民機駕駛艙在惡劣光環境下的飛行員視覺工效研究

林燕丹　艾劍良　楊彪　劉羿宏　邱婧婧

摘要：科學合理的光環境設計可以優化駕駛艙人機工效、提高飛機的安全可靠性，尤其對飛行員視覺、心理等方面，起到積極的指導作用。 駕駛艙光環境在大型飛機人機工效綜合設計研究中有重要的地位和意義，本報告首先指出了航空視覺問題的特殊性及其與人-機-環境系統的交互作用。然后從光亮度范圍、光色的選擇、輔助照明、眩光控制、亮度水平與易讀性的關系等方面闡述了駕駛艙光環境設計的研究的意義和現狀，并展望了民機駕駛艙光環境的研究方向。其次，介紹了相關的視覺理論，并從視覺工效學和實驗心理學角度分析了視銳度的定義及測試手段，以及反應時間的特征及其影響因素。 針對閃電、太陽直射等惡劣光環境下飛行員視覺功能受到的影響以及應對措施進行了視覺工效學研究。總結了惡劣自然光環境對飛行員視覺功能的影響，將“雷暴雨”和“穿云層”兩種典型惡劣光環境的視覺特點抽象為脈沖型和階躍型的亮度變化，以不同光環境為自變量，視銳度、反應時間和判讀準確率為因變量，在全尺寸模擬駕駛艙中對10名被試進行了視覺工效學實驗。以判讀準確率作為參數，對視銳度和反應時間進行了速度-準確性平衡修正。數據分析結果表明，兩種典型的惡劣光環境對視銳度有顯著的負面影響；階躍型光環境變化場景下的反應時間會顯著增加，而脈沖場景下的反應速度會所有提高。……