第1章 空中交通管理和空中交通管制員行為 1

1.1 空中交通管理系統(tǒng)的重新劃分 1

1.1.1 靜態(tài)子系統(tǒng) 2

1.1.2 動(dòng)態(tài)子系統(tǒng) 5

1.1.3 人為子系統(tǒng) 5

1.1.4 空中交通管理系統(tǒng)的主要特征 7

1.2 空中交通管制員的角色 7

1.2.1 管制任務(wù) 8

1.2.2 管制員作為一個(gè)管制黑盒 9

1.2.3 語(yǔ)音通信 11

1.2.4 通過(guò)語(yǔ)音通信的信息擴(kuò)散 12

1.3 管制員行為研究綜述 13

1.3.1 任務(wù)需求：空域行為 14

1.3.2 內(nèi)部行為：策略管理 14

1.3.3 外部行為：語(yǔ)音通信和性能表現(xiàn) 16

1.3.4 局限性 17

1.4 本章小結(jié) 17

第2章 眼動(dòng)行為研究相關(guān)基礎(chǔ) 18

2.1 引 言 18

2.2 眼動(dòng)行為基本類型 18

2.3 眼動(dòng)行為表征參數(shù) 19

2.3.1 注視行為參數(shù) 19

2.3.2 掃視行為參數(shù) 19

2.3.3 眨眼行為參數(shù) 20

2.4 眼動(dòng)數(shù)據(jù)區(qū)分算法 20

2.5 航空運(yùn)輸領(lǐng)域眼動(dòng)行為相關(guān)研究 22

2.5.1 飛行領(lǐng)域中眼動(dòng)行為的研究 22

2.5.2 空管領(lǐng)域中眼動(dòng)行為的研究 23

2.5.3 研究現(xiàn)狀評(píng)述 24

2.6 本章小結(jié) 25

第3章 管制專家與新手眼動(dòng)行為對(duì)比 26

3.1 引 言 26

3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 26

3.3 結(jié)果分析 29

3.3.1 不同場(chǎng)景下管制員的注視行為分析 29

3.3.2 不同場(chǎng)景下管制員的掃視行為分析 35

3.3.3 管制員眼動(dòng)行為差異的顯著性分析 41

3.4 本章小結(jié) 44

第4章 管制員眼動(dòng)行為與工作負(fù)荷的關(guān)系 45

4.1 引 言 45

4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 45

4.3 管制員工作負(fù)荷概述 47

4.3.1 管制員工作負(fù)荷定義 47

4.3.2 管制員工作負(fù)荷測(cè)量方法 47

4.4 結(jié)果分析 48

4.4.1 不同場(chǎng)景下管制員的工作負(fù)荷 48

4.4.2 場(chǎng)景復(fù)雜性對(duì)管制員眼動(dòng)行為的影響 50

4.4.3 任務(wù)時(shí)間對(duì)管制員眼動(dòng)行為的影響 53

4.4.4 管制員眼動(dòng)行為和工作負(fù)荷的研究結(jié)果 57

4.5 本章小結(jié) 58

第5章 管制員眼動(dòng)行為與注意力的關(guān)系 59

5.1 引 言 59

5.2 管制員注意力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 59

5.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及過(guò)程 59

5.2.2 采集儀器 60

5.2.3 實(shí)驗(yàn)采集樣本 61

5.2.4 實(shí)驗(yàn)流程 61

5.2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)備的調(diào)整 61

5.3 數(shù)據(jù)處理方法 62

5.3.1 眼動(dòng)指標(biāo)區(qū)分算法 62

5.3.2 生理指標(biāo)預(yù)處理 62

5.4 眼動(dòng)與生理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性 63

5.5 注意力分配的變化特性 65

5.5.1 眼動(dòng)及生理指標(biāo)特征 65

5.5.2 顯著性分析 67

5.5.3 多重分形去趨勢(shì)波分析 68

