近年來(lái)我國(guó)民航業(yè)緊隨著快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)迎來(lái)了發(fā)展崛起的黃金期,各個(gè)領(lǐng)域均取得累累碩果,與此同時(shí),飛行學(xué)員的需求量在大幅度增加。中國(guó)民航飛行學(xué)院作為世界上規(guī)模最大的以飛行訓(xùn)練為主的學(xué)校,飛行學(xué)員的訓(xùn)練量隨之也大幅度增加,這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致相關(guān)飛行安全系數(shù)有所降低。針對(duì)如何提高飛行訓(xùn)練的飛行安全,本研究將從以下兩個(gè)方面進(jìn)行展開。第一部分,研究飛行學(xué)員疲勞特性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲取飛行學(xué)員心率數(shù)據(jù)作為疲勞分析指標(biāo),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,選取打哈欠,流眼淚以及反應(yīng)能力和操作能力下降作為疲勞表征的評(píng)價(jià)指標(biāo);分析飛行學(xué)員心率數(shù)據(jù)特征,為了克服不同飛行學(xué)員自身心率的差異性,以心跳間隔變化率為分析指標(biāo),利用ROC曲線可以判斷閾值的作用,結(jié)合心跳間隔變化率和疲勞表征狀態(tài)量繪制ROC曲線,通過(guò)對(duì)ROC曲線的分析確定飛行學(xué)員疲勞臨界時(shí)的心跳間隔變化率,進(jìn)而確定疲勞時(shí)間點(diǎn);利用二分類Logit回歸模型可以得到自變量權(quán)重的作用,選取疲勞作為二分類因變量,選取時(shí)間、是模擬飛行還是真實(shí)飛行(操作任務(wù)的難易)、是大四飛行學(xué)員還是大二飛行學(xué)員(熟練度的高低)和心跳間隔變化率作為4個(gè)自變量,建立二元Logit回歸模型,得出4個(gè)自變量的權(quán)重,進(jìn)而判斷它們對(duì)疲勞的影響程度;選取心跳間隔變化率為3%,繪制飛行學(xué)員疲勞特性曲線,分析飛行學(xué)員疲勞特性,并提出相關(guān)建議。第二部分,建立飛行品質(zhì)評(píng)估模型。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲取飛行學(xué)員的飛行參數(shù)和生理信號(hào)數(shù)據(jù),選取下降率、偏航、垂直速度變化、襟翼度數(shù)和著陸速度五個(gè)飛行參數(shù),心率和皮膚溫度兩個(gè)生理信號(hào)作為飛行品質(zhì)評(píng)估指標(biāo),數(shù)據(jù)處理之后,專家進(jìn)行打分,打分分為優(yōu)秀,良好和差三個(gè)類別;隨機(jī)選取20組模擬飛行中5組評(píng)價(jià)指標(biāo)和專家打分的組合作為支持向量機(jī)(SVM)的測(cè)試集,剩余15組作為訓(xùn)練集,由于打分分為三類,選取SVM多分類器來(lái)進(jìn)行分類預(yù)測(cè),結(jié)果表明支持向量機(jī)構(gòu)建的飛行品質(zhì)評(píng)估模型是準(zhǔn)確可行的;用剛建立好的評(píng)估模型對(duì)飛行學(xué)員疲勞前后同一飛行階段(第一個(gè)和第三個(gè)五邊進(jìn)近著陸階段)進(jìn)行飛行品質(zhì)評(píng)估并進(jìn)行比較,驗(yàn)證疲勞對(duì)飛行品質(zhì)的影響。
【學(xué)位單位】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：V323
【部分圖文】：

行實(shí)驗(yàn)是為了在操作任務(wù)難易程度和緊張程度上表現(xiàn)出差異。為了充疲勞狀態(tài)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)際情況，要求飛行學(xué)員在前一天正常上課個(gè)小時(shí)睡眠（統(tǒng)計(jì)學(xué)員實(shí)驗(yàn)前兩周的平均睡眠時(shí)間確定具體睡眠時(shí)驗(yàn)如下：行數(shù)據(jù)采集的：為了獲取模擬飛行訓(xùn)練中飛行學(xué)員的生理信號(hào)和飛行參數(shù)數(shù)據(jù)特性以及建立飛行品質(zhì)評(píng)估模型。備：如圖 3.1，模擬機(jī)是基于微軟模擬飛行 X 軟件的由雙顯示器和操腳舵組成的，可以測(cè)量飛行參數(shù)。生理信號(hào)數(shù)據(jù)采集儀是美國(guó)普升科生理記錄儀，能夠采集飛行學(xué)員的皮膚溫度、心電、血壓等多種生理

19本場(chǎng)五邊飛行程序示意圖見圖3.2，五邊飛行的機(jī)場(chǎng)為西雅圖機(jī)場(chǎng)（KSEA），RWY34。圖 3.2 本場(chǎng)五邊飛行程序示意圖實(shí)驗(yàn)步驟：（1）如圖 3.1 中所示，給被試飛行學(xué)員佩戴好生理信號(hào)采集設(shè)備貼片，同時(shí)調(diào)試好生理信號(hào)采集設(shè)備和模擬機(jī)；（2）按照?qǐng)D 3.3 給定的起落程序飛行，在跑道上滑跑起飛：航向 340°；（3）保持航向，當(dāng)爬升到 1100ft，左轉(zhuǎn) 90°（航向 250°），開始一轉(zhuǎn)彎爬升；（4）航向達(dá)到 250°時(shí)

圖 3.3 起落程序平面圖行數(shù)據(jù)采集：為了獲取真實(shí)飛行訓(xùn)練中飛行學(xué)員的生理信號(hào)和飛行參數(shù)數(shù)據(jù)性，建立一個(gè)飛行品質(zhì)評(píng)估模型，以及通過(guò)基于支持向量機(jī)的飛型驗(yàn)證疲勞對(duì)飛行品質(zhì)的影響。：塞斯納(CESSNA)172，美國(guó)塞斯納公司的經(jīng)典之作，如圖 3.4
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