基于多元线性回归分析的空中交通管制疲劳预测模型

管制疲劳已成为影响民航安全运行的重要影响因素。为实时检测管制疲劳,积极进行疲劳预警,应用多元回归方法建立了眼动指标与疲劳的预测模型。通过利用眼动仪采集模拟管制实验中被试分别在正常与疲劳状态下的各项实验数据,并记录其主观疲劳程度。实验结果表明,被试的扫视速度、闪光临界融合频率(CFF)、眼闭合时间比例和瞳孔直径在疲劳前后存在显著差异,且与疲劳均呈较强相关;所建立的多元线性回归模型对管制疲劳的预测准确率为68.75%。本研究可以作为管制疲劳的检测和预警的技术储备措施,对保障民航安全具有重要意义。     

眼动指标检测管制疲劳的有效性研究

为探索检测管制疲劳指标的性能,利用模拟塔台管制软件和眼动仪搭建实验平台进行实验,设计了扫视速度、注视点数、平均注视时长、扫视幅度、闪光融合频率和眼闭合时间比例(percentage of eyelid closure time,PERCLOS)6项指标;并利用卡罗林斯卡嗜睡量表对主观疲劳程度进行评定。通过疲劳前后各项指标的差异显著性,从与疲劳的相关性、受试者工作特征曲线两个方面进行分析,分别评估了指标单项检测和联合检测管制疲劳的性能。研究结果表明:扫视速度、注视点数、闪光融合频率和PERCLOS指标与疲劳呈中度及以上显著相关;其检测管制疲劳的性能在中等及以上水平,可以作为检测管制疲劳的参考指标。指标联合检测管制疲劳的性能要优于单项检测,可以更为准确地检测管制疲劳。所有指标中PERCLOS指标是检测管制疲劳指标中性能最好的指标。     

眼动指标检测管制疲劳的有效性

为探索检测管制疲劳指标的性能,利用模拟塔台管制软件和眼动仪搭建实验平台进行实验,设计了扫视速度、注视点数、平均注视时长、扫视幅度、闪光融合频率和眼闭合时间比例(percentage of eyelid closure time,PERCLOS)6项指标;并利用卡罗林斯卡嗜睡量表对主观疲劳程度进行评定。通过疲劳前后各项指标的差异显著性,从与疲劳的相关性、受试者工作特征曲线两个方面进行分析,分别评估了指标单项检测和联合检测管制疲劳的性能。研究结果表明:扫视速度、注视点数、闪光融合频率和PERCLOS指标与疲劳呈中度及以上显著相关;其检测管制疲劳的性能在中等及以上水平,可以作为检测管制疲劳的参考指标。指标联合检测管制疲劳的性能要优于单项检测,可以更为准确地检测管制疲劳。所有指标中PERCLOS指标是检测管制疲劳指标中性能最好的指标。     

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。     

基于眼动数据的民航飞行学员运动推断能力分析

为提高飞行安全水平,提升飞行学员运动推断能力,通过整合维也纳心理测试系统(Vienna psychological test system,VTS)和眼动仪,构建实验系统。选取民航飞行学员作为被试,获取飞行学员匀速直线、变速曲线运动实验过程中两种形式下的眼动数据,结合被试的不同经验水平,研究分析其在两种形式下的眼动特征数据。结果表明:匀速直线运动实验中,测试时长与平均扫视距离、平均扫视速度显著眼动数据存在负相关性;变速曲线运动实验中,测试时间偏差、距离偏差与平均扫视时间和平均扫视距离显著眼动数据相关性较弱。在现有选拔基础上可增加运动推断能力测试,同时结合显著眼动指标(平均扫视距离、平均扫视速度)进行飞行学员的选拔。     

塔台管制中NNI注视指数与情境意识的相关性研究

为挖掘测量塔台管制员情境意识（SA）的可用眼动指标,搭建模拟塔台管制眼动试验平台,设计3组难度试验。用NASA-TLX量表评估被试的任务负荷,对其进行方差分析,验证了试验设计的合理性;利用NNI算法量化被试的注视模式,用3D-SART量表评估被试的SA,利用SPSS软件对被试的NNI注视指数与SA进行以任务负荷为控制变量的偏相关分析和无控制变量的皮尔逊相关性分析。结果表明,被试的NNI注视指数与SA有显著中度正相关,且相关程度不受试验难度影响;NNI注视指数可以作为测量塔台管制员SA的一项眼动指标。     

