[发明专利]一种施工危险认知负荷水平的测量方法

说明书

本发明公开了一种施工危险认知负荷水平的测量方法，包括构建测量系统、测试者进行测试、数据采集和数据运算等步骤，通过危险侦测时的认知负荷、危险分析时的认知负荷、危险处理时的认知负荷三个维度进行评价，有益效果：本发明结合虚拟现实技术，构建虚拟现实工地危险事故场景，让测试者融入情境，真实测量受测者的危险认知能力及负荷，可以为施工作业安全性改善提出针对性方法，为进一步减少事故的发生，提高作业人员对危险的认知提供有价值的参考方法和依据。

技术领域

本发明涉及一种个人素质水平的测量方法，特别涉及一种施工危险认知负荷水平的测量方法。

背景技术

认知负荷概念是以Miller早期对脑力负荷和心理负荷研究为基础，由JohnSweller在1988年第一次被提出来。建筑施工当事人危险认知过程中的危险认知负荷为：危险认知负荷水平代表了施工当事人在一定的施工环境及施工任务下，搜索、发现及分析处置危险目标的过程中所感受到的难度大小和心理压力水平。由于每个人施工经验和心理承受能力各不相同，因此每个施工当事人的施工危险认知负荷水平也各不相同。

随着认知负荷理论的发展，对于认知负荷的测量也逐渐形成了较为固定的三大类。(1)主观测量法，也叫自我报告测量法，是认知负荷测量中最常用的测量方法。主观测量法也存在着一些缺陷，例如主观评价的题目量过少，影响其测量准确性。(2)生理测量法，通过获取被测试者在完成任务过程中出现的生理反应指标数据间接的评价认知负荷的方法，如眼动指标、脑电波、心率变化指标等。与其他测量方法相比，该测量方法可以比较精细的反应认知负荷的动态变化过程，但操作和实验仪器要求较高。(3)任务绩效测量法，能够通过具体任务的完成结果得到认知负荷结果，但是过程中容易受多种因素干扰，一般作为其他测量指标的辅助而不单独使用。

目前对于个体认知负荷的研究主要集中在教学教育优化、多媒体设计、交通驾驶等领域。建筑施工领域主要是对当事人认知过程进行了研究，针对建筑施工当事人的危险认知研究主要关注危险感知差异、危险认知偏差及危险认知因素与不安全行为的关系等。认知负荷理论在建筑施工领域的应用，拓宽了施工安全研究的视野，丰富了施工安全研究的理论体系和方法体系。同时，也验证认知负荷理论在施工安全领域对当事人危险认知过程研究的可行性。对危险认知过程中认知负荷的研究，能够更深层次的揭示当事人与施工环境的交互机理，为作业安全性改善方法的提出提供理论支撑。

现实层面，目前施工事故已经受到业界及相关行业的广泛关注，针对事故发生原因和针对性的改善措施也有了很多的研究成果，但是安全事故发生率还是没有得到很好控制，其主要原因还是对施工当事人的施工危险认知负荷水平了解不够，不能因地制宜的合理分配或者安排施工当事人的施工任务，或者有针对性地对施工当事人进行训练提高其施工危险认知负荷水平。

目前现有技术手段只能采用模拟现实场景的手段，通过当事人体验虚拟场景的办法测量该测试者的危险认知负荷水平。但是在整个测试过程中被测者的危险认知负荷水平是动态变化的，通常测试过程分为侦测时、分析时和决策时三个阶段，侦测时危险认知负荷是指对危险信息目标浏览和搜索过程中的危险认知负荷；分析时危险认知负荷是指对危险目标进行识别和匹配过程中的危险认知负荷；决策时危险认知负荷是指对危险目标进行逻辑思维并进行处理危险目标过程中的危险认知负荷。对于施工工人来说，认知负荷水平的高低会影响其前期对危险的认知、任务过程中的表现和最终的行为决策，危险认知过程中认知负荷变化的研究可以很好的反映施工作业过程中工人对危险的内在认知障碍及深层次认知需求。因此，探索危险认知负荷的差异性和变化规律是解决问题的关键。在此基础上，给工人提供全过程安全能力训练与测评，提高施工工人危险认知过程中认知负荷水平。

但是基于虚拟现实技术的限制虚拟手段主要通过PC或者VR设备实施；目前VR设备可以加装眼动信息采认装置，因此可以通过增加测量维度的方法更加准确的测量施工者的施工危险认知负荷水平。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于克服现有认知负荷测量方法的不足的问题，提供一种施工危险认知负荷水平的测量方法。