《空中交通管制員行為動力學及管制意圖識別研究》是依託南京航空航天大學，由王艷軍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：空中交通管制員行為動力學及管制意圖識別研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王艷軍
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
空中交通管制員是空中交通管理複雜系統中最重要的部分，理解和描述管制員的行為動力學是解決評估和預測管制員行為與能力的瓶頸與難點,也是支撐複雜系統建模的關鍵。本項目旨在通過對管制員行為的研究，探討人類面臨壓力時處理複雜任務的行為動力學機制。通過管制員參與的實時仿真實驗採集管制員的眼動行為數據，包括眨眼頻率、瞳孔直徑等，對管制員的眼動行為的內在規律進行研究，揭示管制員獲取信息的模式；量化眼動行為與空域行為之間的關係；通過現場採集和分析歷史語音記錄兩種方式獲取管制員的通信行為數據，提出將時間序列轉換複雜網路的方法，研究管制員語音通信行為的時間和空間的特徵，揭示其管制信息輸出模式；在認知架構的基礎上，建立管制員的信息擴散模型，進行管制員的意圖識別研究。本項目在最佳化航空運輸系統運行、複雜系統建模和套用系統開發等方面具有重要套用價值，而且對於深入理解人類行為、擴展人類動力學研究領域具有重要的理論意義。
結題摘要
空中交通管制員的行為直接影響著空中交通系統運行的安全和效率，理解和描述管制員的行為動力學是評估和預測管制員行為與能力的瓶頸。人類動力學的研究表明在人類日常生活行為中存在統計規律，然後人類在面臨壓力處理複雜認識時是否存在相似的動力學機制依然未知。本項目通過研究管制員的眼動行為和語音通信行為，探討管制員行為動力背後的動力學機制。通過設計不同的管制模擬實驗，邀請不同級別的管制員參與實時仿真實驗獲取管制員的眼動行為數據和空域行為數據，對管制員的眼動行為的內在規律進行研究，發現管制經驗對管制員眼動行為模式的具有重要影響；管制員的眼動行為與扇區交通行為之間存在一定的關係；通過交通行為和眼動行為，實現了管制意圖的預測；前往管制現場採集了管制員語音通信數據，發現了管制員語音通信行為的時間特徵同樣具有重尾特徵；提出了將時間序列轉換複雜網路的方法，研究管制員語音通信行為的空間的特徵，發現了通信行為中的“鏈狀”和“環狀”的通信行為模體；基於經典的泰勒法則，發現管制員通信行為的波動特徵可以用泰勒法則刻畫；實證數據分析結果還揭示了人類在面臨壓力時處理任務行為機制與正常行為機制之間存在差別。 本項目在最佳化航空運輸系統運行、複雜系統建模和套用系統開發等方面具有重要套用價值，而且對於深入理解人類行為、擴展人類動力學研究領域具有重要的理論意義。