塔台管制中最邻近指数注视指数与情境意识的相关性研究

为挖掘测量塔台管制员情境意识(SA)的可用眼动指标,搭建模拟塔台管制眼动试验平台。设计3组难度试验。用NASA-TLX量表评估被试的任务负荷,对其进行方差分析,验证了试验设计的合理性。利用NNI算法量化被试的注视模式,用3D-SART量表评估被试的SA,利用SPSS软件对被试的NNI注视指数与SA进行以任务负荷为控制变量的偏相关分析和无控制变量的皮尔逊相关性分析。结果表明,被试的NNI注视指数与SA有中度正相关,且相关程度不受试验难度影响;NNI注视指数可以作为测量塔台管制员SA的一项眼动指标。     

扇区流量分配方式对管制员情景意识的影响探究

随着市场经济的不断发展和人民生活水平的显著提高,越来越多的人选择乘坐飞机出行,我国航空需求量大大增加,其航空安全问题也备受关注。据不完全统计,现阶段,航空不安全事件的发生与大部分空中交通管制员的情境意识下降有关,所以空中交通管制员的情境意识对预防航空不安全事件具有重要影响。该文主要选择了10名管制学员作为被试,在雷达管制模拟机上进行区域管制模拟实验,利用Tobii X2-60眼动仪记录他们的眼动行为数据。通过分析注视点百分比、注视时间百分比、注视点的平均注视时间、平均瞳孔尺寸和平均扫视幅度5个眼动指标,探究扇区流量分配方式对管制员的情景意识的影响。     

注视时长及扫视速度与管制负荷的关系研究

利用雷达管制模拟机设定了不同工作负荷水平下的管制任务,采用tobii X2-60眼动仪,对16名被试在不同工作负荷下的实时眼动数据进行采集。在分别分析了注视时长、扫视速度与工作负荷变化关系的基础上,建立了注视时长及扫视速度与工作负荷的回归模型,并对模型的准确性进行了验证。结果表明:随着工作负荷的增大,注视时长和扫视速度都会随之减小。回归模型的准确性在85%以上。     

大学生面孔识别中不同兴趣区及被试性别的差异研究

采用眼动追踪技术,以60名大学生为被试,进行2×3的混合实验,探讨不同兴趣区在面孔识别中的重要性,以及被试性别是否对面孔识别产生影响.结果发现被试对眼睛的注视点个数、总注视时间、首注视持续时间显著多于鼻子和嘴巴;鼻子部位的首视点时间显著先于眼睛和嘴巴部位;兴趣区在各眼动指标上,皆存在主效应,P0.05.兴趣区与被试性别在注视点个数、总注视时间上的交互作用显著;男生对鼻子部位的注视次数和注视时间比女生更多,而女生对眼睛的注视次数显著多于男生.研究表明:眼睛在面孔识别中发挥着比鼻子、嘴巴更加重要的作用,对眼睛的认知加工更多,被试性别影响大学生对面孔识别的眼动模式.     

集装箱桥吊司机眼动疲劳度分析

为揭示港口集装箱桥吊司机眼睛疲劳规律,采用视线跟踪技术和智能优化算法相结合,分析桥吊司机操作过程中的眼动参数与驾驶疲劳之间相关性,运用眼动参数建立驾驶疲劳推断评判模型.设计了驾驶员实测操作实验方案,确定注视时间百分比、注视点数目为眼动测量指标,研究眼动测量指标与驾驶疲劳的相关性.分析驾驶员眨眼、注视、眼跳三种眼动形式实测数据与驾驶疲劳的线性与非线性变化关系,求得注视分布变异系数,得到注视分布变异系数与驾驶疲劳之间的关系.     

民航空中管制的人为安全风险及措施分析

航空事业的发展关系着我国的经济建设,并且它能体现我国的综合国力,对于我国在国际上的地位有着重要的影响。而民航空中管制存在着人为安全风险,已经影响到了航空事业的健康发展。该文首先阐述民航空中管制的人为安全风险,接着说明了民航空中管制的人为现状,最后提出了民航空中管制应对人为安全风险的举措,旨在表明民航空中管制的人为安全风险的存在情况,并引起人们的关注,以此来促进航空事业的健康发展。     

考虑个体差异性疲劳驾驶检测方法研究

研究个体差异性对疲劳驾驶检测的影响.基于驾驶模拟实验,提取了20名驾驶人不同驾驶状态下的眼动特征参数.基于支持向量机,搭建了通用检测模型,分析了不同驾驶人之间检测结果的差异性.运用配对样本t检验和方差分析分别量化了驾驶人疲劳和个体差异性对眼动特征影响的显著性水平,以及综合影响的显著性水平.搭建了个体检测模型,并进行了实验验证.结果表明,眼动特征受疲劳驾驶和驾驶人个体差异性的显著性影响,同时,个体差异性会削弱由疲劳驾驶导致的差异.在构建疲劳驾驶检测模型时应充分考虑驾驶人个体差异性.     

