运用基于AHP的YAAHP软件实现VHF地空通信遥控台选址影响因素研究

周媛媛

伴随着民航业的快速发展，安全和高效的地空通信成为保证飞行安全不可缺少的因素，而地空通信遥控台合理布局可以适当解决当前存在的空中交通管制问题。本文以新建VHF地空通信遥控台选址为研究背景，采用基于层次分析法 （AHP） 的 YAAHP 软件对影响选址的多重因素进行研究，提出针对遥控台选址的合理建议。

一、影响选址决策的关键因素

在某些存在信号覆盖率不高或通信质量较差的区域，解决飞行增量而不减通信质量的问题成为民航通信热门问题。文章以增设新遥控台选址为切入点，为提供稳定且强大的信号质量打下基础。

一个适宜的地址应满足机房基本需求，交通便利且建设施工容易、在可控范围内尽可能少地对周围环境有影响，且未来可实现后续机房的升级操作管理，满足这四个要求才是确保VHF遥控台机房选址工作的基础，才可为后续高效和可持续的地空通信提供保障。

（一）地理因素

海拔对信号传输的影响受多个因素影响，其中包括视距条件、大气衰减、干扰源和天气条件。虽然高海拔通常在视距通信和减少信号衰减方面具有优势，但在解决干扰和恶劣天气影响时存在问题。山脉、丘陵、峡谷等地形特征会对信号传播产生影响，会阻碍或阻挡无线信号。无线信号可能会在山丘边缘发生折射或衍射，导致信号偏差或散射，这会影响信号覆盖范围并可能引入多径干扰。除此外，还需考虑地区的气候、气象条件和潜在的障碍物避免影响视距通信和信号传播，减弱信号强度。

（二）信号条件

通过对选定地址进行信号强度分析，可以量化不同地址之间的信号差异，评估每个地址的信号覆盖能力和质量，以选择最合适的位置来确定遥控台地址。对于初步确定的地址进行信号覆盖范围、信号强度和信号质量等相关测试，确定其信号条件是否满足遥控台需求。

（三）环境因素

考虑环境因素时需要确保遥控台的增加不会对周围环境产生任何不利影响，除此外考虑交通是否便利，確保地点交通基础设施便于维护。机房需要具备稳定的电力网络，需安装备用电源设备，发动机组或不间断电源（UPS）。机房还需具有一定的安全设施设备，如防雷、防火设备，配备灭火器、自动灭火系统和灭火器等设备，以应对突发的火灾风险。

（四）可发展因素

所选位置应允许遥控台长期有效可控地运行。提供良好可管理性的站点可确保远程控制站能够得到适当的维护、监视和服务，以维持最佳性能。

二、运用YAAHP软件实现计算实例

层次分析法（AHP）是一种决策方法，用于对层次结构中的多个标准进行系统评估和优先级排序。它将问题分解成多个层次，包括目标、准则（因素）、备选方案等，然后通过比较它们之间的相对重要性来做出决策。层次分析法通常使用数学模型来量化这些重要性，以便为每个备选方案分配权重，最终找到最佳方案。YAAHP 软件是基于 AHP 的自动计算与可视化建模的一款软件，能够高效地为运用层次分析法进行的评估和决策事项生成图表模型并自动进行计算和数据分析。该文选择三个备选地点进行评估。

（一）绘制结构层次模型

层次分析法的第一步是建立决策目标层，即确立遥控台选址方案。第二层为决策的标准，即地理条件、信号条件、环境因素、可发展因素。并将这四个标准分解成各个细化的12个子标准，即第三层指标层。第四层为预选的三个备选地，是AHP中的方案层。据此方案建立层次结构，如图1所示。

（二） 收集专家判断矩阵数据并计算排序权重

本研究中专家打分环节采取发布问卷的形式进行，专家组成员为从事一线工作的无线机务员、负责通信设备维护的管理人员、甚高频电台制造厂商、从事通信专业教学的高校教师、航空研究基地学者及相关专家。专家打分按照AHP中规定的1～9 标度值进行 两两成对比较，每个标准和子标准与其他标准和子标准通过成对比较确定出它们之间的相对重要性或偏好。借助 YAAHP 软件，通过所有成对之间的比较，输入数据并计算权重，生成判断矩阵，经过对判断矩阵的归一化处理，计算出组内各因素相对权重，在YAAHP 软件中导出准则层判断矩阵（表1）以及二级指标判断矩阵中的四个判断矩阵（表 2—表5）。

（三）灵敏度分析

根据前文初步对各项指标的分析，本研究中三个备选地址中的地点2成为最佳选择，如图2所示。现针对多方的动态数据变化对于决策的目标同时产生影响做数据灵敏度分析，从而确定某个单一变化指标对决策目标产生的影响。

根据图2，地理条件、信号条件的权重值分别为0.3371和0.5160，相较于环境因素和可发展性而言较高，对遥控台选址的影响性较大，故针对这两个指标做灵敏度分析如下。

做灵敏度测试时，降低信号的权重，地点3的权重将会升高，超越原最优方案地点2，成为优选方案 ；随后提高地理因素的权重，地点2又将超越地点1和地点3成为权重最高的优选方案。

三、分析计算结果并提出建议

通过一致性检验，得到第一个中间层中四个要素的影响权重如下。信号：0.5160；地理：0.3371；环境：0.081；可发展性：0.0577。信号是首要考虑因素，地理因素占第二位，根据灵敏度分析，当信号因素发生变化时，其余各因素也会发生变化，地理因素下的各个下级指标也是影响信号条件的子目标，需要综合考虑。根据所使用的YAAHP 软件最后的输出决策结果显示，地点2相对权重较高，可作为选址的理论基础，后续根据实际勘测验证，针对不同地点的各个因素完成实地测量和勘察调整后续选址策略。

四、结语

流量不断增加给民航业带来的飞行安全问题不容小觑。降低安全风险，提高飞行效率一直都是行业宗旨。以往新增遥控台的选址过程耗费人工和时间精力过多，科学有效地确定基本选址位置是很有必要的。

作者单位：中国民用航空飞行学院