Yapısal Mühendislik ve Tasarım
Pilot Comfort için tasarım: Cam Cockpit Development'daki İnsan Faktörleri
Table of Contents
Modern havacılık, en son havayolu şirketlerinden gelen her şey, pilotlar zengin veri, daha iyi durumsal farkındalık sunmak için, bu teknolojik adım aynı zamanda pilot konfor ve performans için yeni bir takım zorlukları da tanıtmaktadır.Bu gelişmiş kokpitler, insan faktörlerinin temel arayüzleri haline gelirken, insan faktörlerinin yetenekleri ve kısıtlamalarına göre – her zamankinden daha kritik bir şekilde bilgi sunar.
Cam Cockpit Design'daki İnsan Faktörlerinin Rolü
İnsan faktörleri, insanların makineler, sistemler ve ortamlarda nasıl etkileşime girdiğini inceleyen bilimsel disiplindir. Havacılıkta, pilotlar ve kokpit iş alanı arasında uyum sağlar. Kötü tasarlanmış bir arayüz zihinsel iş yükü artırır ve anormal durumlar için yüksek düzeyde karar verir.
Vakıf insan faktörleri modelleri – SHEL modeli (Software, Hardware, Environment, Liveware) ve Kirli Dozen – havacılık güvenliğinde yaygın olarak kullanılır. Bu çerçeveler, tasarımcılara, pilot (Liveware) Merkez elemanı olması gerektiğini hatırlatıyor. Her gösteri, kontrol, renk ve uyarı, pilotun duyusal, bilişsel ve motor yeteneklerini desteklemeli.
FAA ve EASA görevlendirme insan faktörlerinin sertifikasyon sırasında değerlendirmeleri gibi düzenlemeler. FAA'nın 03. Bölüm:0)İnsan Faktörleri Tasarımı Standardı) ve AC-STD-001B) gibi düzenleyiciler ve AC-11, her şeyi kontrol etme ve zarflara doğru yönlendirmeler sunmalıdır.Bu standartlar istenmiyor; Ayrıca hava değeri için temelseldir. Tasarımcılar ayrıca "başlangıç etkisi" ve yüksek-G manevralarının fizyolojik etkisini de dikkate almalıdırlar.
Ergonomi ve Fiziksel Konfor
Koltuk ve Posta
Pilot koltuklar rahatlık temelidir. Uzun uçuşlar, bazen 14 saat boyunca, koltukların birincil görüntülere uygun bir yığın desteği, ayarlanabilir kolrests ve 5. yüzde kadınyı yüzde 95'e kadar ağırlığa kavuşturduğu bir hareket.
Reach and Control Placement
Cam kokpitleri, donanım kontrolleri (örneğin, anahtarlar ve düğmeler) hala dokunmatik ekranlarla birlikte var. Fitts yasasına başvurun - mesafe, hedef büyüklüğü ve hareket zamanı arasındaki ilişki - en sık kullanılan kontrollerin büyük ve kolay ulaşıldığı anlamına gelir. Örneğin, otopilot nişanı, radyo ayarlanması ve uzun süre boyunca görüntülemeden veya aramadan erişilebilir olması gerekir.
Glare, Yanmalar ve Aydınlatma
Ortam ışık koşulları bir uçuş sırasında büyük ölçüde değişir - bir aydan kısa bir gece boyunca karanlık için hareket sırasında parlak güneş ışığı.Cam kokpit ekranları, genellikle bir ortam ışığı sensörü ile bağlantılıdır. Anti-reflective kaplamaları ve optik bağ, iç ve dış yansımaları azaltır ve bilgiyi yıkamak için ortak bir tasarım çözümüdür.
Sıcaklık ve havalandırma
Kokera genellikle pilota yakın elektronik yerlerdir. Aşırı ısıtma performansı azaltabilir ve fiziksel rahatsızlıklara neden olabilir. ısı iletkenlik bileşenlerinin Proper havalandırma ve termal yönetimi (örneğin işlemciler ve arka ışıklar gibi) önemlidir. Bazı cam kokpitler, hava akışını taslaklar veya eşitsiz soğutma yaratmadan pilota yönlendiren bir "termal konfor" stratejisi içerir.
