民机驾驶舱人为差错及工作负荷评价方法研究

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1、中图分类号：V7论文编号：102870714-S001学科分类号：083700硕士学位论文民机驾驶舱人为差错及工作负荷评价方法研究研究生姓名魏水先学科、专业安全科学与工程研究方向航空安全及工程指导教师刘星副教授孙有朝教授南京航空航天大学研究生院民航学院二Ο一四年三月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonHumanErrorsandWorkloadEvaluationMethod

2、AThesisinSafetyScienceandEngineeringbyWEIShuixianAdvisedbyAssociateProf.LIUXingandSUNYouchaoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014万方数据承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

3、，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要机组人为差错是导致飞行事故发生的主要原因，而飞行中机组对工作负荷的不当处理是导致人为差错的重要原因之一。因此，研究机组驾驶操纵中的人为差错，探究飞行中飞行员工作负荷显得格外重要。论文探究民机驾驶人为差错评价方法，并通过设计、实施飞行模拟试

4、验结合数学分析方法，对飞行员工作负荷的评价方法进行深入研究。基于HFACS（Humanfactorsanalysisandclassificationsystem）模型利于分析人为差错深层次原因的优点，结合故障树分析方法易于找出人为差错各原因之间的逻辑关系的优点和灰色关联分析法易于量化的优点，提出了驾驶舱人为差错综合评价方法。经过实际案例应用，结果表明该方法能够分析人为差错背后深层次的原因，并理清原因之间的逻辑关系，并能够对各原因对飞行安全的影响进行量化分析，为减少和控制人为因素的发生提供依据。设计与实施了基于测量生理指标的模拟飞行

5、试验方案，对试验所搜集到的数据进行初步的处理与分析。对飞行各阶段及飞行操作进行了研究，根据研究需求对数据进行搜集与处理，通过对试验所测得的生理数据与NASA-TLX主观评价值进行相关性检验，结果表明试验所测得的生理试验数据是有效性的。建立了飞行员工作负荷评价模型。通过分析比较被试者的心电和脑电具体指标在不同飞行阶段的变化规律，最终确定了能够用以表征工作负荷的心电和脑电指标，分别为心率、心率变化量、LF值、脑电功率值、a波、b波和q波的出现率。运用主成分分析法，基于分析得到的指标建立了飞行员工作负荷评价模型，评价结果显示，被试者得分的

6、高低总体上反映了工作负荷的高低，评价结果较好地反映了工作负荷的总体趋势。关键词：人为差错，灰色理论，工作负荷，生理指标，主成分分析I万方数据民机驾驶舱人为差错及工作负荷评价方法研究ABSTRACTHumanfactoristhemaincauseoftheflightaccident,andtheimproperhandlingofworkloadisoneofthemostimportantreasonswhichcanleadtohumanerrors.Therefore,thestudyofthehumanerrorinthe

7、operationsandworkloadisparticularlyimportanttoflightsafety.Inthispaper,humanerroranalysismethodisstudied,andtheevaluationmethodofpilotworkloadisdeeplyresearchedbasedonthedesignandimplementationofflightsimulationtest.Inalongtime,themostinvestigationandanalysisofaccident

8、hasignoredthedeepreason,andthebasisoffundamentallypreventtheaccidenthasbeenlost.ThisarticleisbasedonHFACS,combinedwit