模拟管制中管制员注视转移特征研究

为研究管制员对界面中信息的注意特征,整合雷达管制模拟机和眼动仪,构建试验平台,并通过坐标转换,将被试注视点在眼动仪系统中的屏幕坐标与航空器所在坐标系中的地理坐标进行匹配,确定被试关注的位置。将界面有6架航空器的试验阶段分为无冲突和存在飞行冲突2种情况,应用马尔科夫链模型分析被试的视觉注视转移特征。结果发现,同一被试在不同情境下采取不同的策略获取界面中的信息,有时倾向于对各位置采取多次长时间注视后转移的策略,有时倾向于对各区域均采取单次注视,频繁扫视的策略。相同情境下不同被试获取界面中信息的方式也不相同。

管制员与管制学员在模拟管制中注视差异研究

为研究管制员和管制学员在模拟管制中的眼动模式差异,利用雷达管制模拟机和眼动仪对管制员和管制学员进行实验,记录2组被试管制过程的眼动数据,利用热点图、单因素方差分析等方法对2组眼动数据进行对比分析,结果发现管制员组和管制学员组的眼动数据存在明显差异,管制员组较管制学员组有更长的注视时长,更多注视点数、注视次数、注视频率,更小的瞳孔直径。分析这些眼动指标,发现眼动模式跟管制经验相关。最后根据实验分析结果,对管制员培训提出建议。

便携式管制模拟机系统的研究与设计

当前,主流的管制模拟机是一个较大的分布式系统,结构复杂且费用昂贵,以致不少管制员培训有局限性;甚至有不少小型机场没有相应的设备供管制员训练,给管制资质提升带来不少困扰。因此,提出研制开发一套能够产生并输出目标航迹模拟信号的便携式系统,其输出的模拟剧本航迹能够适应各种管制空域场景需求,使得管制训练高效、便捷,也可以作为管制招聘工作的考试工具,具有促进管制资质提升、提高管制招聘工作效率的实用价值。

面向中小机场管制员培训的模拟机结构设计及关键技术研究

当前国内大多数中小机场管制运行采用塔进合一运行模式,管制员模拟机培训需要兼具塔台视景仿真功能,现有的雷达/程序模拟机不能满足这一需求;传统的塔台模拟机由于占地面积和高昂的成本限制难以落地,且视景仿真不能满足“塔近合一”中远距离目视的需求。针对以上问题,设计并提出了民航空中交通管制员机场、进近管制一体化训练器(以下简称塔进合一模拟机),提出更为简单的结构设计及基于距离分段的飞行器目标渲染算法,降低建设使用成本,提升视景仿真中飞行器远距离成像效果。解决目前国内普遍存在的管制员执照签注类别、工作实际情况同培训内容不一致的问题,使之符合现行规章要求。

管制员与管制学员模拟雷达管制中注视转移规律研究

对比管制员和管制学员于模拟管制中的眼动模式,探索其注视转移规律,为管制员培训等提出建议。将被试根据管制资格和经历分成管制员组和管制学员组,整合雷达管制模拟机和眼动仪进行实验,记录管制员组和管制学员组被试管制过程的眼动数据,应用马尔科夫链模型分析被试的注视转移特征。不管当前注视点位于哪个区域,两组被试转移回原区域的概率均大于转移至其他区域的概率。管制员的注意转移模式呈现"环形",管制学员组的注意转移模式呈现"星型"居多。眼动模式跟管制经验相关,通过眼动指标的分析,可以得知注视转移规律,为管制员培训等提出建议。

ATC3在管制员模拟培训中的应用分析

民航的快速发展对管制员的数量和质量都提出了很高的要求,但管制模拟机设备的不足限制了民航院校的管制员培训与培养。通过详细研究管制模拟软件ATC3,并与目前使用的管制模拟机进行对比分析,探讨其创新性及优缺点,进而研究在管制员模拟机培训中的可应用性。同时也针对该软件的缺点提出了一些优化建议,以使该软件很好地应用在管制员模拟培训中,提高管制培训的质量,加快管制员培训的步伐,满足中国民航发展的迫切需求。

