基于NNI注视指数的塔台管制员情境意识研究

为研究塔台管制员在任务不同阶段的注视模式与情境意识(situation Awareness,SA)的关系,搭建模拟塔台管制的眼动试验平台,设计3组不同难度的试验,用NASA-TLX量表评估被试的任务负荷,利用方差分析方法验证试验难度设计的合理性;利用3D-SART量表评估被试的SA水平,利用NNI算法分别计算和识别试验前期和后期被试的注视模式,并结合操作绩效,分析不同任务难度下管制员前期和后期的NNI注视指数与SA的关系。结果表明,被试在试验后期的NNI注视指数受试验难度的影响更为显著,且试验后期NNI注视模式呈离散型分布的被试具有更高的SA水平和操作绩效。

基于工作记忆的雷达管制界面信息编码设计研究

针对空管自动化系统界面设计中存在的信息编码差异性问题,开发了一个雷达管制界面信息仿真平台;利用该平台研究雷达管制系统界面飞机标牌信息的排列结构、信息色和管制界面背景色对管制员工作记忆的影响,为管制界面设计提供依据。实验以任务得分作为绩效评价指标,利用方差分析法对数据进行处理。结果发现:背景色对管制员记忆影响显著,灰色背景优于黑色背景。灰色背景下飞机标牌信息色记忆效率排序为:白色>黄色>绿色>蓝色>红色;黑色背景下信息色记忆效率排序为:白色>红色>蓝色>绿色>黄色。在雷达管制系统中,推荐方式2作为飞机标牌信息的显示结构。

塔台管制中认知负荷交互指标的选取与检验

为研究塔台管制中的认知负荷交互指标选取与检验,对管制员认知结构模型进行研讨分析,选取11个待检验指标;利用塔台管制模拟软件、眼动仪和生理多导仪搭建实验平台,设计4种任务难度(每分钟起落航班架次分别为0.6架、0.8架、1.0架、1.2架)的塔台管制模拟场景,结合实验数据,利用方差分析法和多独立样本非参数检验对认知负荷交互指标进行检验,分析各指标与认知负荷的相关性。结果表明:认知负荷交互指标的选取,应包含主观评价指标和客观因果指标两部分;平均信息处理时间、注视时长占比、时间需求、脑力需求、业绩水平、受挫程度、瞳孔大小和平均信息反应时间为主要认知负荷交互指标,这些指标与任务难度的变化显著相关,可以用于进一步构建认知负荷评价模型。