基于认知能力的民航飞行员陆空通话绩效研究

为提高民航飞行员的陆空通话绩效,基于认知心理学,分析飞行员的注意力、短时记忆能力、思维能力和语言能力四项认知能力对其陆空通话绩效的影响。选取20名飞行学员作为被试,模拟飞行员与管制员陆空通话,通过分析被试在各项认知能力下陆空通话绩效,并结合专家对各项认知能力赋的权值,建立飞行员综合认知模型。结果表明：飞行员的注意力分配和短时记忆能力对其陆空通话绩效的影响显著;其思维能力对错误指令的识别具有显著影响;语言能力显著影响飞行员要求管制员重复指令的次数。飞行员较高的认知能力,对提高陆空通话绩效,保障航空器安全运行具有重要意义。     

国际民航组织英语无线电通话特征分析

民航无线电英语通话是国际民航地空通信的通用语言,也是一种具有明显特征的英语变体,本文主要介绍陆空通话的一些特征并对其中的字母、数字、标准词和指令进行分析。飞行员和管制员应当予以充分的注意以保障飞行安全。     

空中交通无线电陆空通话错误分析

人的因素对航空安全的影响重大,其中无线电陆空通话（RTF）错误是导致飞行不安全事件的重要人的因素。通过对RTF导致航空安全事件的特征进行定量和定性分析,发现塔台、进近和区域等不同管制部门在管制指令数相同的情况下,通话原因造成不安全等差错的概率相近;通过管制指令数与飞行安全关系模型的分析,结合我国民航运输特点,找出导致RTF错误的原因及其对飞行安全的影响,并提出相应的对策。     

民航陆空通话英语翻译的规范性探析

民航陆空英语通话是民航空管领域内一项特殊而重要的工具,是空中交通管制员和飞行员之间进行交流的规范用语。其特点是句式的标准化、程序化,语义的单一化、简洁化。对于民航陆空通话的英语翻译具有专业性强,并且有约定俗成的固定译法,翻译者对陆空通话英语翻译往往感觉难以准确把握。本文分析了陆空通话英语翻译的难点与误区,并对陆空通话英语翻译的规范性提出了相关策略。     

民航飞行员英语陆空通话阶段性教学特点分析

民航飞行员英语陆空通话有其自身的交际特点,同时也有其自身的语言特点,如,语言的标准化、语言的程序化、通话内容简洁以及语义的单一化。针对这些特点,试图对该语言的阶段性教学特点进行分析,该分析主要包括：陆空通话英语与普通英语的认知区别,英语陆空通话专业知识的认知分析,全方位提升英语陆空通话水平。     

如何有效减少机场塔台管制员的“错、忘、漏”

管制员"错、忘、漏"是威胁空管安全运行的重要潜在因素,而人为原因的"错、忘、漏"又是无法完全避免的。通过加强机场塔台管制员安全意识培养和严谨工作作风培养,严格规章制度和陆空通话,充分利用雷达及各种辅助设施设备功能,加强班组资源管理和做好相互监督和提醒等手段,将有效减少管制员的"错、忘、漏",切实提高航空安全运行余度。     

基于点融合技术的机场终端区运行效率

为解决繁忙终端区运行效率低、飞行冲突严重、管制员工作负荷大、通信频道拥堵等问题,提出了一种基于点融合技术的进场航班流排序方法.通过细化基于点融合的进场航班排序过程,分析了基于点融合程序的空中交通管制工作流程;基于雷达管制模拟机设计并验证了点融合程序应用于中国西南某机场终端区的可行性.结果 表明:点融合程序能解决终端区大流量情况下的进场航班排序问题,相比于现行程序而言,雷达引导、高度速度调整指令次数均有不同程度的减少,有效降低了管制员和飞行员工作负荷,改善了陆空通话拥挤现状.同时,进场航班间的飞行间隔更均匀、有序,进场时间和间隔均有一定程度的减小,终端区空域容量和运行效率显著提升,能有效缓解航班延误.     

