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。     

空中交通管制员的眼动行为与疲劳关系

在空中交通管制工作中,管制疲劳程度度量是一项需要长期研究的重要课题。实时测量管制员的疲劳程度,对航空运输系统的安全运行有重要意义。提出以眼动行为特征指标作为反映管制员疲劳程度的依据,利用faceLAB 5.0系统记录了管制员在正常状态和疲劳状态下进行管制模拟实验的眼动数据和绩效数据,分析了管制员的绩效数据与眨眼频率和瞳孔直径两种眼动指标在不同状态下的变化规律。研究发现与正常状态相比,管制员在疲劳状态下的眨眼频率增加,瞳孔直径减小。随着任务时间的增加,被试的绩效变差,眨眼频率增加,瞳孔直径减小,表明被试的工作状态从正常状态转为疲劳状态。统计分析结果说明,眨眼频率和瞳孔直径能够有效地检测管制员的疲劳状态,充分刻画不同工作时段管制员工作状态的变化,为开发实用的疲劳监测系统提供理论基础。     

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。     

语速对无线电陆空通话可辨析度影响的实验性研究

<正>本文以实验形式对飞行学生进行了不同语速下的听力测试,揭示了不同语速对他们陆空通话输入与输出辨析度的影响,旨在帮助教师和学生了解语速对学生英语习得的影响程度,进而增强课堂教学中的语速意识。民航无线电陆空通话(以下简称陆空通话)是空中交通管制员和飞行员之间进行交流的一种行业用语。全球每天数万架飞机的起飞、落地及高空飞行都与陆空通话息息相关。清晰准确的陆空通话是飞行安全的重要保障。1977年发生在西班牙特内里费的史上最惨重的飞行事故(两     

如何提高陆空通话的质量

陆空无线电通话（Radiotelephony RT）是空中交通管制员与飞行员之间交流信息、传递指令的载体。我们对飞行的管制就是依靠陆空通话来实现的，很难想像如果陆空通话错误百出，无法将管制员的管制目的及时准确地传达，空中的飞机将会是怎样的状态。因此管制员应具备较强的语言表达能力和逻辑性，通话准确，简明且无歧义。     

空中交通管制员人格特征分析

采用卡特尔16种人格因素问卷(16PF)对国内管制员进行了大范围人格特征测试。通过测试结果分析,证实目前中国民航管制员群体具备多项有利于管制工作的特征,但也在聪慧性、独立性、紧张焦虑等方面存在着一定的问题。通过对不同性别及不同年龄测试结果的比较分析,总结出不同群体管制员的个性特征差异,为调整和改进管制员培养计划提供了理论依据。     

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，     

莫斯科地区陆空通话特点分析

<正>无线电陆空通话是在飞行过程中飞行员与管制员进行通讯的用语。为了减少由于通讯问题造成的飞行事故,国际民航组织(ICAO)制定了一套标准的无线电通话用语,然而由于受到口音等各因素的影响,各地区的飞行员和管制员的通话用语与标准通话用语有所差异,本文以莫斯科地区实录通话为例,总结了该地区通话在用语和语音方面的特征,帮助飞行员和管制员了解莫斯科地区通话差异,从而提高飞行安全。     

基于磨粒磨损机理的机械磨损状态监测

针对机械设备磨损状态监测准确率较低的问题,基于不同磨损机理下磨粒具有不同的形状和纹理特征,提出了一种基于磨粒特征识别的机械磨损状态监测的数学模型。通过形状特征识别球状磨粒和切削磨粒,结合形状、纹理特征识别疲劳磨粒和严重滑动磨粒,基于提取的特征参数建立机械磨损状态监测的特征向量,通过量子粒子群优化(QPSO)的径向基函数神经网络模型,实现对机械磨损状态的监测和判别。实验结果表明:QPSO-RBF神经网络数学模型结构简单,比传统PSO-RBF神经网络模型的识别准确率高5%,可用于常见机械磨损状态的检测。      

基于尺度共生矩阵的滚动轴承故障诊断研究

基于滚动轴承振动信号的各种三维或二维谱图中包含的不同故障信息的客观现实,通过二维小波变换在不同尺度空间下构造的小波共生矩阵提取了谱图的纹理特征向量.利用灰关联分析表征这些纹理特征的不同发展态势从而实现滚动轴承的故障诊断.对实测滚动轴承不同状态故障数据的分析表明:该方法具有较高的故障模式分类精度;随着故障尺寸的增加,由于轴承各部件的相互影响诊断正确率会有所降低.同时研究表明对于特定的诊断方法是否进行特征向量归一化需区别对待.      

