《空中交通管制員行為動力學》是2020年北京航空航天大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：空中交通管制員行為動力學
- 出版時間：2020年5月1日
- 出版社： 北京航空航天大學出版社
- ISBN：9787512431867
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
作為空中交通複雜系統中的關鍵組成部分,空中交通管制員(簡稱“管制員”)的行為對於航空運輸安全、高效運行起著至關重要的作用。本書以數據驅動為主要方法,結合心理學、認知學理論,對空中交通管理系統中管制員的行為進行了深入的研究,重點研究了管制員的眼動行為、注意力分配和通信行為的特徵及規律。這一領域的研究成果對於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具有重要的套用價值,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。
本書適用於民用航空相關專業的本科生、研究生或從業者,以及從事複雜系統研究、人為因素研究和大數據相關研究的專業人員。
圖書目錄
第1章 空中交通管理和空中交通管制員行為 1
1.1 空中交通管理系統的重新劃分 1
1.1.1 靜態子系統 2
1.1.2 動態子系統 5
1.1.3 人為子系統 5
1.1.4 空中交通管理系統的主要特徵 7
1.2 空中交通管制員的角色 7
1.2.1 管制任務 8
1.2.2 管制員作為一個管制黑盒 9
1.2.3 語音通信 11
1.2.4 通過語音通信的信息擴散 12
1.3 管制員行為研究綜述 13
1.3.1 任務需求：空域行為 14
1.3.2 內部行為：策略管理 14
1.3.3 外部行為：語音通信和性能表現 16
1.3.4 局限性 17
1.4 本章小結 17
第2章 眼動行為研究相關基礎 18
2.1 引 言 18
2.2 眼動行為基本類型 18
2.3 眼動行為表征參數 19
2.3.1 注視行為參數 19
2.3.2 掃視行為參數 19
2.3.3 眨眼行為參數 20
2.4 眼動數據區分算法 20
2.5 航空運輸領域眼動行為相關研究 22
2.5.1 飛行領域中眼動行為的研究 22
2.5.2 空管領域中眼動行為的研究 23
2.5.3 研究現狀評述 24
2.6 本章小結 25
第3章 管制專家與新手眼動行為對比 26
3.1 引 言 26
3.2 實驗設計 26
3.3 結果分析 29
3.3.1 不同場景下管制員的注視行為分析 29
3.3.2 不同場景下管制員的掃視行為分析 35
3.3.3 管制員眼動行為差異的顯著性分析 41
3.4 本章小結 44
第4章 管制員眼動行為與工作負荷的關係 45
4.1 引 言 45
4.2 實驗設計 45
4.3 管制員工作負荷概述 47
4.3.1 管制員工作負荷定義 47
4.3.2 管制員工作負荷測量方法 47
4.4 結果分析 48
4.4.1 不同場景下管制員的工作負荷 48
4.4.2 場景複雜性對管制員眼動行為的影響 50
4.4.3 任務時間對管制員眼動行為的影響 53
4.4.4 管制員眼動行為和工作負荷的研究結果 57
4.5 本章小結 58
第5章 管制員眼動行為與注意力的關係 59
5.1 引 言 59
5.2 管制員注意力實驗設計 59
5.2.1 實驗環境及過程 59
5.2.2 採集儀器 60
5.2.3 實驗採集樣本 61
5.2.4 實驗流程 61
5.2.5 實驗設備的調整 61
5.3 數據處理方法 62
5.3.1 眼動指標區分算法 62
5.3.2 生理指標預處理 62
5.4 眼動與生理系統的關聯性 63
5.5 注意力分配的變化特性 65
5.5.1 眼動及生理指標特徵 65
5.5.2 顯著性分析 67
5.5.3 多重分形去趨勢波分析 68
5.6 注意力分配的分布特性分析 77
5.6.1 管制場景區域劃分方法 77
5.6.2 基於K Means聚類的管制區域劃分 77
5.6.3 眼動行為參數選取 79
5.6.4 興趣區內視覺特性分析 79
5.7 本章小結 82
第6章 航空器速度對管制員注意力分配的影響 83
6.1 注意力分配的變化特性 83
6.1.1 眼動及生理指標特徵 83
6.1.2 顯著性分析 85
6.1.3 多重分形去趨勢波分析 86
6.2 注意力分配的分布特性分析 90
6.2.1 興趣區內視覺特性分析 90
6.2.2 注視熵分析 91
6.3 本章小結 92
第7章 管制員通信行為的時間特徵 93
7.1 引 言 93
7.2 人類行為動力學研究 93
7.2.1 人類行為動力學：實證研究 93
7.2.2 人類行為動力學：模型 94
7.2.3 與管制員行為的對比 95
7.3 管制員通信行為定義 96
7.4 管制員通信行為數據 97
7.5 空域行為和管制員通信行為之間的關聯 99
7.5.1 通信行為指標 99
7.5.2 動態密度(DD) 99
7.5.3 基於動力學系統的交通複雜性 100
7.5.4 關聯結果 100
7.5.5 CNt和TNt之間的相關性 101
7.5.6 通信、DD和C DSM 之間的相關性 102
7.6 管制員通信行為的時間特徵分析 104
7.6.1 管制員通信行為的周期模式 104
7.6.2 去趨勢波動分析法 105
7.6.3 通信時間間隔分布 106
7.7 管制員通信時間行為特徵的心理學解釋 111
7.8 本章小結 112
第8章 管制員通信行為的空間特徵 113
8.1 引 言 113
8.2 基於抽象結構的管制策略 113
8.3 人類出行行為的一般模式 114
8.4 通信行為空間特徵的研究方法 114
8.4.1 將時間序列映射到網路的方法 114
8.4.2 網路分析技術 117
8.5 管制員通信行為數據 119
8.6 管制員通信行為的空間特徵 121
8.6.1 時間聚合網路 121
8.6.2 含時網路 124
8.7 本章小結 '3127
第9章 管制員通信行為的波動特徵 128
9.1 引 言 128
9.2 波動標度 128
9.2.1 時間尺度上的波動標度 128
9.2.2 系綜尺度上的波動標度 129
9.3 數 據 129
9.4 實證結果 129
9.4.1 時間尺度上的波動標度 130
9.4.2 系綜尺度上的波動標度 131
9.5 管制員通信行為波動標度的解釋 134
9.6 本章小結 135
第10章 結論和觀點 136
10.1 管制員行為動力學研究的意義 136
10.1.1 對於基於模型的空管系統仿真的意義 136
10.1.2 對於認知行為研究的意義 136
10.1.3 對於系統設計的意義 137
10.2 未來可能的研究方向 137
10.2.1 對人類活動的理解 137
10.2.2 複雜系統的建模 138
參考文獻 139
