)管制員培訓(xùn)情況人工記錄的特點(diǎn)，簡(jiǎn)化了工作流程，而且記錄的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、客觀；通過(guò)預(yù)先設(shè)置評(píng)價(jià)因素和各因素的重要程度對(duì)所有管制員進(jìn)行統(tǒng)一的評(píng)價(jià)，使得評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，避免了教員對(duì)管制員因?yàn)橹饔^因素采用不同評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)而造成的評(píng)價(jià)效果不客觀；通過(guò)改進(jìn)型的模糊綜合評(píng)價(jià)方法后，最大限度的考慮了對(duì)管制員的各種評(píng)判因素及其重要性，并能對(duì)管制員整個(gè)培訓(xùn)過(guò)程給出一個(gè)全面的評(píng)價(jià)，在客觀、公正的基礎(chǔ)上有利于教員對(duì)管制員綜合素質(zhì)進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)G06Q50/00GKCN102163380 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201110064466
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年3月17日
發(fā)明者席玉華, 鄔秋香, 陳民, 金艷平, 王蓓蓓, 鮑俊杰, 楊宗 申請(qǐng)人:南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1),