[发明专利]一种民航管制系统亚安全态鹰鸽博弈调控方法

说明书

本发明公开了一种民航管制系统亚安全态鹰鸽博弈调控方法，步骤1）采集空中交通管制系统运行数据；步骤2）根据步骤1）获得的信息建立鹰鸽博弈模型；步骤3）根据系统运行数据对上述模型中关键变量进行赋值；步骤4）计算风险扰动和适应度采取鹰策略的纳什均衡概率；步骤5）计算管制系统向不同状态转变的概率，并提供对应的调控方法。本发明提供的民航管制系统亚安全态调控方法是空中交通管制安全领域一种客观评估方法，能够对处于亚安全态的管制系统运行趋势进行定量分析，将风险管控关口前移，避免不安全事件的发生，实现管制系统从亚安全态向安全态的转变。

技术领域

本发明涉及空中交通管制安全领域，尤其涉及一种民航管制系统亚安全态鹰鸽博弈调控方法，该方法可以应用于空中交通管制运行安全，并可以有效识别系统脆弱环节，将风险管控关口前移，实现管制系统从亚安全态向安全态的转变。

背景技术

当前空管不安全事件数量呈上升趋势，管制系统常常处于亚安全态。亚安全态下虽然没有事故发生，但其抗干扰能力与应对突发事件的能力已明显不足，运行风险大大增加。

管制系统的亚安全态是风险扰动和适应度之间博弈的结果，这种博弈是系统自身的适应度能够对风险扰动的策略产生有效地应对，且基于反脆弱性理论，有必要正面看待风险扰动的作用，以此研究风险扰动与适应度之间的博弈过程。

现有的管制系统运行态势分析方法，如申请号“202111222762.2”，“一种基于多数据源的管制运行态势复盘分析方法及系统”的专利申请，是在不安全事件发生之后进行复盘分析，没有注意到不安全事件发生的过程中进行调控的作用，事后分析固然可以总结经验，但不安全事件带来的损失无法消除。

目前的管制安全研究多集中在管制运行风险评估，较少地注意到管制系统亚安全态风险扰动和适应度之间博弈过程带来的积极作用。对风险扰动和适应度在博弈过程中及时进行调控，可以在占用较少资源的前提下保障管制系统的安全运行。

发明内容

为了弥补在管制系统不安全事件发生之前调控方法研究的空缺，本发明提供了一种民航管制系统亚安全态鹰鸽博弈调控方法，其目的在于给出亚安全态的管制系统运行趋势分析方法，细化管制系统亚安全态风险扰动和适应度博弈过程，根据管制系统运行数据对博弈的结果走向进行定量分析，实现对管制系统运行态势的精准感知，在管制系统由亚安全态向危险态转变之前及时采取措施，避免不安全事件的发生，保障管制系统的安全平稳运行。

本发明为实现上述目的，采用的技术方案是：一种民航管制系统亚安全态鹰鸽博弈调控方法，所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：

步骤1)从空域资源子系统获取管制系统运行数据，根据其不安全事件发生情况，判断管制系统是否处于亚安全态，管制系统运行数据包括监视数据、气象数据、流控数据和管制语音数据；

步骤2)若处于亚安全态则对管制系统进行实时监测，对管制系统的风险扰动和适应度进行动态识别，并对风险扰动和适应度建立鹰鸽博弈模型，若处于安全态，无需进行调控，若处于危险态，立即采取安全整改措施；

步骤3)将监测到的管制系统运行数据输入到鹰鸽博弈模型，该模型将对风险扰动实力K、适应度实力1-K、博弈收益V和博弈成本C进行赋值；

步骤4)对步骤3)得到的风险扰动实力K、适应度实力1-K、博弈收益V和博弈成本C赋值结果代入到纳什均衡概率公式进行计算，求得风险扰动和适应度采取鹰策略的纳什均衡概率P；

步骤5)结合步骤4)得到的风险扰动和适应度采取鹰策略的纳什均衡概率P，计算出管制系统向不同状态转变的概率，根据管制系统向不同状态转变的概率提供对应的调控方法。

步骤2)中所述的风险扰动和适应度建立鹰鸽博弈模型的具体步骤如下：