[发明专利]一种人机工效测试方法及系统

说明书

一种人机工效测试方法，包括：获取基于预设显控布局参数仿真飞行过程中的测量和仿真数据；将测量和仿真数据按照预定时长划分得到多组飞行人因单元初始数据；基于每组飞行人因单元初始数据，通过人机工效计算得到飞行人因单元的人机工效结果数据；将多组人机工效结果数据根据预设场景约束分类，得到预设显控布局参数及预设场景约束下飞行员操作的人机工效结果数据集；对人机工效结果数据集进行加权平均得到人机工效结果统计值，该人机工效结果统计值即为预设显控布局参数及预设场景约束下的人机工效测试数据。本申请可更直观的获取人机工效结果统计值与驾驶舱显示控制布局参数变化的相互关系，同时方便驾驶舱显示控制布局设计的迅速迭代与优化设计。

技术领域

本申请涉及飞行安全技术领域，尤其涉及一种人机工效测试方法及系统。

背景技术

人为因素是影响飞行器运行效果与飞行安全的重要因素，而驾驶舱是飞行员进行飞行操作的主要工作环境。中国民航规章在多处条例中规范了驾驶舱对人为因素的影响，要求“驾驶舱及其设备”必须为飞行器操纵者提供“足够宽阔、清晰和不失真的视界”(CCAR25.773),必须保证“操作方便并防止混淆和误动”(CCAR25.777-779-781)，以实现机组在执行职责时“不致过分专注或疲劳”(CCAR25.771)。从宏观上划分，人为因素可分为生理人因(包括人体工学、环境人因等)与认知人因两大部分。

在利用人体工学原理获得了驾驶舱初始布局后，其距离最终的商用布局还有一段很长了迭代周期与步骤，即不断的将最新版本的布局结构应用在飞行仿真驾驶舱或者真机上，以人机工效测试评估结果(或称认知人因)为依据不断进行布局调整。人机工效测试的主要内容是工作负荷测量，其主要包括三大类测量方法：

主观评价法：利用操作者在任务过程中的切身感受对任务难度、压力及努力程度等被测项进行量化，典型的量化评价表包括一维评价量表(如改进的Cooper Harper量表、Bedford量表等)和多维评价量表(如SWAT量表、NASA-TLX量表和Workload ProfileTechnique量表等)；

绩效测量法：利用工作负荷对任务绩效的影响，可以利用主任务绩效测量法和次任务绩效测量法等，通过最终绩效反推工作负荷程度；

生理测量法：利用神经系统在面对认知需求和环境变化时的相关应激反应所表征出来的生理信号波动，作为工作负荷的评价输入信号。

在建立了利用工作负荷情况进行人机工效测试的体系后，驾驶舱将进入“提出-实施-测试-优化-再提出”的迭代周期，直至迭代结果满足相关适用性与经济性目标后，才能进入商用领域。

现有技术中的人机工效测试方法仅仅只能进行条例的有效性判断，其结果往往仅能通过专家讨论分析才能得出系统性优化方案，对驾驶舱显示控制布局参数无法直观给出简单易懂的修改建议。

发明内容

(一)发明目的

本申请的目的是提供一种人机工效测试方法及系统，通过获取基于预设显控布局参数仿真飞行过程中的数据，进行一系列的处理，得到人机工效结果统计值即预设显控布局参数下的人机工效测试数据，由此可获得人机工效测试结果需求变化对于驾驶舱显控布局参数的调整要求，进而实现驾驶舱显控布局参数的迭代优化，解决了现有技术中的人机工效测试方法对驾驶舱显控布局参数无法直观给出简单易懂的修改建议的技术问题。

(二)技术方案