飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法、设备及介质

本发明涉及航空人因设计与适航验证，特别是涉及一种飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法、设备及介质。

背景技术：

1、人为因素设计与验证已经成为ccar/far/cs-25部运输类飞机型号合格审定中必不可少的要素，对保证机组任务飞行可靠性和差错减少与管理等至关重要。easa和faa均发布了人为因素的专用条款25.1302。中国在c919的研制和适航审定中也借鉴了easa和faa的25.1302条款来指导人为因素设计与验证。人为因素是基于飞行任务的动态过程，所有的适航验证工作都围绕飞行任务展开，而完成任务中飞行员的绩效是人为因素适航验证最重要的判据。目前面向适航审定的机组绩效评测具有以下问题：

2、1)以ch/swat/nasa-tlx量表评测机组工作负荷作为人为因素适航符合性的主要综合验证方式只是对机组绩效组成的单个维度进行评价，不能全面评价机组在任务飞行中的表现，且是一种主观的评测模式。

3、2)以飞行轨迹偏差来评测机组绩效则忽视了飞行过程中机组及人机交互信息，是一种结果为导向的评测方式，不能体现动态的驾驶舱人机交互过程，不支持驾驶舱组成的人为因素适航评估，也不能科学、系统地评价机组绩效。

4、3)利用可穿戴系统采集眼动、脑电、心电、皮肤电等来评测机组绩效具有动态、客观等优势，但当前更多地只是对机组绩效的单个或2个维度进行测评，且上述特征与绩效组成维度的关系并未建立，以致更多应用于机组的精神状态监测而未建立满足人为因素适航审定的机组绩效综合评测方法。

5、因此当前的评测方法均无法客观、系统、多维度的实现机组绩效评测，而复飞是民机在实际飞行环境中的重要飞行部分，保障了飞机的飞行安全性，其程序的适航验证准确性是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法、设备及介质，能够多维度且系统的实现机组绩效评测。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法，包括：

4、构建复飞场景；所述复飞场景用于描述复飞决策和执行复飞程序中“机组-飞机-环境”系统的动态关系；

5、构建机组绩效评测指标体系；所述机组绩效评测指标体系包括多个绩效组成维度及对应的评测手段和评测指标；

6、利用序关系分析法确定所述机组绩效评测指标体系的各指标权重，并基于所述复飞场景和评测模型计算机组复飞绩效综合评测结果。

7、可选地，所述“机组-飞机-环境”系统包括：驾驶舱组成部分、机组组成部分和环境组成部分；其中，所述驾驶舱组成部分包括：操控器件、显示系统和告警系统；所述机组组成部分包括：pf机组人员和pm机组人员；所述环境组成部分包括：布局、天气、色彩、航路、光照和机场。

8、可选地，所述绩效组成维度包括：任务质量、工作负荷、情景意识、应激度、注意力分配和团队协作；

9、所述任务质量对应的评测手段包括正确决策和飞行轨迹偏差；所述工作负荷对应的评测手段包括nasa-tlx和心电；所述情景意识对应的评测手段包括sart和眼动；所述应激度对应的评测手段包括sqr和心电；所述注意力分配对应的评测手段为眼动；所述团队协作对应的评测手段为语音指令；

10、所述正确决策的评测指标为正确决策率；所述飞行轨迹偏差的评测指标为轨迹偏差距离；所述nasa-tlx的评测指标为nasa-tlx值；所述sart的评测指标为sart值；所述sqr的评测指标为sqr值；所述心电的评测指标包括心率和心率变异率；所述眼动的评测指标包括平均扫视时间和平均注视时间；所述语音指令的评测指标为指令正确执行。

11、可选地，所述评测模型具体表示为：

12、s＝w1itq+w2iwl+w3isa+w4isl+w5ida+w6itw

13、其中，w1～w6分别表示任务质量、工作负荷、情境意识、应激度、注意力分配和团队协作的指标权重；itq表示任务质量；iwl表示工作负荷；isa表示情境意识；isl表示应激度；ida表示注意力分配；itw表示团队协作。

14、可选地，所述评测模型中各维度的计算过程包括：

15、所述任务质量利用正确决策sch和飞行轨迹偏差sds来度量，具体计算为：

16、

17、

18、

19、其中，是适航验证中单次复飞的任务质量，n是复飞次数，机组做出正确复飞决策时，sch取值为1，机组做出错误复飞决策时，sch取值为0，ts表示允许的最大轨迹偏差，te表示实际飞行的轨迹偏差；

20、所述工作负荷以每次复飞后机组填写nasa-tlx量表后得到的nasa-tlx值swl和机组复飞试验中的心律均值shf和心律变异率均值shrv度量，具体计算为：

21、

22、

23、其中，表示pf机组人员的工作负荷，表示pm机组人员的工作负荷；

24、所述情境意识以每次复飞后机组填写sart量表得到的sart值ssa和机组复飞试验中的平均注视时间saf和平均扫视时间sas来度量，具体计算为：

25、

26、

27、其中，表示pf机组人员的情境意识，表示pm机组人员的情境意识；

28、所述应激度以每次复飞后机组填写sqr量表后得到的sqr值ssl和机组复飞试验中的心律均值shf和心律变异率均值shrv度量，具体计算为：

29、

30、

31、其中，是pf机组人员的应激度，是pm机组人员的应激度；

32、所述注意力分配以机组人员的平均注视时间saf和平均扫视时间sas度量，具体计算为：

33、

34、

35、其中，是pf机组人员的注意力分配，tti为单次复飞任务时间。是pm机组成员的注意力分配；

36、所述团队协作以复飞中pf机组人员与pm机组人员沟通协作的语音指令来度量，具体计算为：

37、

38、其中，sad表示单次复飞中正确执行的语音指令数，to为需要执行的语音指令数。

39、可选地，所述平均注视时间为注视时间/注视次数、平均扫视时间为扫视时间/扫视次数。

40、本发明还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据上述的飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法。

41、本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法。

42、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

43、本发明公开了一种飞机复飞程序适航验证的机组绩效评测方法、设备及介质，所述方法包括构建复飞场景；所述复飞场景用于描述复飞决策和执行复飞程序中“机组-飞机-环境”系统的动态关系；构建机组绩效评测指标体系；所述机组绩效评测指标体系包括多个绩效组成维度及对应的评测手段和评测指标；利用序关系分析法确定所述机组绩效评测指标体系的各指标权重，并基于所述复飞场景和评测模型计算机组复飞绩效综合评测结果。本发明能够多维度的实现机组绩效评测。