民机复合材料目视检查中的眼动与疲劳检测

疲劳是导致民机复合材料结构目视检查差错的重要诱因，疲劳检测对于减少人的差错，保障飞行安全具有重要意义。对基于眼动行为的疲劳度量与检测方法进行了研究，建立了民机复合材料结构目视检查实验场景，利用Tobii眼动仪提取了正常状态和疲劳状态下的目视检查眼动数据，分析了瞳孔直径、平均注视时间、平均注视频率、平均眼跳时间、平均眼跳频率、注视热点与轨迹和扫视速度等眼动行为与疲劳的关系，进而提取了能表征疲劳的瞳孔直径、平均注视时间和扫视速度3种眼动指标，以该指标构建特征向量，利用支持向量机（SVM）方法构建了目视检查疲劳检测模型。研究发现疲劳状态下的目视检查平均注视时间更长，扫视速度更慢、瞳孔直径减小，右瞳孔减小程度更大，核函数为径向基函数和高斯函数的SVM方法对疲劳的检测效果好。研究结果表明，利用SVM方法训练由瞳孔直径、平均注视时间和扫视速度构成的眼动特征向量能有效检测目视检查中的疲劳状态。     

基于语谱图的管制员疲劳检测方法

管制员作为空中交通管制的参与者,检测其工作状态对飞行的安全与正常有着重要意义。针对管制员工作过程中不同状态下的陆空通话记录,提出一种基于管制员语谱图的疲劳检测方法,通过对采集到的正常与疲劳两种状态下的陆空通话数据进行数据分割及预处理,采用傅里叶变换进行语音信号特征可视化,获得管制员语谱图;针对管制员语谱图数据搭建ConvNeXt模型,对模型进行训练学习不同状态下管制员陆空通话语谱图特征;通过实验得出所提方法对管制员疲劳状态检测准确率达97.1%,验证了方法的有效性,可以为管制员工作安排提供参考依据。     

防止精神疲劳给空管安全带来的隐患

我们在分析人为因素在空中交通管制工作中的作用的时候,往往注重的是对管制员各种行为的约束。我们在不断地向管制员要安全的同时,却忽视了管制员在紧张的管制工作中的精神承受能力。笔者从分析管制工作的特点入手,分析管制员由于工作压力容易出现的精神疲劳对空管安全产生的影响,并提出缓解疲劳的方法,防止其给空管安全带来危害。     

基于电子进程单操作的管制意图分析与应用

电子进程单系统是塔台管制过程中管制员使用的重要的管制工具,系统集成了飞行计划数据、雷达监视数据、ADS-B数据等信息,可帮助管制员制定管制预案,掌握民航航空器的空中动态,进行管制移交并对可能冲突的航空器进行合理调配。塔台管制环境复杂,管制员需同时操作电子进程单系统与空管内话系统,并需人工保障信息的一致性。针对塔台管制员在塔台管制过程中需要同时进行语音管制和电子进程单操作的问题,在分析考核需求与现有技术趋势发展的基础上,提出一种管制操作意图分析与应用的方法。使用大数据提炼、文本转语音、管制意图分析等方式对电子进程单的操作意图进行分析,代替管制员发出语音指令的方法,与目前方式相比可以提高管制效率,降低管制命令和操作不一致现象的发生。     

基于空中交通管制运行品质的扇区容量评估

扇区容量反映的是扇区空中交通管制运行品质诸多要素综合寻优下的流量水平,目前将扇区管制员工作负荷阈值映射为扇区容量的评估方法存在片面性。为改善扇区容量评估方法,以成都进近南扇为研究实例,采集198组实际运行数据建立样本集,确立了涵盖空中交通流密度、管制运行安全性能、管制运行效率性能及管制员工作负荷等4类因子的管制运行品质量化指标,并基于主成分分析法实现了扇区管制运行品质综合评价,经函数拟合确定扇区容量为29架次/h,新方法更具科学性、客观性。     