管制指令语音识别在模拟飞行界面的实现

将语音识别技术应用到管制学员的培训中是提高管制模拟机应用效率的重要途径.在深入分析中文管制指令特征的基础上,从语音识别基础技术出发,设计一套适合于中英文管制指令语音特点的语音识别技术,利用MATLAB完成相应程序的编写和模拟飞行界面的设计.通过形成独特的管制指令语音识别模板库,最终在模拟飞行界面实现管制语音指令对航空器飞行的控制.从而为进一步实现自动化模拟机机长席位提供可能,最终完全替代人工机长席位.

基于平行双跑道运行的雷达管制模拟训练课程改革

在我国民航院校管制专业的模拟机训练课程中,相关多跑道管制教学内容的缺失以及与实际运行结合的不足,容易导致人才培养质量无法满足空管单位的岗位能力需求。针对该问题,提出了基于双跑道运行的雷达管制模拟训练课程的改革方案,为学生更快、更好地适应工作岗位打下坚实基础。

基于图形工作站的塔台管制模拟器的设计与实现

通过对空中交通管制程序、陆空通话模式、机场管理方式等的分析综合,提出并拟定了基于图形工作站实现塔台管制模拟器的总体方案。在此基础上,研究了在图形工作站上基于Unix/X Window系统利用Motif/OpenGL编程的基本技术,并采用计算机图像生成技术较好地模拟了机场周围的三维视景系统,有效逼真地表现了飞机运动的动态行为过程,初步完成了塔台管制模拟器的基本功能。

基于模糊层次分析法的机场管制模拟机评价

采用模糊综合评判法与层次分析法相结合的评估方法,对机场管制模拟机仿真度进行评价。根据机场管制模拟机需求功能选取恰当的评估指标,用层次分析法建立机场管制模拟机仿真度评价指标体系,然后分层次进行模糊综合评判,得出综合评价结果。最后以某机场管制模拟机为例,对其仿真度进行评估。结果表明这种方法科学合理且容易实现,为实验室设备选型提供了合理的依据,具有实际的应用价值。

基于学生满意度的管制模拟训练质量灰色评价研究

为了规范管制模拟训练,提高管制专业人才培养质量,提出了管制模拟训练满意度评价指标体系。考虑传统赋权方法会受评价专家主观因素影响,文章采用有序加权平均OWA算子来确定评价指标权重。鉴于评价指标具有灰色性,引入了灰色评价方法。实例分析表明,灰色评价方法能够充分利用评价指标信息,对管制模拟训练满意度的评价是科学合理的。

雷达管制模拟机系统间训练数据的迁移

随着国内航班量的快速增长,需要大量经验丰富的管制员充实到管制岗位中来。雷达管制模拟机系统作为培训进近区域管制员的主要设备,随着系统的更新换代,老系统中的数据如何能够在新系统中使用成为重中之重。文章提出一种使用训练数据存储分析技术和训练数据迁移技术,将旧雷达模拟机系统中的训练数据迁移到新雷达模拟机系统中,既可以减轻教员负担,又保证了培训的延续性。

基于灰色多层次的机场管制模拟机逼真度评价

机场管制模拟机的逼真度是管制培训单位以及模拟机研制单位关注的焦点问题。影响机场管制模拟机逼真度的各种因素具有灰色性,因此引入灰色理论对机场管制模拟机逼真度进行评价。从管制环境、语音场景以及飞行参数等方面,提出了机场管制模拟机逼真度评价指标,通过层次分析法确定评价指标的权重,建立了基于灰色多层次的机场管制模拟机逼真度评价模型。结合实例说明了灰色多层次方法能够科学有效地评价机场管制模拟机逼真度,为管制模拟机设备选型提供了合理的理论参考依据。

机场管制模拟练习复杂度量化评价研究

本文在分析机场管制模拟运行逻辑和训练目标的基础上,面向管制员工作负荷和人为因素评估,提出模拟练习复杂度评价指标体系,构建模拟练习复杂度评价模型,并针对"中航大"机场的模拟练习进行了复杂度实例量化评价。