航空安全之防跑道侵入——空管篇

在机场运行中管制员、飞行员和车辆驾驶员是引起跑道侵入的主要因素。根据EUROCONTROL 2001年的对运行人员的调查显示,30%的车辆驾驶员、20%的空中交通管制员和50%的飞行员曾涉及跑道侵入事件。将从塔台管制员的角度,从无线电通话用语、情境了悟和人为因素等方面对空管防跑道侵入进行论述。     

北京终端区扇区容量评估及优化

构建了一种基于管制员工作负荷终端区扇区优化模型。首先通过测量各时段终端区域内飞机平均数、陆空通话以及进程单填写等情况,对终端区管制员的工作负荷进行了量化,进行了基于管制员工作负荷的扇区容量评估。然后根据空域中航路点的分布,建立了Voronoi图,以蚁群算法应用到单元搜索,对空域中的Voronoi多边形进行了优化组合,并使其满足空域划分的基本原则,从而得到优化后的扇区图。最后通过北京终端区空域容量评估和扇区优化的计算结果,对该扇区优化方法进行了验证。     

管制员与管制学员模拟雷达管制中注视转移规律研究

对比管制员和管制学员于模拟管制中的眼动模式,探索其注视转移规律,为管制员培训等提出建议。将被试根据管制资格和经历分成管制员组和管制学员组,整合雷达管制模拟机和眼动仪进行实验,记录管制员组和管制学员组被试管制过程的眼动数据,应用马尔科夫链模型分析被试的注视转移特征。不管当前注视点位于哪个区域,两组被试转移回原区域的概率均大于转移至其他区域的概率。管制员的注意转移模式呈现"环形",管制学员组的注意转移模式呈现"星型"居多。眼动模式跟管制经验相关,通过眼动指标的分析,可以得知注视转移规律,为管制员培训等提出建议。     

基于DCNN的管制员疲劳状态检测

空中交通管制员疲劳工作势必会严重威胁空中交通安全,通过对眼睛睁闭状态判定是现阶段对管制员疲劳检测的一种主要方式。为检测管制员疲劳状态,提出了一种基于迁移学习的DCNN眼睛状态识别模型。首先,利用深度级联神经网络的MTCNN算法检测出管制员面部区域,并实现对面部5个关键点标定和眼睛的定位;然后将检测到的眼睛图像传入到预训练的DCNN眼睛状态分类模型,识别眼睛的睁闭眼状态;最后结合PERCLOSE 80指标检测管制员疲劳状态。分别在ZJU、CEW和ATCE数据集上,对DCNN、VGG16、InceptionV3、ResNet50四种模型的准确率、损失率和F1分数指标进行对比实验。实验结果表明：在ZJU和CEW数据集上,DCNN眼睛状态分类模型检测准确率为97%,较VGG16、InceptionV3、ResNet50等模型进行眼部状态分类任务,DCNN模型的F1分数有3%至7%的提高。在ATCE数据集上DCNN模型检测准确率达到98.35%,F1分数达到98.06%,验证了DCNN模型的有效性与准确性。     

基于信息加工过程的管制人因差错概率量化方法研究

为量化管制人因差错概率,基于信息加工过程设计管制人因差错量化工具,将管制任务中的差错界定为错报、虚报、漏报三种差错,并量化其发生概率。结果表明:信息加工过程中的人因差错概率数据经Box-Cox转换后服从正态分布。根据正态分布代表点与损失函数的关系划分出5级等级标准。管制人因差错量化工具及方法的设计能够有效鉴别岗位人员发生错报、虚报、漏报的风险等级,对管制员选拔以及安全风险评估具有一定的借鉴意义。     

