黄玲
民航云南空管分局 云南昆明 650000
摘 要：随着航空行业的快速发展，航空飞行事故也时有发生，其中塔台管制区域的安全事故发生率是比较高的，必须要针对各种情况下的意识水平展开研究，建立起相应的模拟塔台管制眼动试验平台，并实施相应的试验。文章针对这些方面对塔台管制中情境意识与视觉搜索策略关系进行了分析。
关键词：塔台管制；情境意识；视觉搜索；策略；关系
引 言：
塔台管制属于空中交通管制中重要的组成部分，尽管这个区域内飞机活动量不多，但是安全事故的发生率却高达29%。为了有效地提高飞机飞行的安全性，相关管制人员在实际开展工作的过程中，需要能够与相关资源的实际情况相结合，这样才能够在空地交互的过程中，实时地对各种动态信息进行有效处理，进而能够及时准确提出正确的管制决策。
1.注视熵率值的相关算法
熵概念在刚提出的时候就备受关注，最开始是由德国的克劳修斯在热力学理论当中发现的，在后来的科技发展才被广泛的应用于飞行、驾驶等领域之中。通过注视熵率值的使用下，能够非常直观的反映出被试视觉扫描功能的随意性特点。对其具体实施的定义主要如下面三个式子所示:
En= ⑴
Emax= ⑵
E=- ⑶
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在上述的式子当中：D所代表的是AOI的数量；E在式子中代表的则是相应的离散变量之中蕴含的熵信息；Txi在式子中代表的则是被试视点在某一个区域中进行停留时的一个平均注视时间；Pxi在式子之中则主要代表的是处于某个区域当内的一定注视概率；i在其中所代表是相应的区域序号。
2.相关试验设计
2.1相关试验平台的有效模拟
这里需要对相应的实验平台进行选择，我们通常会将塔台管制软件、眼动仪作为试验平台。需要注意的是眼动仪在实际使用中需要设定相应的采样率，通常会将其设定为60Hz，其精度保证在0.5°。
2.2被试
被试人员一共有12名，均为大四在校生，他们的平均年龄为21.58岁，相应的标准差在1.16岁左右，视力均正常。此外，被试人员均具有塔台管制实际的经验，时间都超过了3月以上，都具备独立完成塔台管制工作的能力。试验在开始之前，需要提前展开相应的培训工作，以保证被试人员能够熟练的对模拟性塔台管制软件进行使用。
3.试验中相关数据的分析
3.1关于注视熵率值的相关分析
3组被试者注视熵率值对比情况如图2。
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图1.不同SA水平的注视熵率值比较
通过上图的展示与分析下，我们能对被试人员在注视熵率值方面实际变化的规律进行发现，SA方面的水平不断提高的同时其注视熵率值也会慢慢得到增大。通过有效的计算结果，发现S A较为优良与中等的被试人员组进行比较时，前者的注视熵率值比后者的注视熵率值有所提高，基本上在15.6%左右，而SA中等的组被试人员与较差组的相比较，其注视熵率值相比于后者也有所提高，其提高率在25.9%左右。由此可见，SA水平愈高的被试人员在视角扫视的灵活性上也愈高。如果在实际分析的过程中，需要继续将SA水平作为其实施分类时的变量，可将相应的注视熵率值应用于观测变量之中，能够有效的分析相应的单因素方差，经过分析获得的相关结果发现：这3组的SA水平都存在着差异性，使得他们在注视熵率值方面存在的差异性也非常明显。这也间接证明了管制人员自身所具备的SA水平是极为关键的，尤其是在其视觉扫描灵活性方面与之存在的联系更为紧密，管制人员的SA水平越高所体现出的视觉扫描灵活性也更好，促使其扫视幅度相对也会更广阔，同时注视点的分布也更加具有分散性特点。这样在开展扫描工作的时候，能够有效的增大扫描兴趣区域。试验具体实施的过程中，势必要针对众多飞机开展管制工作，促使时间显得非常紧迫，管制人员必须要注意资源有限的问题，而SA水平较高的管制员在对某区域进行注视时，对于注意深度方面要更加倾向，通过一次的注视工作就能够获取较为充足的信息，进而可以通过加大扫视幅度的方式来注视下一个兴趣区域。灵活地对注视点进行转移，并实现扫视幅度的提升，能够有效地实现视觉搜索效率的提高，对于管制员能否及时发现潜在的飞行冲突是极为有利的。
3.2 关于AOI注视点数的分析
AOI当中注视点数能够对地区与的重要度进行表征。在对这3组被试人员AOI平均注视点数进行分析的时候，图2能够完全将其展示出来。
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图2.AOI划分
由图2我们可以发现：SA水平较高的组的被试人员多集中于A、L这两个区域，也就是说他们在这一区域的注视点数量较多，而SA水平水平较低组的被试人员情况与之相反；但是S、C区域内在注视点数量方面两者的情况正好相反，SA水平低的被试则比较高。由于SA水平各个组之间都存在着差异性，使得他们在每一个区域之中所体现出的注视点数量也存在着显著的差异性。由此可见：SA优良组的被试人员对于A、L区域内注视点数量比较高，而在S、C区在注视点数量方面所获得的结果是与之相反的。结合于被试人员实际的注视熵率值展开分析，发现管制人员的SA水平对其工作开展有着直接的关系，他们在分配资源的时候，会将着重点放置在获取飞机信息、避免起降冲突等环节，有效的精准度实现空域与地面区域信息的获取，同时在扫视幅度方面也比较占优势的，这对于管制员实现统筹全局也是有利的；而管制人员的SA水平较低的话，则更加关注于进程单、指令栏等方面，而在空域信息方面的关注是比较少的，表现出来的视角灵活性是非常低的，在扫视幅度与范围方面也是比较小的，难以对飞机信息实时的进行获取，全局意识较差，难以实现航班冲突的有效避免。
结束语：
综上所述，基于新时代背景下，航空事业的发展速度极快，使得飞行安全问题备受关注，尤其是在塔台管制环节中，发生安全事故的占比也是比较高的。对此，本文展开了模拟塔台管制的试验设计，并针对注视熵率值、AOI注视点数等方面充分的进行了分析，发现SA水平在其中是非常关键的环节，不管是视觉搜索能力、分配注视点数还是在进程单与指令栏结合等方面都与之存在着密切联系。
参考文献：
[1]靳慧斌,吕川,朱国蕾.塔台管制中情境意识与视觉搜索策略关系研究[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2019(01):108-112.
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[3]王冰.探讨塔台管制中注视策略与情境意识关系[].中国航班，2020（033）：1-2.