[发明专利]一种预测飞行员着陆过程各操作人因差错概率的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种预测飞行员着陆过程各操作人因差错概率的方法，它是一种通过HCR方法拟合在飞行员着陆过程中的尺度、形状、位置三参数，再通过统计该过程各操作平均执行时间预测各操作人因差错概率的方法，涉及飞行员着陆过程，以及人因可靠性研究方法中的HCR方法。

背景技术

随着科学技术的发展，飞机已经成为人们出行的主要交通工具之一。而根据文献调研得知，在飞机事故中，飞机在着陆期间发生事故的概率占总事故概率将近一半。因此，提高飞行员着陆过程的人因可靠性能够极大降低飞机事故概率。

HCR方法属于第一代人因可靠性研究方法，全称人的认知可靠性模型(Human Cognitive Reliability)。它是由Hannaman等人提出的，主要用于时间紧迫的应急条件下操作者不反应概率的定量评价。着重考虑人的动态心理认知过程，所以是以心理学为基础的，包括观察、解释、计划和执行等一系列复杂的心理活动，从而探究人操作失误的机理，主要基于以下两个基本假设：

基本假设1：HCR方法是在Rasmussen提出的行为的3种类型的假定基础上形成的，即技能型，规则型和知识型。

基本假设2：每一种行为类别的失误概率，仅与允许时间(t)和执行时间修正值(T_1/2)的比值有关，且遵从3参数威布尔分布。

根据上述假设，基于3参数威布尔分布函数，操作员在时间t的响应失误概率P(t)模型如下

其中，α(尺度参数)，β(形状参数)，γ(位置参数)三参数是通过查表得知的，而这三个参数的数据规定表格是美国用HCR方法在核工业领域分析研究拟合出来的，并不适用于飞行员着陆过程领域。

发明内容

(一)发明目的

针对目前HCR方法中尺度、形状、位置三参数的规定是基于核工业方向，而非飞行员着陆过程，并且现阶段HCR研究方法都仅局限于理论而缺乏数据支持，本发明可以通过大量实验后处理数据，得出在飞行员着陆过程领域的尺度、形状、位置三参数，从而通过现有的或今后收集到的飞行员着陆过程中各项操作的操作时间预测出各项操作的人因差错概率，为提高飞行员着陆方面的人因可靠性提供支撑。

(二)技术方案

本发明一种预测飞行员着陆过程各操作人因差错概率的方法，即一种通过HCR方法拟合在飞行员着陆过程中的尺度、形状、位置三参数，再通过统计该过程各操作平均执行时间预测各操作人因差错概率的方法，见图1所示，其步骤如下：

步骤一，寻找实验者，将其分为“熟练型”、“规则型”、“知识型”三类；设定不同的允许时间t，令实验者在模拟机上进行试验，记录其响应失误概率P(t)及执行时间T_1/2，n；

步骤二，计算出实验者的执行时间修正值T_1/2；

步骤三，通过收集到的大量实验者的响应失误概率P(t)、执行时间修正值T_1/2、允许时间t，带入公式拟合出在HCR方法模型下，“熟练型”、“规则型”、“知识型”三类飞行员着陆过程中的三组尺度、形状、位置三参数值；

步骤四，通过现有资料等途径收集飞行员着陆过程中各项操作的平均执行时间，并对其分成“熟练型”、“规则型”、“知识型”三类，与步骤三中拟合得到的三组尺度、形状、位置三参数值带入带入公式中，即可得到该类飞行员该项操作的人因差错概率预测值；

通过以上步骤，我们就可以预测出飞行员着陆过程中各项操作的人因差错概率，为提高飞行员着陆方面的人因可靠性提供支撑。

其中，在步骤一中所述的“将其分为“熟练型”、“规则型”、“知识型”三类”，其做法如下：技能型实验者分三类，第一类认为操作是常规操作，不需要规程，对规程的使用熟悉；第二类认为操作是常规操作，需要规程，规程覆盖了情景，对规程的使用熟悉；第三类不认为操作是常规操作，清楚地理解过渡工况或操作内容，规程覆盖了情景，理解规程，对规程的使用熟悉。规则型实验者分三类，第一类认为操作是常规操作，需要规程，规程覆盖了情景，对规程的使用不熟悉；第二类认为操作是常规操作，需要规程，规程没有覆盖情景；第三类是不认为操作是常规操作，规程覆盖了情景，理解规程，对规程的使用不熟悉。知识型实验者分三类，第一类是不认为操作是常规操作，清楚地理解过渡工况或操作内容，规程覆盖了情景，不理解规程；第二类是不认为操作是常规操作，清楚地理解过渡工况或操作内容，规程没有覆盖情景；第三类是是不认为操作是常规操作，不清楚过渡工况或操作内容。