管制员需要24小时为民用航空器提供管制服务,这使得管制员睡眠缺失以及人体的昼夜节律遭到破坏,是管制员管制员疲劳的主要诱因之一。然而对管制员在轮班过程中疲劳问题的相关研究较少,一线单位制定轮班制度时可参考的理论研究有限。本文研究两个问题:第一、不同轮班制度对管制员疲劳的影响。第二、管制员在疲劳风险较高的时段,继续从事高强度负荷,有特情发生的管制工作时,疲劳会如何变化,以及疲劳对管制员的认知行为的影响。针对第一个问题采用单因素被试间设计的实验方法,选择空域繁忙程度相似,管制人员配备相当的西北空管局和西南空管局的区域、进近管制员参与轮班疲劳实验。针对第二个问题选择在典型的繁忙终端区华北进近管制中心搭建管制员疲劳实验平台,在中午12:00和夜间00:00让刚下管制席的管制员参与疲劳实验。实验一结论表明:空域繁忙程度相近的管制单位不同轮班制度下管制员的疲劳具有显著差异。上2小时休息2小时的轮班方式疲劳程度最小,上2小时休息1小时次之,上2小时休息0.5小时疲劳程度最大。上2小时休息1小时轮班方式下,空域繁忙程度高的管制单位管制员的疲劳指标值显著高于繁忙程度相对低的管制单位。实验二表明:管制员夜间的疲劳风险显著高于白天;管制员工作前的疲劳程度与特情反应时长呈正比的一元线性关系,拟合度为0.7418,表明管制员工作前的疲劳程度对工作中的认知行为有显著影响,班前疲劳程度越大,工作中的认知表现越差。本文研究结果为实际工作中的管制员排班,防范管制员工作中的疲劳风险提供了参考依据。