本报告详细介绍了“飞行决策和态势感知项目”研究的结果。这项研究的目的是推荐措施和方法,以评估在未来垂直升降机(FVL)背景下影响飞行员决策和态势感知(SA)的未来技术。
为了理解FVL航空环境下的决策,我们采用了以下决策的定义:决策包括形成和完善一个信念或行动方案所涉及的认知活动。
在一份临时报告中,我们(1)回顾了当前描述决策和安全保障的理论方法,(2)确定在美陆军航空兵环境中,新技术对决策和SA的影响,及替代理论对作战评估方法的影响。我们通过整合与FVL飞行员最相关的决策模型的核心概念,创建了一个决策和SA的综合模型。该临时报告可在USAARL技术报告网站上获得。
本报告的目的是支持和指导研究、开发、测试和评估学科的人员制定评估计划并选择方法和措施,以更好地评估潜在技术对FVL飞行员的效用和功效。本报告包括:(1)评估技术对决策和SA影响的方法和措施的回顾;(2)评估技术如何影响决策综合模型中描述的五个宏观认知功能的建议。
本研究有七个关键贡献:
关键贡献1:对当前决策和SA模型的回顾。在第一份报告中,我们回顾并总结了来自行为经济学、认知心理学、人因工程、自然决策和从业人员社区的模型和理论。我们研究了这些模型和理论与FVL飞行员的相关性。
关键贡献2:一个综合的决策和SA模型。在第一份报告中,我们综合了我们所审查的模型的核心概念,创建了一个飞行员决策和SA的综合模型。决策的综合模型建立在与FVL飞行员最相关的关键宏观认知功能上(感觉、引导注意力、管理工作量、计划和沟通/协调)。宏观认知功能是快速、直观决策和慢速慎重决策的基础。该模型由两个循环组成,即评估和行动,并由感性思维连接。感知是指整合新数据和现有知识的过程,以建立对正在发生的事情的理解,并产生对情况将如何演变的预测。这两个循环代表了动态的过程,既为感性认识提供信息,也是感性认识的结果。输出包括不断发展的计划、沟通和行动。
关键贡献3:巩固对FVL飞行者的预期认知要求。我们分析了以前对FVL领域的研究结果,以确定FVL飞行员的预期关键决策,并制定了这些飞行员的关键认知要求清单。我们将这些认知要求与决策和SA的综合模型中强调的宏观认知功能联系起来。
关键贡献4:描述了与FVL飞行员相关的新兴决策辅助工具的清单。我们首先确定了旨在支持陆军航空兵的航空和导航、通信和高级团队合作的新兴技术。然后我们描述了这些辅助工具是如何支持飞行员决策和SA的五个关键宏观认知功能的。
关键贡献5:关于新技术如何影响决策的经验教训。我们总结了过去30年实施新技术的经验教训。特别是,我们强调了过去的技术对操作员决策和SA的积极和消极影响。了解个人技术系统在过去的不足之处,为评估新技术对决策和SA的影响提供了重要基础。
关键贡献6:评估决策和SA的实验方法和措施。我们回顾了在与陆军航空相似的领域中研究决策和SA的方法,并确定了评估感知、引导注意力、管理工作量、计划、沟通和协调的措施。我们为测试新的FVL辅助技术提供了推荐的基于结果的性能措施、过程措施、测试参与者评估和生理措施。
关键贡献7:关于评估新技术效果的建议。我们为设计评估研究提供了一个建议的过程,以确定新的辅助技术对飞行人员决策和SA的影响。评价设计应包括阐明评价的内容。
建议。关于评估设计,我们提出了两个高级建议:
首先,我们建议使用基于场景的方法来测试和评估技术,重点是探索一系列真实的场景,包括具有认知挑战性的情况和 "边缘案例";其次,我们建议使用多种互补的措施来评估新技术对工作量、SA和其他宏观认知功能的影响。关于下一步,我们鼓励USAARL继续编纂、操作和验证适合在FVL背景下使用的措施。我们建议行使本报告中概述的评估程序,以制定评估新技术在决策和SA方面的最佳做法。我们建议创造机会,通过研讨会和从业人员手册等方式,传播已确定的最佳做法。
最后,我们鼓励制定方法和最佳实践,以评估包含多种技术的综合系统和预计用于FVL驾驶舱的个人技术界面,以尽量减少潜在的冲突或不一致的信息。