自动化飞机驾驶舱中人-自动化系统交互作用的心理学研究

1 引言自动化技术的引进改变了飞机驾驶舱的人机界面和飞行操作方式。自动化驾驶舱不仅给飞行员提供了对自动化控制层次(即手动、半自动和全自动)的选择,而且也提供了由自动油门、俯仰和横滚三种维度组成的百余种飞行控制方式,从而飞行员可通过自动化系统监控飞行操纵。与此同时,灵活多样的控制层次和方式的操纵对飞行员的认知加工能力也提出了新的要求。本文以大型民用客机为例,根据近年来的一些相关的心理学研究,讨论和分析这种认知加工能力的新要求以及飞行员与自动化系统间的交互作用,以探讨进一步提高飞行安全的途径。     

智能时代人因科学研究的新范式取向及重点

本文首先提出了“人因科学”这一创新的学科群概念来表征工程心理学、人因工程、工效学、人机交互等相近领域。尽管这些领域的研究角度不一样,但是它们分享共同的研究理念、对象以及目的。我们近期的研究表明,人工智能(AI)新技术带来了一系列新的人因问题,而作为人因科学研究对象的人机关系呈现出从“人机交互”向“人智组队式合作”的跨时代演进。这些变化对人因科学研究提出了新问题和新挑战,需要我们重新审视基于非智能技术的人因科学研究范式和重点。在此背景下,本文梳理人因科学研究范式取向跨时代的演进,总结我们近5年所提出的一系列用于丰富人因科学研究范式的新概念模型和框架,其中包括人智协同认知系统、人智协同认知生态系统以及智能社会技术系统的模型和框架。本文进一步从人因科学研究范式取向的角度进一步提升这些概念模型和框架,提出智能时代人因科学研究的三种新范式取向,分析相应的应用意义,并展望今后的研究方向。同时,针对智能时代人因科学研究重点的跨时代转移新特征,本文从“人智交互”“智能人机界面”“人智组队合作”三个方面展望了今后人因科学的研究重点,揭示出人因科学新研究范式取向对未来研究重点的作用。我们认为,人因科学的研...     

人因学发展的新取向

当前新技术、人机交互的新特征、社会和人的新需求给中国人因学(Human Factors)的进一步发展创造了一个有利时机。本文首先讨论和分析了一些具有代表性的开拓了人因学科研究深度和广度的新技术和新途径, 包括神经人因学, 认知工程, 协同认知系统, 社会技术系统; 以及人因学科应用中的一些挑战和策略。然后, 就进一步发展我国的人因学科, 本文提出首先要解决的问题是建立多学科交叉的人因学科的科研教育体制, 并在此基础上, 注重理论创新, 以创新设计为突破点, 在智能系统、用户体验、航天航空和医疗健康等领域中优先发展和应用。当前迫切需要解决的是, 建立完善的人因学科高校教育体系, 建立完善的人因学科多学科交叉的科研体系, 以及建立人因学科行业资质标准和设计标准体系。     

环境照明强度、色温及色标亮度对荧光屏(CRT)显示颜色编码的影响

本研究对不同环境照明强度、色温及色标亮度条件下荧光屏(CRT)16种显示色的绝对辨色效果进行了比较。结果表明,随照明强度增加,辨色效果下降,2800K色温照明下的辨色效果优于1800K、5800K色温照明,高亮度色标有利于提高辨色效果。根据实验结果可得到不同照明条件下的CRT显示颜色编码系统,且提高CRT显示色亮度可扩大颜色编码范围。     

DVT背景色的视觉工效比较研究

本研究考察了黑、白两种VDT背景颜色对视觉工效的影响。结果表明,VDT背景颜色列视觉工效有影响,其影响由VDT的字符色和背景色间的颜色对比和背景效应等因素决定。较高的浅白色背景亮度导致视疲劳增加。VDT黑色背景显示的视觉工效优于白色背景。     

智能时代的工程心理学

智能技术为智能时代的工程心理学研究和应用提供了新的机遇。为此, 系统提出了智能时代工程心理学的工作框架。该工作框架包括工程心理学研究和应用的对象、核心问题空间、学科理念、研究重点、应用范围、方法等。智能时代的人机关系呈现出一种新的形式: 人机组队式的人机合作关系。“以人为中心的人工智能”应该是智能时代工程心理学的学科理念。针对智能技术, 近期工程心理学研究者开始开展围绕新型人机关系的理论框架和基本问题、人机组队中的心理结构和决策控制、人机交互等方面的研究工作。为有效支持智能系统的研发, 概括总结了一些工程心理学新方法和提升的方法。最后, 针对当前工程心理学所面对的一些挑战提出了具体的建议。     

不同屏面背景亮度下正确辨认荧光屏(CRT)颜色字符亮度对比度阈的实验研究

本研究的目的是了解屏面背景亮度与正确辩认CRT 红、绿、蓝三种颜色字符所需亮度对比度阈间的变化关系。结果表明:(1)CRT 颜色字符的视觉辩认绩效与屏面背景亮度和字符亮度对比度有关。随背景亮度的提高,正确辩认CRT 红、绿、蓝三种颜色字符的亮度对比度阈均随之下降,且在一定的作业绩效水平上,背景亮度与字符亮度对比度阈间存在“代偿关系”以及“代偿比例转换”的关系;(2)在同等背景亮度下,正确辩认CRT 红、绿、蓝三种颜色字符的亮度对比度阈间存在一定差异,其中,红色字符的亮度对比度阈明显低于蓝色字符。     

计算机视觉显示终端操作员视觉工效的现场研究

本研究采用问卷、访谈和现场测量等方法对15家单位计算机视觉显示终端(VDT)操作员的视觉作业进行了现场研究,了解从事终端作业对操作员视觉工效的影响,并探讨引起 VDT 操作员视觉不适症的各种因素。研究结果表明:(1)从事 VDT 作业会引起操作员各种视觉不适症,导致操作员视力下降,且操作员的视力受影响的程度与从事 VDT 作业的工龄有关;(2)影响 VDT 操作员视觉不适症的主要因素是:不适合的 VDT 作业环境照明,VDT 显示质量(眩光、闪烁和字符显示色)以及不适合的个人作业空间尺寸;(3)根据本研究结果,建议合理设计 VDT 作业环境和工作空间,提供 VDT 操作员一定的作业自主性,并对 VDT 操作员定期进行健康检查,一保护操作员健康和提高 VDT作业工效.     

CRT显示颜色编码与色标大小、亮度关系的实验研究

本研究通过考察CRT显示器上目标色大小和亮度变化与人的绝对辨色效果间的关系,了解色标大小和色标亮度对CRT显示颜色编码的影响,探讨提高CRT颜色编码显示视觉工效的方法。实验结果表明,CRT色标大小和色标亮度对人的绝对辨色效果均有明显影响,增大色标大小和提高色标亮度均可使CRT颜色编码的编码数目和编码颜色的选择范围扩大,同时得到在不同色标大小时的CRT显示颜色编码系统。