管制员作为空中交通管制的主体,优秀的管制能力是保证空中交通流安全有序运行的必要条件,客观准确地评估管制员的管制能力不仅是目前研究航空安全问题的热点与难点,也对一线管制单位开展常态化管制能力评估、优化管制员岗前报告制度和实时监测管制员管制能力方面具有重要的现实意义。因此,本文拟从进近管制员的常态管制能力、班前状态的量化评估入手,继而综合量化进近管制员上岗前的实时管制能力,以确保管制员能够胜任当前的工作。论文的主要工作如下:首先,针对目前由管制教员对管制员在培训和实际工作中的表现进行打分导致管制员的成绩存在较大主观因素、管制能力优缺点不明确的问题,首次建立了基于眼动数据的管制员常态管制能力评估模型。第一步,在阅读、参考大量相关文献和现有规章为评估管制员能力所设置的指标体系的基础上,结合进近管制员的实际工作情况及其工作特点,形成指标体系雏形。第二步,设计常态管制能力实验,基于收集到的眼动数据,首次提出了将首次注视时间、总共注视时间和访问次数分别作为反应能力、决策能力和雷达持续监控能力的量化参数;采用熵权-CRITIC组合法计算权重,既排除了人为打分带来的主观性,又提高了计算结果的准确性。进一步,根据模型计算出的各项管制能力值,采用k-means聚类法对所有被试进行分类并描述其能力特征。结果表明:第一,在不同空中交通复杂度的情景下,评估常态管制能力的侧重点不尽相同,如对管制员在正常情况下小流量等级时的反应能力和决策能力有较高的要求;第二,评估模型可量化每位被试在不同交通复杂度下的各项能力以及综合能力,客观评判被试的长处和短板。为一线管制单位制定了一套实际的、适合常态化评估使用的进近管制员管制能力评估指标体系,并为管制员管制能力的针对性训练提供了可靠的数据支持。其次,针对不良的班前状态会影响实时管制能力但目前班前状态缺乏量化研究的问题,首次建立了基于改进灰色关联理论的进近管制员班前状态评估模型。第一步,分别从削弱管制能力的原因、现行的管制员岗前报告制度和管制员在进行正常工作时影响其状态的因素三个角度出发,建立管制员班前状态评估体系:年龄、岗龄、睡眠质量、睡眠时间、倒班次数、心理压力、疲劳和身体健康状况,并进入一线单位进行实地测量。第二步,利用熵权-CRITIC组合法为灰色关联理论中的分辨系数进行客观赋值,以此提高分辨不同指标重要程度的能力,避免主观赋值为评价系统带来的失实。最后,根据改进的灰色关联算法,构建班前状态评估模型并对管制员的班前状态进行量化和排序。结果表明:第一,所有被试的班前状态相对关联度范围较广,可按优劣程度分为三个等级;第二,疲劳对管制员班前状态的影响最大,另外,对于放单不久、还未达到熟练水平的管制员而言,心理压力普遍较大。为管制员的班前状态量化评估提供了一定的参考价值,同时,针对不良班前状态提出具体的预防措施。最后,针对目前管制员的实时管制能力缺乏量化研究且班前状态对实时管制能力造成的具体影响特征不明确的问题,首次建立了管制员实时管制能力评估模型。第一步,通过实时管制能力实验得到的眼动数据,利用常态管制能力评估公式量化管制员在不同空中交通复杂度下的实时管制能力;接着分析班前状态与实时管制能力的相关性,得到管制员实时管制能力与班前状态的函数关系式;最后对管制员常态管制能力和实时管制能力进行对比。结果表明:第一,管制员的班前状态可较好地应用于实时管制能力的量化评估;第二,对于不同的交通复杂程度,管制员的各项能力受班前状态的影响程度不同;第三,不同等级的班前状态对管制员的实时管制能力影响程度不同。为衡量管制员班前的实时管制能力是否与其空管保障要求相匹配提供了理论依据和量化方法。