5.6 注意力分配的分布特性分析 77

5.6.1 管制場(chǎng)景區(qū)域劃分方法 77

5.6.2 基于K Means聚類的管制區(qū)域劃分 77

5.6.3 眼動(dòng)行為參數(shù)選取 79

5.6.4 興趣區(qū)內(nèi)視覺特性分析 79

5.7 本章小結(jié) 82

第6章 航空器速度對(duì)管制員注意力分配的影響 83

6.1 注意力分配的變化特性 83

6.1.1 眼動(dòng)及生理指標(biāo)特征 83

6.1.2 顯著性分析 85

6.1.3 多重分形去趨勢(shì)波分析 86

6.2 注意力分配的分布特性分析 90

6.2.1 興趣區(qū)內(nèi)視覺特性分析 90

6.2.2 注視熵分析 91

6.3 本章小結(jié) 92

第7章 管制員通信行為的時(shí)間特征 93

7.1 引 言 93

7.2 人類行為動(dòng)力學(xué)研究 93

7.2.1 人類行為動(dòng)力學(xué)：實(shí)證研究 93

7.2.2 人類行為動(dòng)力學(xué)：模型 94

7.2.3 與管制員行為的對(duì)比 95

7.3 管制員通信行為定義 96

7.4 管制員通信行為數(shù)據(jù) 97

7.5 空域行為和管制員通信行為之間的關(guān)聯(lián) 99

7.5.1 通信行為指標(biāo) 99

7.5.2 動(dòng)態(tài)密度(DD) 99

7.5.3 基于動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的交通復(fù)雜性 100

7.5.4 關(guān)聯(lián)結(jié)果 100

7.5.5 CNt和TNt之間的相關(guān)性 101

7.5.6 通信、DD和C DSM 之間的相關(guān)性 102

7.6 管制員通信行為的時(shí)間特征分析 104

7.6.1 管制員通信行為的周期模式 104

7.6.2 去趨勢(shì)波動(dòng)分析法 105

7.6.3 通信時(shí)間間隔分布 106

7.7 管制員通信時(shí)間行為特征的心理學(xué)解釋 111

7.8 本章小結(jié) 112

第8章 管制員通信行為的空間特征 113

8.1 引 言 113

8.2 基于抽象結(jié)構(gòu)的管制策略 113

8.3 人類出行行為的一般模式 114

8.4 通信行為空間特征的研究方法 114

8.4.1 將時(shí)間序列映射到網(wǎng)絡(luò)的方法 114

8.4.2 網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù) 117

8.5 管制員通信行為數(shù)據(jù) 119

8.6 管制員通信行為的空間特征 121

8.6.1 時(shí)間聚合網(wǎng)絡(luò) 121

8.6.2 含時(shí)網(wǎng)絡(luò) 124

8.7 本章小結(jié) '3127

第9章 管制員通信行為的波動(dòng)特征 128

9.1 引 言 128

9.2 波動(dòng)標(biāo)度 128

9.2.1 時(shí)間尺度上的波動(dòng)標(biāo)度 128

9.2.2 系綜尺度上的波動(dòng)標(biāo)度 129

9.3 數(shù) 據(jù) 129

9.4 實(shí)證結(jié)果 129

9.4.1 時(shí)間尺度上的波動(dòng)標(biāo)度 130

9.4.2 系綜尺度上的波動(dòng)標(biāo)度 131

9.5 管制員通信行為波動(dòng)標(biāo)度的解釋 134

9.6 本章小結(jié) 135

第10章 結(jié)論和觀點(diǎn) 136

10.1 管制員行為動(dòng)力學(xué)研究的意義 136

10.1.1 對(duì)于基于模型的空管系統(tǒng)仿真的意義 136

10.1.2 對(duì)于認(rèn)知行為研究的意義 136

10.1.3 對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 137

10.2 未來(lái)可能的研究方向 137

10.2.1 對(duì)人類活動(dòng)的理解 137

10.2.2 復(fù)雜系統(tǒng)的建模 138

參考文獻(xiàn) 139