本文将从管制员工作负荷的定义出发建立管制员工作负荷模型，为统计扇区内管制员工作负荷奠定基础。
　　1. 管制员工作负荷
　　对管制员工作负荷的区分往往取决于作者对管制员工作负荷的定义。而管制员工作负荷的定义又与算法息息相关。Stein（1998）[8]将管制员工作负荷定义为“所有工作量，包括生理和心理负荷，涉及对系统需求的反应同时包括与管制员自我评价标准的一致度。”此处引入任务负荷（即系统需求）及内在标准（sic）的概念。任务负荷可近似认为生理压力和紧张度，后者可认为是前者引起的。对管制员工作负荷的第二定义由Kirwan（1998）[9]提出，他认为“管制工作难度越高，需要进行的逻辑分析越复杂，就越需要脑力分析，人体的生理活动（譬如心率）就会受到影响，管制员就感到越大的管制负荷。”这里引进心理进程、生理表现和被试体验三个概念。因此，管制员工作负荷是一个需要进行多方面考虑的概念，包括任务的难度和花费精力，生理和心理方面需要同时进行考量，亦包括個体差异。上述两种定义部分重叠同时存在显著差异。但都以实际活动或其引起的反应为准进行评估。
　　我们用一个简单的经验公式来说明管制员的工作负荷：
　　工作负荷=任务数×任务价值/可用时间
　　2. 管制员工作负荷的影响因素
　　管制员的管制能力与其能掌控的航空器的数量有关。需要引导的航空器越多管制能力要求就越高。为了评估管制员能力进而换算工作负荷，有必要基于上述影响因素为合理的空域规划收集详细资料。管制员的工作负荷需要对人力资源的需求和安排间作出妥协。但在实际情况中，人力资源安排者不会单独就管制员能力或管制员工作负荷排班，因为扇区规划也影响着管制员的工作负荷。
　　对管制员工作负荷作出确切描述的文件是Air Traffic Services Planning Manual （Doc 9426-AN/924）.该手册包含从技术层面对空中交通管制的扇区和席位容量进行评估的概述。它侧重于管制员所需完成的任务本身，并认为管制员的工作负荷应该由完成某项任务的时间来衡量。手册将管制员的工作压力（负荷）定义为对于给定扇区在一段确定的时间内管制员掌控的航空器数量，需要同时考虑正接受服务和未接受服务的航空器，此外还需考虑为管制员的精力恢复提供合理的安全余度。需要强调的是管制员的工作负荷会随着管制席位的不同和管制员个体不同而发生变化。空域容量也会随着管制环境的改变而改变。在进行管制员工作负荷评估时这些变化需要得到考虑。
　　管制员工作压力会随交通流量变化而变化。准确评估管制员工作负荷是一件相当复杂的工作，对此问题有许多定性标准需要考虑。比如根据周围环境条件确定冲突带来的压力与否。管制员本身也会随着他们年龄和健康条件的变化而变化，这些都将影响他们的承压能力和对负荷的敏感度。大多数情况下，专业管制员的意见或者综合性调查和专业管制员对负荷的评估能较准确反映管制员工作负荷。
　　3. 管制员工作负荷模型
　　对管制员工作负荷进行评估，首先需要了解管制员的工作内容，以及影响管制工作的主要因素。通过对若干扇区繁忙时段管制员指令所花时间的统计，可以确定管制工作的影响因素和程度。见表2-1、2-2
　　上述两表列出了多种管制指令，若采用DORATASK或MBB法需要将繁忙时段管制员所发出的所有指令及指令耗时记录下来作为管制工作负荷值。但此方法评估工作量较大且统计过程过于复杂，并且一旦扇区结构或者飞行计划发生改变所有评估工作都需要重新进行，基于这些考虑需要建立一个具有通用性的数学模型，可以简化评估过程又能较准确地得到管制员工作负荷的评估结果
　　可以将管制工作负荷分为三类：
　　监视管制负荷：管制员检查扇区内的每架航空器的飞行轨迹和飞行情况并对其作出管制提示的工作量；
　　冲突管制负荷：管制员解决扇区内飞行冲突的各种行为的工作量；
　　协调管制负荷：当航空器穿越扇区边界时，管制员和飞行员、管制员与管制员之间的信息交换过程中管制员承受的工作量。