中小机场管制员疲劳及应对措施探讨

<正>根据美国联邦航空局（FAA）统计，大约有21%的航空器事故与疲劳有关。民航厦门空管站空管安全报告系统数据显示，约18%的管制工作失误与管制员疲劳有关。由此可见，疲劳是造成管制不安全事件的重要因素之一。近年来，随着中小机场航班量的不断增长以及大量通用航空飞行的实施，高强度的工作负荷、不规律的工作和生活方式容易导致中小机场管制员疲劳，容易对空域运行效率及飞行安全带来不利影响，由此带来的风险隐患不容忽视。如何正确识别管制员疲劳，分析疲劳产生的机理和致因，有效预防和缓解疲劳，     

空管扇区开放计算机辅助决策模型及算法

从空中交通管制需要出发,管制空域常被划分成一些扇区,每个管制扇区由一组管制员负责。当空域情况、交通特性一定时,管制自动化中的一个问题是如何确定扇区开放的形式和数量使得既满足空管服务要求,又在管制员的可承受工作强度之内,且占用资源最少。针对上述问题,本文提出了基于排队论的计算机辅助决策模型和算法,并通过实例给予了验证说明。     

论内话系统中的语音信号优选技术

实施空中交通管制最关键的环节之一就是语音地空通信。也就是说,地面管制员通过VHF无线电与空中飞机进行联络。进行地空联络的设备就是语音交换和控制系统(Voice Switching and Control System),国内称内话系统。 目前,我国的年飞行量正在以15%的速度突飞 猛进。飞行量的增加,必然导致空管扇区的增加,也就是空中管制频率的增加。为了提供所用空域的足够无线电信号覆盖,因此多部电台设置于不同的地理位置而使用同一频率(同频异址)的应用增加。另一方面,为了保障地空通信的安全、通畅、有效,对于一些重要频率,进入内话系统的同…     

论空管班组资源管理

随着民用航空业的迅猛发展,空中交通管制早已不是单个管制员所能承担的,它必须由团队或班组的集体行为来完成。目前,世界上大的空中交通管制中心已发展到几十个扇区,一百多个通信波道,几百名管制员同时工作。在中国, 北京、上海、广州等繁忙的管制室也开辟了扇区,十几名管制员组成一个班组,实施对空指挥;即使是飞行量较小的管制单位,也至少有两名管制员在岗指挥。 现代人 力资源管制的核心和动力是挖掘从业人员的积极性、主动性和创造性,空中交通管制班组资源的管理当然也是如此。笔者认为,保证空管安全,固然要发挥管制员的…     

空中交通管制专业学生心理素质培养探析

空中交通管制的工作任务是以卫星、雷达、通信系统、地面空管自动化系统(比如:THALES系统(等为技术手段,以管制员为空管系统的"核心",以管制指令、管制许可和情报为信息形式,以能为机组和乘客提供优质的管制服务为工作目标,保证空中交通的     

空中交通管制员技能评估主成分分析方法

为改善空中交通管制员技能评估方法,以管制员作业结果评估为立足点,建立了涵盖空中交通流密度、管制运行安全性能、管制运行效率性能及管制员工作负荷等4类因子的管制员技能定量评估指标体系,并给出了基于主成分分析法的管制员技能定量评估方法。经各等级管制员雷达模拟机多场景测试验证,采用新方法对100个测试样本的评估结果符合实际;相比通过管制教员观察管制员作业过程得出人工评定结果的传统方法,新方法的科学性、客观性及适用性更优。     

基于语谱图的管制员疲劳状态检测研究

在现阶段利用陆空通话语音对管制员的疲劳状态的研究中,大多只考虑了语音在时域或频域的变化,而忽视了疲劳会同时在时域与频域上产生影响。本文将三种疲劳状态下的陆空通话语音分别转化为可同时反应时域与频域特性的语音频谱图像,利用灰度共生矩阵（GLCM）提取四维典型的特征参数,对比管制员在不同状态下特征参数的变化情况,确认所选特征具有较好的区分度,将所选特征作为管制员疲劳检测模型的输入特征进行检测。结果表明：利用语谱图特征结合传统特征作为输入特征的检测准确率最高,达到95.49%,较单一使用传统特征的检测准确率高出4%;管制员疲劳状态的变化会直观地反映在语谱图上,并会对其特征值产生影响,利用这种影响对管制员疲劳状态进行检测,可以得到良好的检测结果。     

