基于DEA模型的高高原机场管制员工作负荷评估研究

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高高原机场管制员工作负荷是影响高高原管制业务实施水平的关键因素,高高原机场管制员工作负荷的合理评估对高高原机场管制工作安全和高效的开展具有重要意义。由于高高原机场特殊运行环境对管制员产生特定影响,以往基于航空器架次或管制工作时耗评估方法并不能全面地表征高高原机场管制员心理负荷特征。本文以长期暴露于高高原环境的一线成熟空中交通管制员为研究对象,并以C.D.Wickens的心理负荷“资源容量”为理论基础,基于DEA(数据包络分析)方法,构建高高原机场管制员心理工作负荷评估方法定量分析高高原机场管制员心理负荷现状。首先,本文结合高高原机场地形、气象、通信导航设备等统计数据,总结了高高原机场管制工作特点及高高原空中交通运行环境复杂性因素。其次,采用层次任务分析法,结合高高原机场管制特点,对高高原机场管制任务进行分类分析,并绘制高高原机场管制工作任务执行流程图。构建了高高原机场管制任务多资源行为要素集。再次,采用B-D方法(Brief Index&Detailed Index)构建两个层级的高高原机场管制员心理工作负荷评价指标体系,在此基础上构建基于DEA的高高原机场管制员工作负荷评估模型。进行LINGO软件编程,对采集的样本数据进行评估分析。并对评估结果中的各项指标的权值进行分析。最后,运用SPSS软件,采用主成分分析,验证构建的模型指标因素判定结果的有效性。通过管制运行模拟仿真实验,以ATWIT为管制员工作负荷评估技术,验证本文构建模型的有效性。研究结果表明表征高高原机场管制员心理工作负荷的主要指标因素为认知资源消耗水平,具体的表征指标为:工作记忆负荷、运算与思维负荷、注意资源消耗水平、管制行为反应时间、高高原机场管制经验需求水平。该方法不考虑参数问题,且通过采用无偏好C2R模型,无需在评估之前确定各工作负荷评价指标的权值。由此可减少主观因素对评估结果的影响,进一步减少评估误差,保障评估值的客观性和有效性。
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