民航管制员的注视及遗忘特征研究

为了研究管制员在工作过程中的注视及遗忘特征,利用雷达管制模拟机模拟真实情况下的管制工作,设定不同的航空器数量,并利用Tobii X2—60眼动仪记录相关情况下管制员的眼动数据。在数据分析过程中,将航空器和跑道作为兴趣区,对兴趣区实行动态划分,并统计管制员在各区域的注视时长与遗忘时长。结果表明:被试在工作过程中对各兴趣区的注视时长分配不平均;但是对各兴趣区的注视时长分配与航空器出现的次序没有显著关系;而且随着航空器数目的变化,被试注视区域的位置分布也随之改变;且随着航空器数目的增加,被试遗忘的兴趣区数目增加,对兴趣区的总遗忘时长也随之增大。     

一种基于眼动轨迹的语义提取方法研究

利用眼动轨迹包含的参数来预测顾客是否喜欢某些商品,对于电子商务的推荐系统具有重要意义。通过采集顾客观察某物品的眼动参数,借鉴Find-s算法概念学习的思想,提出眼动轨迹语义提取算法,该算法首先学习先验知识,然后通过让样例正反例距离最大实现确定眼动参数包括注视时间、瞳孔大小、眨眼次数以及回视次数的权重,利用SEBET(Se-mantic extraction based eye tracking)算法,通过■计算样例正反例之间的距离,依照距离的远近来判断顾客是否喜欢某商品,从而实现从眼动轨迹进行语义提取。实验中,记录被试观察水果图片的眼动参数,分析出被试的喜好,与被试实际喜好进行了比较,发现样本与正例的距离为0.91,与反例的距离为3.01,与实际情况相符。     

国内设计心理学领域中的眼动研究综述

对国内设计心理学领域中眼动研究的文献回顾和分析表明,眼动研究被运用到广告设计、书籍设计、简历设计、服装设计、家具设计、城市绿化景观设计等多个设计领域,但仍以广告设计为主要研究主题.此类研究多以被试在不同设计作品上眼动模式的组内对比作为研究的主要范式,且实验材料多为静态图片.国内设计心理学领域中眼动研究存在被试成分单一,实验控制两极化,以及缺乏除眼动指标外的其他信息加工过程认知特点的研究和缺乏设计学原理的相关诠释等局限.未来该领域的眼动研究可能会出现强化眼动指标的决策作用、强调研究的生态化以及引入专家-新手研究模式等趋势.     

区域管制中注视转移特征

为研究区域管制员在管制过程中的注视转移特征,利用雷达管制模拟机和眼动仪搭建试验平台,设计飞机架次数目(3架、7架)不同的两种模拟管制场景,并划分动态兴趣区,应用马尔可夫链模型分析被试在不同飞机数目下的注视转移特征。结果表明:飞机数量增加后,被试的注视转移范围缩小,且被试当前注视某架飞机时,其下一注视点的注视转移范围仅限某几架飞机之间;而当前注视非飞机区域时,其下一注视点的注视转移范围更广,注意力的分配较前者更为合理。对区域管制员在航班流量较大下注意力分配方面的培训具有重要的参考价值。     

眼动指标、管制负荷及航空器动态特征之间的相关性分析

为了系统性地探究眼动指标与管制负荷及航空器动态特征之间的相关性,利用雷达模拟机模拟真实的管制场景,通过设置模拟场景中不同的航空器数量来表征不同的实验难度;并用Tobii X2-30眼动仪记录被试者的眼动数据。将眼动仪所记录的所有眼动数据与管制负荷及航空器的动态特征进行相关性分析,探索与其显著相关的眼动指标。结果表明不同的眼动指标与负荷及航空器动态特征的相关性的显著性不同;因此,在利用眼动指标进行相关研究时,需要提取与其有显著相关的眼动指标。     

基于眼球运动参数视觉疲劳评价

视觉显示终端疲劳研究是视觉疲劳研究的主体,通过被试者在视觉显示终端疲劳眼动实验,分析眼动数据与视觉疲劳之间关系,拟合视觉疲劳与眼睑张开值、瞳孔直径、注视时间比例、扫视时间比例函数关系,通过皮尔森系数测量各参数权重,提出疲劳度测量眼动参数公式,并用实测数据验证公式正确性。     

词切分对听障大学生阅读影响的眼动研究

采用Tobii Pro GlassesⅡ眼动仪,以41名听障大学生为被试,考察词切分对听障大学生阅读的影响.实验设置正常无空格、字间空格、词间空格和非词间空格4种空格条件,在实验过程中记录被试阅读汉语句子的眼动数据.结果发现:听障大学生阅读词间空格文本和正常无空格文本相对容易;词间空格条件在一定程度上对听障大学生的阅读有促进作用,而非词间空格条件对听障大学生的阅读产生了干扰作用.