【摘 要】
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为探讨无人机驾驶过程中,自动化故障与操作者自动化依赖行为的关系,本研究采用简化版无人机飞行仪表监控任务,了解自动化故障对操作者自动化依赖的影响;在不同的经验水平、工作负荷下,在自动化故障对操作者依赖行为的关系;以及自动化故障对操作者自动化依赖影响的扩散效应。了解操作者自动化依赖的行为特点,丰富相关理论与实证研究,同时为相关自动化设计者以及操作者培训提供理论支持。具体研究内容、实验设计、结果、结论如
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为探讨无人机驾驶过程中,自动化故障与操作者自动化依赖行为的关系,本研究采用简化版无人机飞行仪表监控任务,了解自动化故障对操作者自动化依赖的影响;在不同的经验水平、工作负荷下,在自动化故障对操作者依赖行为的关系;以及自动化故障对操作者自动化依赖影响的扩散效应。了解操作者自动化依赖的行为特点,丰富相关理论与实证研究,同时为相关自动化设计者以及操作者培训提供理论支持。具体研究内容、实验设计、结果、结论如下:实验1:自动化故障与操作者自动化依赖的关系研究。采用简化版无人机飞行仪表监控任务,招募96名大学生参与实验,探讨二者之间的关系。采用3（组别:100R、70M、70FA）×2（实验条件:警报提示、安全提示）的混合实验设计,其中组别为组间变量,实验条件为组内变量。因变量为操作者与自动化提示保持一致行为的一致率以及反应时间。研究结果显示:（1）自动化可靠性组别主效应显著,100R组中操作者一致率最高,反应时间相对较短。（2）实验条件主效应也显著,可靠性组别与实验条件交互作用显著,错误警报对自动化遵从影响更大,对自动化信赖影响较小,漏报则相反。实验2:实验2a:不同经验水平,自动化故障与操作者自动化依赖的关系研究。招募95名被试参与两阶段的简化版无人机飞行仪表监控任务,探讨经验水平对二者关系的影响。采用3（组别:100R、70M、70FA）×2（实验条件:警报提示、安全提示）×2（经验:低经验、高经验）的混合实验设计,其中组别为组间变量,实验条件和经验水平为组内变量。因变量为操作者反应一致率以及反应时间。研究结果表明:（1）可靠性组别主效应显著,100R组中操作者一致率最高,反应时间相对较短;经验高低水平主效应显著。（2）可靠性组别与实验条件的交互作用显著;可靠性组别与经验水平交互作用显著;可靠性组别、实验条件以及经验水平三者间交互作用显著;实验条件与经验水平的交互作用一致率上表现出显著交互作用。实验2b:不同工作负荷水平,自动化故障与操作者自动化依赖的关系研究。招募91名被试参与两阶段的实验,第一阶段简化版无人机飞行仪表监控任务,第二阶段需完成仪表监控任务和飞行轨迹追踪任务,探讨负荷水平对二者关系的影响。采用3（组别:100R、70M、70FA）×2（实验条件:警报提示、安全提示）×2（工作负荷:低工作负荷、高工作负荷）的混合实验设计,其中组别为组间变量,实验条件和工作负荷为组内变量。因变量为操作者反应一致率以及反应时间。研究结果表明:（1）可靠性组别主效应显著,100R组,被试的一致率较高,反应时间较短;实验条件在一致率主效应显著;工作负荷高低水平主效应显著,被试的在低负荷水平下表现出的一致率较低,反应时间较长。（2）可靠性组别与实验条件的交互作用显著;可靠性组别与负荷水平交互作用显著;而可靠性组别、实验条件以及负荷水平三者间的一致率交互作用显著。实验3:了解自动化故障对操作者自动化依赖影响的扩散效应。采用简化版无人机飞行高度多仪表监控任务,招募96名大学生参与实验,探讨自动化故障影响的扩散效应。采用3（组别:100R、70M、70FA）×2（实验条件:警报提示、安全提示）×8（自动化仪表数量）的混合实验设计,其中组别为组间变量,实验条件和自动化仪表数为组内变量。因变量为操作者反应一致率以及反应时间。研究结果显示:（1）可靠性组别主效应显著,100R组时,被试的遵从行为、信赖行为都显著高于自动化存在失误的两个组别;自动化仪表数量存在显著的主效应,在第1个自动化设备,被试的遵从、信赖行为显著低于其他7个自动化设备下的遵从行为;（2）自动化错误警报对遵从行为的影响扩散效应不明显,漏报对信赖行为的影响扩散效应不明显。结论:（1）驾驶自动化系统可靠性越高,操作者自动化依赖水平越高;（2）错误警报对操作者遵从行为影响程度更深,但对其信赖行为也存在一定的影响;漏报对操作者信赖行为影响程度更深,但对其遵从行为也存在一定的影响;（3）高经验水平、高工作负荷水平,提高了操作者依赖水平;（4）驾驶自动化故障会影响操作者对可靠的自动化系统依赖行为,产生扩散效应。
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