大流量管制情境下雷达管制员眼动特征分析

为提高大流量管制运行的安全水平,研究雷达管制员的眼动特征变化规律,整合雷达管制模拟机和眼动仪,构建试验系统。选取具有实际工作经验的进近雷达管制员作为被试,将某管制空域内的航班数量分为小、中和大流量3种模拟管制情境。获取不同情境下被试的眼动特征数据,结合被试的不同技能水平,统计分析其在3种情境下的眼动特征数据。结果发现:随着流量的增大,注视、眼跳、瞳孔3类眼动数据发生显著变化,且注视、眼跳的部分指标在不同技能水平的被试间也存在显著差异。不同技能水平的管制员的信息搜索策略存在差异,且均随管制流量的变化发生改变。

管制模拟机中人为因素现象研究

航空事故和事件的80%以上是由于人为因素造成的,其中管制员"错忘漏"问题是影响空管安全的主要因素,也是空管系统多年来存在的顽症。文章收集整理了管制学员模拟机练习中"错忘漏"的数据,对具有实际工作经验的高级管制教员进行"错忘漏"专项访谈,运用回归分析方法,建立管制模拟机中"错忘漏"趋势预测模型,该模型考虑了航空器进场架次、离场架次、冲突数量及练习次数四个因素,针对管制模拟机中存在的问题与缺陷提出了解决方案与防治措施。

管制模拟与飞行模拟互联系统的探讨和设计

文章探讨了管制模拟训练系统与飞行模拟训练系统进行的数据交互概述,实现整体互联的方案设计。通过整合剧本、场景编辑方式、数据传输方式和信息流交互方式,将两系统关键模块进行合并、精简,重组一套完整的培训系统。重组后的系统既可做管制指挥模拟,又可实现飞行仿真模拟,并更逼真地模拟管制员和飞行员一线协调沟通的整个过程,在一定程度上提升管制模拟培训和飞行模拟培训的真实性。

雷达模拟机课件制作系统的改进

分析了课件系统SWT的结构和功能。并在原有的基础上对其模拟管制子系统的功能进行了改进,从而能够自动、方便地生成雷达管制训练的训练计划。满足了不同飞行区域的培训需求,提高了训练的仿真度和管制培训的质量。

管制员疲劳前后注视转移规律性探究

目的探究管制员疲劳前后在模拟管制任务中各区域的注视特征变化规律。方法利用塔台管制模拟软件和眼动仪搭建实验平台,记录受试者管制过程的眼动数据、主观疲劳状态和脑电变化信号;通过受试者主观报告KSS值与脑电变化共同判断疲劳,探究疲劳前后注视转移的差异。结果与正常状态相对比,受试者疲劳后在各兴趣区内部的注视一步转移概率明显增大(P<0.05),在多个输入型兴趣区之间注视一步转移概率明显减小(P<0.05),输入型兴趣区与输出型兴趣区之间的注视一步转移概率变化不明显。结论管制员疲劳导致其注视转移规律发生变化,存在管制行为差错的风险。

终端区进场程序运行效能量化评估方法

针对终端区不同进场程序的运行效能缺乏全面的量化评估问题,开展对终端区进场程序运行效能量化评估工作。定义了终端区进场程序运行效能的概念,从运行效率、安全性、管制工作负荷和环境效益四个维度构建效能评估指标体系,并进一步细化了指标的量化评估方法。选用层次分析法和熵权法获取评估指标的主客观权重,再通过线性加权求和的方法求得效能值。最后,以上海终端区点融合进场程序(PMS)和标准仪表进场程序(STAR)为基础,采用雷达管制模拟仿真系统设计航班数据并验证对比了正常流量和极限流量情况下PMS和STAR的运行效能。结果表明:在不同流量情况下,采用PMS后终端区运行效能分别提升了32%和55%,从而验证了所提效能评估指标体系和方法是合理的。