民航飞行人员英语能力解决方案

<正>国际民航组织9835文件明确要求从事国际民航运输相关飞行人员、管制员英语语言能力必须达到熟练运用民航专业英语和基础英语进行正常和非正常情况下的无线电陆空通话,谈论民航运输工作相关的民航知识、安全规章制度、飞行事故、安全管理等内容,消除由于语言交流障碍导致的无线电陆空通话失误,减少由于语言通讯失误造成的飞行事故及事故征候,确保飞行运行安全。为此,民航飞行人员必须想方设法提高民航基础英语和民航专业英语综合能力,特别是听说能力。     

航空器飞行状态预测的混合模型研究

航空器的飞行状态预测是飞行冲突探测的核心问题,也是保障飞行安全的关键所在.为了准确、高效地预测航空器的飞行状态,提出了一种HMM-BP混合模型.首先深入分析了航空器的飞行特点,从不同角度定义飞行状态并建立几何判定方法;然后通过HMM模型分别对航空器的飞行高度、航向以及速度特征进行时序建模;最后利用BP神经网络对航空器的飞行状态进行了推理预测.研究结果表明,该方法通过分析航空器在扇区内最初5min的雷达航迹数据,能够准确地预测其在扇区剩余时间的飞行状态,且计算速度快、预测效率高,可以有效协助管制员正确掌握航空器的飞行状态.     

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。     

国际航线运行中陆空通话语速研究

语速是听力理解的决定性因素。在国际航线运行中,语速过快是陆空通话通讯失误的主要原因。本文通过比对英语日常会话和英语陆空通话中语速的差异,研究了国际航线运行中飞行员和管制员陆空通话的语速特点和成因。根据研究结果对我国航空英语教学、测试提出了意见和建议。     

谈英语陆空通话的语体风格

英语陆空通话是一种特殊的口语，与日常口语有显著区别。将两者置于语域谱中进行对比研究，揭示了英语陆空通话的语体特征，从而为民航有关专业人员更有效地使用这一行业语言变体提供了重要的参考。     

管制员疲劳因素调查

管制工作在飞行事业快速发展的今天，已经变得越来越重要了。管制员的工作越来越成为各学科的研究主体。一些会导致管制员疲劳的因素已成为人们关注的焦点。究竟是什么使管制员产生疲劳，疲劳与哪些具体因素有关。本文笔者利用“心理学”的部分原理进行分析探讨。     

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。     

面向终端区航空器飞行状态识别的HMM方法

为了准确掌握和预测终端区航空器飞行状态及其时序,为管制指挥提供参考,提出了一种基于隐马尔可夫模型的终端区飞行状态识别模型。通过对终端区雷达数据的一致化处理,形成符合隐马尔可夫模型的雷达航迹特征表示;采用雷达特征航迹训练隐马尔可夫模型,建立航空器飞行状态及其时序识别模型。实验表明:对于常规进场的航空器,方法快速有效,平均识别率高达91.53%;模型充分体现了管制意图信息与飞行意图信息;可以帮助管制员及时准确判断航空器的飞行状态。     

航空滚动轴承振动特征的故障灵敏度分析与融合技术

针对工程中航空滚动轴承实时状态监测的需要,提出了基于标准化欧氏距离的多特征融合评估方法。首先,进行了航空滚动轴承故障模拟试验,引入了故障灵敏度的定量评价指标,对融合前后特征的故障灵敏度进行了分析;在此基础上,将所提方法与主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计方法相比较;最后,进行了轴承疲劳加速试验,将所提融合方法应用于航空滚动轴承状态监测。试验表明:相比于主分量分析、支持向量数据描述和支持向量分布估计,基于标准化欧氏距离的融合值的故障灵敏度更高;其对不同类型、不同阶段的航空滚动轴承故障更加灵敏,相比于有效值更适合作为航空滚动轴承状态监测的指标。      

基于Weibull分布函数的等离子喷涂涂层接触疲劳寿命预测

Weibull分布是最常用的处理和分析疲劳寿命的统计方法之一,但在对涂层接触疲劳寿命的研究中,大多学者在未做多元统计分析的基础上建立Weibull分布模型,在一定程度上影响了模型的准确性。本工作采用超音速等离子喷涂技术在45钢基体表面制备NiCrBSi合金涂层,使用球盘式接触疲劳试验机,对涂层进行不同载荷条件下的抗接触疲劳实验,得到涂层的接触疲劳寿命。通过范-蒙特福特检验法验证涂层接触疲劳寿命。结果表明:接触疲劳寿命数据符合Weibull分布;建立的Weibull概率分布图可在实验数据较少的情况下,精确表征涂层的接触疲劳寿命;建立的接触疲劳特征寿命及其对数与载荷之间的指数回归模型以及接触疲劳特征寿命的对数与载荷之间的线性回归模型,可在一定范围内精确表征涂层的接触疲劳寿命。