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基于资源供需差与情境理解度的情境意识模型
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作者 王一行 刘双 +3 位作者 完颜笑如 冯传宴 周孙夏 钱春颖 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第9期3108-3116,共9页
为进一步满足航空器人机界面的研制需求,开展航空器任务和显控界面设计紧密结合特点下作业人员情境意识(SA)水平的理论预测,提出一种基于资源供需差与情境理解度的情境意识量化分析模型。该模型以经典且广泛适用的情境意识评估技术(SART... 为进一步满足航空器人机界面的研制需求,开展航空器任务和显控界面设计紧密结合特点下作业人员情境意识(SA)水平的理论预测,提出一种基于资源供需差与情境理解度的情境意识量化分析模型。该模型以经典且广泛适用的情境意识评估技术(SART)量表对情境意识的定义方式为基础,将人员情境意识表征为资源供需差与情境理解度的加和,并引入多维度人机界面显示格式对情境理解度进行量化,结合任务网络分析与多资源理论对各任务单元的资源供需差进行衡量。为对模型的有效性进行验证,采用30名被试开展不同情境评估难度下的5边飞行模拟实验,通过调整改变仿真气象条件、仪表显示模式、飞行导航地图显示模式以实现对情境评估难度的调控,并结合主观量表、飞行绩效及眼动指标对作业人员在不同情境评估难度下的情境意识水平进行测评。数据分析结果表明,所提情境意识理论模型的计算结果与实验主观(SART量表、机组意识评定量表(CARS)、美国国家航空航天局-任务负荷指数量表(NASA-TLX))、客观(操纵绩效、注视熵、扫视次数)测量结果均呈现出良好的相关性,对模型的效度进行了初步验证。所提情境意识理论模型可结合航空器任务操控流程设计和显控界面设计特征对人员情境意识分析预测提供一定的理论依据和技术方法。 展开更多
关键词 情境意识 资源供需差 情境理解度 绩效测量 眼动测量
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基于多资源负荷理论的情境意识模型与应用 被引量:12
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作者 冯传宴 完颜笑如 +1 位作者 陈浩 庄达民 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1438-1446,共9页
结合多资源负荷理论及信息认知加工理论,在注意-情境意识(A-SA)模型和注意资源分配SA模型基础上,提出了一种新的SA量化模型。该模型中,多资源负荷作用于低层次的注意感知,初期认知资源衰减结合情境激活后内在的高层次规则可用性匹配,最... 结合多资源负荷理论及信息认知加工理论,在注意-情境意识(A-SA)模型和注意资源分配SA模型基础上,提出了一种新的SA量化模型。该模型中,多资源负荷作用于低层次的注意感知,初期认知资源衰减结合情境激活后内在的高层次规则可用性匹配,最终输出为个体的SA水平。为验证模型可用性,采用15名被试在不同情境下开展飞行任务模拟,并结合主观的十维度情境意识测评技术(10-D SART)和客观的飞行绩效、情境意识全面测量技术(SAGAT)以及生理测量(心电、皮电及呼吸)进行实验测评。实验分析表明,模型计算的理论值变化趋势与实验结果显著相关,提出的SA量化模型对于指导驾驶舱人机界面设计和优化飞行任务分配具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 情境意识(SA) 多资源负荷 认知建模 脑力负荷 界面设计 人机工效
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不同脑力负荷水平下的情境意识研究 被引量:6
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作者 冯传宴 完颜笑如 +2 位作者 刘双 陈浩 庄达民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期610-618,共9页
为探索不同脑力负荷水平的情境意识(SA)变化规律,并寻找该任务条件下SA的敏感生理指标。选取24名被试完成基于多任务属性平台(MATB)Ⅱ的3种脑力负荷水平(低、中和高)任务。记录绩效测量、情境意识全面测量技术(SAGAT)、三维度情境意识... 为探索不同脑力负荷水平的情境意识(SA)变化规律,并寻找该任务条件下SA的敏感生理指标。选取24名被试完成基于多任务属性平台(MATB)Ⅱ的3种脑力负荷水平(低、中和高)任务。记录绩效测量、情境意识全面测量技术(SAGAT)、三维度情境意识测评技术(3D-SART)、眼动和脑电数据。结果表明,随着脑力负荷的增加,SAGAT得分和3D-SART得分均显著减小。并且,这两者均与美国国家航空航天局任务负荷指数量表(NASA-TLX)得分中等负相关。SAGAT得分与顶叶区(C4)α2相对功率中等正相关。此外,仅在高脑力负荷下,SAGAT得分与最近邻指数(NNI)中等负相关。研究表明,在不同脑力负荷水平下,①随着脑力负荷增加,SA逐渐减少。②NNI和α2相对功率可能是SA的敏感指标。该研究可为驾驶舱显控界面的设计及人机功能分配的优化提供一定参考。 展开更多
关键词 情境意识 脑力负荷 SAGAT NNI α2相对功率
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人因工程与系统工程的集成 第一部分:工业实践经验回顾 被引量:7
