科学评价空中交通管制运行品质,是确定管制运行优化策略、改善管制运行状况的重要前提和关键内容。随着空中交通流量快速增长和空管运行规模不断扩大,基于经验的定性评价方法已难以适应日益复杂的空管运行环境,无法有效评价管制运行品质。研究空中交通管制运行品质定量评价技术和方法,是满足空管实际需要、促进空管科学发展的有效途径,具有重要的理论价值和现实意义。论文全面分析了国内外关于管制运行品质评价研究的现状与进展,针对目前综合评价研究的不足,基于对综合评价方法的系统认知,以“运用数据挖掘技术解决管制运行品质综合评价问题”为重点,开展了下述研究:一是研究构建了具有普适性和完备性的空中交通管制运行品质定量评价指标体系。所建指标体系涵盖空中交通流密度、运行安全性能、运行效率性能及管制员工作负荷等4大因子,共计63项指标;以指标综合程度、典型程度及成熟程度为评判标准,确定了8项关键指标并给出了标定方法。应用因子分析法,对空中交通流密度、运行安全性能、运行效率性能等3个管制服务品质因子进行权重分析,权重结果依次为0.37、0.34、0.29,经模糊综合评价验证了其有效性。为剖析管制员工作负荷因子的内涵,经统计回归分析得到管制员工作负荷与工作绩效的拟合函数,进而应用灰色统计评估方法建立了基于绩效的管制员工作负荷等级评定模型并验证了其有效性。二是研究提出了基于主成分分析法的空中交通管制运行品质综合评价方法。通过对样本高维指标数据进行降维处理,计算出样本综合得分,实现综合评价目的。该方法针对成都终端区02L单跑道运行模式进行了实例验证,经Q型聚类分析结合管制专家经验判断,具备可行性和有效性。该方法还可为班组资源管理、空域灵活使用措施制定、扇区容流配置等运行策略优化提供有效依据。三是研究提出了基于前馈反向传播网络的空中交通管制运行品质综合评价方法。通过网络训练测试,针对全部原始指标信息建立输入-输出映射关系,以人工智能方式实现对样本的分类评价。以成都终端区平行双跑道隔离运行模式为实例对该方法进行了验证分析,经主成分分析法验证有效。新方法弥补了主成分分析法丢失原始指标信息、缺乏分类归纳能力等不足,而且样本分类结果较样本评分结果更加简洁直观、评价效果更好,完善了综合评价方法。该方法还可为管制员绩效考评和技能考核提供量化手段。四是研究开发了具有可行性和实用性的空中交通管制运行品质测评系统。该系统实现了所提管制运行品质指标的持续实测和管制运行品质的综合评价(包括样本的综合得分和分类结果),并通过装置管制运行品质总结评讲及统计分析模块,丰富了运行管理量化手段。该系统还可为航路航线规划、空域容量评估等战略问题提供数据支持。最后对研究成果进行了总结,指出了研究的不足,提出了研究展望。