管制员疲劳程度与眨眼频率的探究

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1、管制员疲劳程度与眨眼频率的探究摘要：近年来，航空作为新兴的出行方式被公众广泛选择，与此同时，为航班保驾护航的天空守护者__管制员也成为媒体关注的焦点。简单说来，管制员的职责是负责航班的起飞降落、空中飞行，对飞行高度、速度、航向起着决定性作用，同时对机上乘客和机组提供一切可能的帮助。这个看似神圣的职业背后，却有许多不为人知的辛苦。和航班时刻一样工作作息的管制员们，没有昼夜之分，雷雨季节或恶劣天气，管制员也要承受更大的压力保障航班安全。因此，作为直接与飞机通话的地面决策者，管制员的身体状况、精神状态、值班精力成为间接影响航班安全的因素

2、，近日，随着民航不安全事件的屡屡发生，对管制员疲劳程度的考察成为航空事故调查的项目之一。关键词：管制员身体状况精神状态疲劳程度眨眼频率探究分类号：0346文献标识码：A然而，现代的科技手段并不能客观的量化管制员的疲劳程度。早在1927年，两位科学家Ponder和Kennedy首次提出从人的眨眼频率判断疲劳程度。试验结果证明：很多情况下眨眼是由人的中枢神经系统控制的，其频率与测试主体当下的精神紧张程度密切相关。当时这一现象并未引起学术界广泛兴趣，因为长期以来人们早已默认，眨眼仅仅是响应视觉系统上润滑和清洁眼角膜的生理需求。其实早应该

3、引起人们研究兴趣的是虽然婴儿的眨眼机能在出生时就已经发育较为成熟，但观察表明他们很少眨眼，因此眨眼是为了湿润和清洁眼角膜的观点其实早应该被提出质疑。眨眼频率随着年龄增长而稳步增加的研究发现进一步挑战了眨眼仅仅以湿润和清洁作用为目的的观点。Ponder和Kennedy还观察了测拭主体处于湿润和干燥两种不同环境下眨眼频率，结果发现并未像人们所想，干燥环境中貶眼频率相对于湿润环境下会显著增加，实际上差别并不大。因此，眼角膜干燥看起来也不是人们眨眼的主要原因，为了保持眼角膜表面有液体覆盖，我们实际上会相对降低眨眼的频率。因此，对于人类而言

4、，何种环境并没有对眨眼频率起到决定作用。心理学家，或者说一些心理学家以及人类工程学家并不太关心物理和环境因素对于眨眼行为的作用，他们更关心心理上或者行为学上的影响眨眼频率的因素，比如说一一疲劳。疲劳是较难定义的，在这里我们不妨按照任务时间（TOT）效果来表示。最早期Katz1895年的一项“研究”试图将眨眼频率和眼睛疲劳联系起来。他将自己作为测试主体，用线的将自己的外眼角肌肉和一个Marey胶囊相连来记录眨眼次数，在三组不同的光照强度下分别做了测试观察。三组光照分别利用的是爱迪生白炽灯、敞开煤气火焰以及阅读都困难的低亮度灯。在三组

5、测试中，前五分钟相比第二个五分钟内眨眼次数都增加了。他还提到低亮度的灯光条件会导致更频繁地眨眼，即便是在前五分钟内也如此。因此Katz得出结论：眨眼频率是视觉疲劳的有效度量标准。如何让研究眨眼频率作为判定管制员疲劳程度参数的标准呢？科学家Stern选出20名管制员通过实际模拟指挥，在不同阶段的眨眼次数来研究。Stern的研究方法是对管制员在空中交通管制模拟机上进行2小时的警觉性测试。任务要求管制员监控2组每组8架飞机在规定空域内的飞行动态，期间不时会发生需要测试者做出反应的情形，2小时时间内总共出现44次。这些情形包括屏幕上出现了

6、未识别的航空器，某架航空器的高度显示丢失，或者同一扇区内的两架飞机在相同高度飞行。若两架飞机是相对飞行，那么测试者需要做出的反应肯定不同于同方向飞行。测试者任务开始10分钟、30分钟、50分钟、70分钟、90分钟和110分钟后连续5分钟内的眨眼频率被记录和评估。20位管制员参与了这项实验，每人需要在不相邻3天内完成测试任务。结果，管制员的平均眨眼频率从10-15分钟时的大约每分钟12次增长到最后110-115分钟时的大约每分钟16次。随后，试验人员又将管制员的两个席位（话筒管制员和助理管制员）的角色互换，发现话筒管制员在指挥飞机时

7、的眨眼频率要明显比身旁的助理管制员低得多，若两人互换角色，仍是指挥飞机的管制员眨眼次数较少。这就说明：任务难度的增加会导致人们眨眼频率的降低。因此，眨眼频率应该说是衡量任务时间影响，或者说疲劳的一项可靠指标。当然，眨眼频率还会受到除了疲劳之外的很多因素的影响，一种可能会影响这种作用的因素是在任务时间中插入一些休息时段，在休息时段内从事与（主）任务不同的事情。因此，研究人员根据管制员的疲劳程度给出工作和休息的时间间隔建议，具体的时间还要根据航班量带给管制员的疲劳程度有所调整。冬季航班相对较少，准点率高，受复杂天气影响较小，管制员工作

8、时的疲劳程度相对较小；夏季航班较多，雷雨天气频繁，航班准点率低，管制员疲劳感会增加。通过对不同季节管制员疲劳感的模拟测试，就能得出冬夏季管制员疲劳的差值。根据差值就能够准确的延长夏季管制员的休息时间，合理分配资源。结束语：通过对管制员直接有效的测试