飞行/推进系统分散控制优化设计及鲁棒性分析

以一种短距起降战斗机的飞行/推进综合控制系统设计为背景,对分散控制如何保持集中控制的性能和鲁棒性的问题提出利用优化的思想设计分散控制器.首先采用遗传算法设计集中控制器,作为分散控制的性能参考,然后给出具有接口变量的分散控制器设计方法,通过分析得出影响分散控制性能的关键因素,并通过数学推导得到以频率加权矩阵为设计参数的分散控制性能表达式,将分散控制器设计转化为优化问题,采用遗传算法求解得到分散控制器.分散控制器设计中同时用到了一种改进的平衡降阶方法.通过仿真和结构奇异值分析验证了这种优化设计方法可使分散控制达到集中式控制的性能和鲁棒性.      

Evaluation of conflict-resolution policies on controller taskload

In an effort to maintain safety while satisfying growing air traffic demand, air navigation service providers are considering the inclusion of advisory systems to identify potential conflicts and propose resolution commands for the air traffic controller to verify and issue to aircraft. To understand the potential workload implications of introducing advisory conflict-detection and resolution tools, this paper examines a metric of controller taskload: how many resolution commands an air traffic controller issues under the guidance of an advisory system. Through a simulation study, the research presented here evaluates how the underlying protocol of a conflict-resolution tool affects the controller taskload (system demands) associated with the conflict-resolution process, and implicitly the controller workload (physical and psychological demands). Ultimately, evidence indicates that there is significant flexibility in the design of conflict-resolution algorithms supporting an advisory system.     

空中交通管制员工作负荷研究

This paper is focusing on workload leading to stress and fatigue,which,so far,have resulted in real or potential accidents,incidents or errors,not been explored but with impact on the controller everyday,studying workload curve on the real situations based on operational units,e.g. Zhengzhou area control center,and doing certain calculations on the number of air traffic controller needed in accordance with the air traffic to be handled. Lastly,some strategies are put forward.     

基于贡献度模型方法对空中交通管制中心系统的效能评估

 空中交通管制(ATC)中心系统的效能变化,直接影响到管制员的工作负荷和管制中心所辖空域的交通容量,是ATC系统的关键运行指标。基于系统行为表现的效能概念框架,采用系统效能分析的贡献度模型方法,对ATC中心系统的运行环境和工作过程进行了建模分析,构建了一个由9个外部环境变量和50个内部单元变量构成的ATC中心系统行为关系模型。通过采集系统专家和管制人员对外部信息贡献度和内部功能关键度的等级判断,计算生成了反映系统内外因素变化对系统效能影响的系统效能贡献度模型,并利用该模型对一个实际运行的ATC中心系统进行了效能分析评估,初步揭示了ATC中心系统效能变化的特点和规律。评估结果与运行专家对系统效能的经验判断具有较高的吻合度,验证了所创建的ATC中心系统效能贡献度模型及其分析方法的合理性。     

空中交通管制员疲劳检测与管理综述

我国民航事业的发展需要依靠大型运输客机的自主研发和高效的空中交通管理体系两大软硬实力的支撑。空中交通管制员作为空中交通管理的核心要素,其疲劳状态的检测与管理对于航空安全具有重要作用。本文首先从传统主观量表评定和客观评定方法两个方面详细阐述了国内外疲劳检测的研究成果,分析其优缺点;然后介绍了基于语音分析的管制员疲劳特征提取与检测算法,并且着重介绍了基于深度学习模型的语音疲劳状态识别算法;最后阐述了管制员疲劳检测成果对管制运行安全和效率提升的应用前景。研究成果可为从事管制员疲劳检测与管理的研究人员提供参考和借鉴。     

不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

为了提高空域运行的燃油经济性,提出了不同管制方案下空域运行的燃油经济性模型,通过仿真实验．对比分析了不同管制方案和飞机群体在空域运行的燃油消耗量。实验结果表明：通过使用该模型可以从管制方法上节省整体空域中飞机群体的燃油消耗,同时证明了该模型的可行性。指出了不同管制方法对空域运行的燃油经济性的影响和空管绩效评估的一项新指标。