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作者 冯传宴 李志忠 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第3期415-426,共12页
为厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好的集成这一研究缺口,本研究对七大典型安全关键领域和4个区域的相关组织/机构中涉及HF与SE集成的工业实践经验进行了系统性回顾。文献研究表明:HF与SE集成的标准体系很不完善,存在标准规范的... 为厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好的集成这一研究缺口,本研究对七大典型安全关键领域和4个区域的相关组织/机构中涉及HF与SE集成的工业实践经验进行了系统性回顾。文献研究表明:HF与SE集成的标准体系很不完善,存在标准规范的碎片化分布、标准之间逻辑关系混乱等问题。本研究可为厘清HF与SE未能很好的集成这一研究缺口提供一定参考。 展开更多
关键词 人的因素 系统工程 人因工程 人与系统集成 复杂工业系统
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人因工程与系统工程的集成第三部分:技术路线总结和解决方案探索 被引量:3
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作者 冯传宴 李志忠 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第5期700-710,共11页
为进一步厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好的集成这一研究缺口,探索HF与SE的有效集成方案,基于制定的工业实践经验筛选方法,开展了HF与SE集成的技术路线总结。针对前述研究缺口,提出了相应的人与系统集成(HSI)解决方案,开展了3... 为进一步厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好的集成这一研究缺口,探索HF与SE的有效集成方案,基于制定的工业实践经验筛选方法,开展了HF与SE集成的技术路线总结。针对前述研究缺口,提出了相应的人与系统集成(HSI)解决方案,开展了3个方面的HF与SE集成的讨论,并进行了相应的研究展望。研究结果可用于加深学术/工业界对复杂工业系统实践中HF与SE集成的认识,并为解决前述研究缺口提供参考。 展开更多
关键词 人与系统集成 人的因素 系统工程 人因工程 生命周期 复杂工业系统
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人因工程与系统工程的集成第二部分:定义总结与概念辨析 被引量:3
6
作者 冯传宴 李志忠 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第4期561-568,共8页
为更好地厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好集成这一研究缺口,对典型安全关键领域相关组织/机构中涉及HF与SE集成的相关术语进行了定义总结和概念辨析。结果表明:不同领域、不同区域组织/机构的话语体系不一致,存在术语定义不统... 为更好地厘清人的因素(HF)与系统工程(SE)未能很好集成这一研究缺口,对典型安全关键领域相关组织/机构中涉及HF与SE集成的相关术语进行了定义总结和概念辨析。结果表明:不同领域、不同区域组织/机构的话语体系不一致,存在术语定义不统一、相似术语混用等问题;HF与SE集成的相关术语(人因工程(HFE)、人因/工效(HF/E)、人与系统集成/人因集成(HSI/HFI)、以人为中心的设计(HCD))之间存在一定的差异,简单总结为HFE≤HF/E、HF/E与HSI/HFI相关联以及HCD≤HFE≤HSI/HFI,学术/工业界对这种差异的认识还略显不足。本研究可为加深研究人员对HF与SE集成知识的认识提供一定参考。 展开更多
关键词 人的因素 系统工程 人因工程 人与系统集成 复杂工业系统
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人因工程与系统工程的集成第四部分:全生命周期中人因工程分析的基本框架 被引量:1
7
作者 冯传宴 李志忠 《载人航天》 CSCD 北大核心 2023年第6期832-842,共11页
针对“在系统全生命周期的实践中人因工程(HFE)做什么以及怎么做?”这一研究问题,开展了系统全生命周期中HFE分析的基本框架研究。通过引入足够细化的通用生命周期模型,以及总结系统生命周期各个阶段的HFE活动和HFE支撑,提出了一个复杂... 针对“在系统全生命周期的实践中人因工程(HFE)做什么以及怎么做?”这一研究问题,开展了系统全生命周期中HFE分析的基本框架研究。通过引入足够细化的通用生命周期模型,以及总结系统生命周期各个阶段的HFE活动和HFE支撑,提出了一个复杂工业系统全生命周期中HFE分析的基本框架。该框架包括了生命周期的5个阶段和14个对应的步骤,并阐述了各个步骤的一般工作、HFE活动/过程以及HFE支撑。该框架的提出为解决上述研究问题提供了参考,可以用来支持系统生命周期各个阶段的活动,让这些活动充分考虑HFE,以达到人机更好的合作与集成。 展开更多
关键词 人因工程 人的因素 生命周期 复杂工业系统 人与系统集成
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