飞行安全是航空业永恒的主题。在整个飞行过程中,飞行员必须持续构建和更新他们的情景意识以维持飞行安全。而情景意识的更新,离不开对特定飞行仪表(如姿态指示器、速度表、高度表等)和外部环境的持续监控。
监控活动在动态飞行阶段(如起飞和着陆)尤为关键,包括对飞行仪表的观察与解释。而专家与新手的差异具体体现在哪里?
本研究使用基本和高级眼动指标来研究新手和专家飞行员在着陆场景中的视觉信息获取、注视分散和注视模式化,以深入揭示专业知识对驾驶舱视觉扫描策略的调节作用。(Lounis et al., 2021)。
航空安全的关键环节
在飞行过程中,飞行员必须严格监控飞行仪表,因为这是有助于更新其态势感知的关键活动之一。商业航空事故中很大一部分涉及机组人员对驾驶舱仪表的监控不足。
飞行安全基金会对188起涉及监控问题的事故进行调查后指出,许多监控错误仍然发生,其中大部分出现在飞行的动态阶段(如爬升、下降、进近和着陆)。因此,提升驾驶舱监控质量,是减少人为因素导致的事故的关键。
专业知识与视觉扫描策略
专业知识对视觉扫描策略的调节作用已在多个领域得到证实,包括象棋、医学影像解读、体育等。在航空领域,研究表明,与新手相比,专家飞行员在驾驶舱中的信息获取更高效,注意力分配更均衡,扫描模式更复杂。
过往研究发现,专家飞行员的注意力分配更灵活,能够根据任务需求动态调整扫描策略。此外,专家飞行员在目视飞行规则条件下,扫描范围更广,能够更好地平衡仪表盘与外部视野之间的注意力分配。这些研究提示,视觉扫描策略的差异可能是区分专家与新手飞行绩效的重要指标。
其中,眼动追踪数据往往被用于比较视觉扫描策略,如估计视觉扫描的分布和模式化。然而,以往研究大多仅使用基于注视次数和平均注视时间等基本指标,忽略了关于仪器扫描序列的信息,因此反映注意力部署过程动态的丰富数据丢失或未被充分利用。
因此,本研究提出使用基本和高级眼动指标来研究新手和专家飞行员在着陆场景中的视觉信息获取、注视分散和注视模式化(图1)。