三峡大坝蓄水成库后,库区航道条件有了很大的改善,三峡航运呈现出良好的增长态势。然而,自长江三峡蓄水达到175m以来,库区的天气条件就出现了较大的改变,江上的水气蒸发量明显增加,而且,由于库内航段的曲折,周围山岭阻隔,也增加了暴雨、大雾等气候的形成。库内复杂多变的航运环境以及显著的风雾天气对航运安全危害很大,是产生交通事故和危险的主要因素之一。其中,雾天是典型的恶劣气候,其低能见度,造成驾驶员无法判断或误判航行状况,使船舶驾驶员的视觉、心理生理特征差于优良气候条件下,进而影响驾驶员对船舶的操纵。为此,本文以驾驶员视觉、心理生理特性理论研究为基础,选取眼动和心电特性的相关参数,采用实船实验及访谈调查相结合的方法,通过Tobii眼动仪、ECG无线传感器及Ergo LAB人机环境同步平台分析,研究了雾天条件下的三峡库区船舶驾驶员在不同航行时段下的视觉、生理特性规律及操纵行为规律,也为雾天条件下无人船舶驾驶提供理论支撑。首先,借鉴认知心理学相关知识,分析雾天对船舶航行的影响作用,从影响驾驶员精神负荷和驾驶行为的因素入手,确定驾驶员视觉及生理特性参数,并设计雾天、晴天环境下的实船实验方案,采集驾驶员视觉、生理数据及船舶运行状态数据。其次,以实际测量的眼动及心电数据为基础,采用统计学知识和原理分析两种天气条件下船舶驾驶员在不同航行时段的眼动及心电指标变化。最后,利用熵值法计算心电指标权重,量化并对比两种天气下船舶驾驶员在各航行时段的平均心理负荷。结果发现:两种天气下驾驶员在各航行时间段的眼动、心电指标均存在变化,且雾天条件下驾驶员心理生理指标变化更大,表明驾驶员在雾天航行时更容易紧张。利用熵值法计算心电指标权重,量化并对比两种天气下船舶驾驶员在各航行时段的平均心理负荷发现:船舶驾驶员航行时心理负荷最大值均在会遇段出现,且雾天时驾驶员平均心理负荷大于晴天时;两种天气下驾驶员在始发段和航行段时的平均心理负荷总体来看处于较小值,而在掉头段,两种天气下驾驶员平均心理负荷仅次于会遇段;雾天条件下驾驶员在停靠段时平均心理负荷呈逐渐上升的趋势,晴天时变化波动不大。