空中交通进近排序及优化调度

针对空中交通进近管制地区日益繁忙的交通流量,设计了一种进近排序及优化调度方案。目前的空中交通调度依赖于管制员的经验判断。随着交通流量的增加,管制员的工作负荷越来越重,这就进一步威胁交通安全。管制员通常以牺牲容量为代价来保障安全,结果造成大量的交通延误。该文设计的进近管制排序和优化调度方案能够在充分保证安全运营的情况下最优地使用机场和空域的容量。同时为管制员提供方便直观的决策支持工具,可以进一步减轻管制员的工作负荷。该方案已应用于清华大学国家CIMS中心与华北空管局合作开发的空中交通管制指挥检测系统(ATCCMS)中,得到了管制员的一致好评。     

LED路灯模拟控制系统的设计与实现

设计了一套LED路灯模拟控制系统。系统采用单片机控制,由支路控制器和单元控制器构成,控制器间采用多机串行通信方式通信,以两路1W的LED灯控制系统模拟两个单元控制器,采用恒流电路驱动,通过多种控制方式,如定时控制、根据环境光线明暗控制、根据交通情况控制及LED灯的短路和断路故障报警等,实现了LED灯的节能和智能控制。制作表明,本系统达到了较高的技术指标.     

基于令牌的短波地空IP网络接入控制协议

针对空中节点快速移动以及短波地空之间通信成功率较低的特点,在短波令牌协议(high frequency token protocol,HFTP)基础上,运用簇的思想,空中节点通过预约从地面节点获取令牌,设计出适用于短波地空IP网络媒体访问控制(media access control,MAC)层的带预约短波令牌协议(high frequency token protocol with reserve,HFTPR).详细描述了协议的网络初始化过程、令牌丢失后的恢复机制和网络节点管理方法;提出了空中节点通信质量评分(air node communication quality score,AN-CQS)算法,能在信道质量变差时根据令牌重发次数进行簇切换,保证令牌的接收成功率;利用OPNET平台对协议进行仿真,与其他MAC协议作了不同业务量条件下的性能对比.仿真结果表明,HFTP-R能快速完成网络初始化,提供较好的实时性、较高的网络吞吐量和业务传输成功率,还具有较强的稳健性,可满足网络的组网需求.     

基于UAT数据链的ADS-B系统加密研究

自动广播相关监视(ADS-B)作为下一代监视技术,已经在世界范围内引起了广泛的重视。它不仅能够为空中交通管制人员提供空中监视服务,从而支持当前的交通管制程序;还能够通过座舱显示系统为飞行人员提供飞机周围的飞行动态情况,从而有效地保障了飞行安全。本文的目标是在ADS-B提供监视功能的基础上,进一步提升基于UAT数据链的ADS-B系统的安全性能。     

基于职业特性的管制员初始培训探索

空中交通管制是保证飞行安全的重要环节,空中交通管制员作为实施空中交通管制任务的主体,对于保证空中交通活动的安全和有序畅通,具有重要的作用,其个人职业效能直接关系到空中交通管制运行系统的安全性及可靠性。空中交通管制职业的特殊性,要求管制员不仅具备较高的受教育程度及很强的管制技能,更须具备强烈的安全意识、严谨的作风、良好的心理素质和团队协作能力。在现行培养体系下,应形成对应的职业素养培训对策,从先期选拔、安全意识、严谨作风、飞行等训练,以形成良好的初始职业素养。     

商用半挂车队列纵向运动协同控制及仿真

基于滑模控制理论设计了一种适用于商用半挂车队列行驶的协同自适应巡航控制算法,并分别采用相邻两车车间通信和领车与跟随车辆直接通信两种通信方式对商用半挂车队进行纵向运动控制,在MATLAB/simulink和Trucksim软件环境下进行联合仿真及性能对比。仿真结果表明,与相邻两车车间通信方式相比较,采用领车与跟随车辆直接通信的方式可以有效缩短每辆跟踪车辆的响应时间和相应的行车间距,增强车队稳定性和安全性,提高道路通行能力。