周 勇 曾 艳 杨家忠 石 荣 王泉川

    (1中国民航飞行学院航空人因与工效学实验室,广汉 618307)(2中国民航飞行学院计算机学院,广汉 618307)

    1 问题的提出

    情境意识(Situation Awareness,简称SA)是指操作者在特定的时段和特定的情境中对影响系统运行的各种因素的感知与理解,以及对它们随后状态的预测(Endsley,1995a)。情境意识由低到高可依次划分为三个水平：操作者知觉和注意到环境中重要的线索或元素(SA1),综合理解不同来源的信息(SA2),预测未来可能出现的状态或事件(SA3)。

    在空中交通管制领域,保持良好的情境意识是航空管制员最重要的认知任务。飞行冲突的探测与化解在很大程度上依赖于这种意识(Seamster,Redding,Cannon,Ryder,&Purcell,1993),并且其它的一些管制操作绩效问题也都与情境意识紧密相关(Mogford,1997;杨家忠,张侃,2008)。情境意识不好的管制员会出现更多的技术差错和认知差错(Durso et al.,1999),比如58.6%的进近差错和69.1%的区域管制差错(Rodgers,Mogford,&Strauch,2000)。可以说,航空管制员的情境意识是影响其决策质量和作业绩效的关键因素,而失去情境意识则可能直接导致灾难性的后果(Durso&Gronlund,1999)。

    假如我们能够监测并准确评估管制员的情境意识,并在其情境意识丧失前及时予以告警,那么提高管制绩效和预防飞行事故发生的可能性,就会大大增加。另外,从人因工程研究的发展来看,实时人因工程的研究和应用已经在航空、核电等高风险系统领域中逐渐兴起。与传统的静态人因工程相比,实时人因工程强调界面显示内容的适应性变化,即与任务类型、任务环境、以及操作者的认知状态相适应(Vidulich,2003;Feigh,Dorneich,&Hayes,2012)。因此,实时监测并评估管制员的情境意识,不仅是空管人因工程理论研究的需要,而且其应用将会有助于增进航空安全。

    2 研究现状及评述

    2.1 情境意识的测量方法

    管制员的情境意识是一种非常复杂的认知活动,其随着任务情境等因素而不断地发生改变,所以要实现对它的准确测量极具难度。从现在的研究来看,了解航空管制员情境意识的途径主要有生理测量法、记忆探查测量、作业绩效测量、主观评定测量。与心理负荷的测量一样,情境意识的测量同样存在效度与测量的敏感性、选择性、诊断性、干扰性、可靠性等问题,然而到目前为止,尚没有一种测量方法或技术能同时满足上述标准 ......