Bilişsel Yük ve Bilgi Sunumları
Görsel Hierarchy ve Color Coding
Pilotlar, verilerle rutin olarak bombalanırlar. İyi görsel hiyerarşi ilk önce en kritik bilgilere göz kulak verir. birincil uçuş ekranında (PFD), hava hızlı, yüksek çözünürlük, tutum ve başlık “büyük dört” ve yüksek kontrastlarla merkezi olarak yerleştirilir, çünkü dikey hız veya yön değişimi gibi, bu tür bir pilot değere sahip değildir.[DDD)Dönder.Dönderlik süresine sahip olan renklerde yapılan ölçümler için aşağıdaki tabloyu takip eder.
Clutter Rezimi ve Declutter Özellikler
Çok fazla bilgi bilişsel aşırı yükleme yaratır. Modern cam kokpitleri, pilotların görüntüdeki "teclutter"e izin verir - uçuş planı yolu noktaları, arazi veya gerekli olduğunda hava aşırılıkları. Örneğin Garmin G1000, Garmin G1000, kısmi bir başarısızlık sırasında, sadece temel cihazlarla konsolide etmek için pilotun isteğiyle, paralel işleme için verilerin sınırlı kapasitesiyle dengelemesi gerekir.
Uyarı Yönetimi
Uyarılar çift taraflı bir kılıçtır. Etkili bir uyarı başlamadan dikkat çeker. tutarlı bir önceliklendirme planı kullanmalıdır: [[Dönetici[Döneticiler: 1)Warning[Dönetici: 1) (göstericiler, kırmızı ve düşük)[Döneticiler, sperformasyonlar, sperformasyonlar, · 3 ) ve her türlü deneyi, ancak, çok fazla yanlış veya düşük öncelikli uyarılar, · pilotlar, ancak, çoğu zaman, en çok tercih edilen bir felsefeye öncelik verir.
Ekran Layout ve özelleştirme
Fiziksel Arrangement
Tipik bir cam kokpitinde, PFD her pilotun önünde, Boeing 787 gibi, yazılım yoluyla yeniden yapılandırılabilir 15 inç ekranları kullanıyor. Örneğin, EICAS / EICAS ekranını merkezde takas ediyor olabilir. Bu "Tarrangement" bazı uçaklar, Boeing 787 gibi, yazılım yoluyla yeniden yapılandırılabilir.
Özelleştirilebilir Kullanıcı Profilleri
Pilotlar yüksekliğe, vizyona ve kişisel tercihlere sahiptir. Ekranın parlak, font büyüklüğüne ve hatta veri alanı düzenlemesine (örneğin, alt konum için tercih edilen bir konuma) ulaşmak için yeterince sınırlı olmalıdır. ancak, özelleştirme, mürettebatın genelinde "mode karışıklık" önlemek için sınırlı olmalıdır.
Touchscreen vs. Fiziksel Kontroller
Endüstri, dokunmatik ekranların rolüne bölünmüştür. Airbus A350 ve önümüzdeki Boeing 777X hem uçuş yönetimi sistemi (FMS) hem de bazı ikincil kontroller için büyük dokunuşlar sunar. Touchscreens save kilo and space, and they support sezgisel jbs or results for critical functions (e.g., autopilot, dişli) ve en iyi girişler için görsel dikkatleri kullanmak için zor olabilir ve en iyi okumalar için bir yaklaşım sağlar.
Otomasyon ve Pilot İşload
Cam kokpitleri, basit otomatik pilotlardan, sistemi beklenmedik bir şekilde hareket ettiğinde, pilotun strateji ve izlemeye odaklanmasına izin verir. Ancak otomasyon, manuel uçan becerilerin kaybı ve "uygun sürprizler" otomatik hale getirebilir.
İnsan faktörleri yönergeleri, otomasyonun makul olduğunu teşvik eder:0) Gözlemlenebilir). ( pilot, otomasyonun ne yaptığını ve neden yaptığını görebilir), ve itikatlı bir değişiklik tarafından belirtilebilir[DDD 3 ).
En tartışmalı otomasyon özelliklerinden biri, pilotun sınırlarını anlamadığı “gelişme koruma”dır. Pilotun yapısal sınırları aşmasını önler, örneğin durgunluk açısı veya aşırı hızlar gibi.Bu, pilotun sınırlarını anlamadığı bir karışıklık yaratabilir.
Cam Cockpit İnsan Faktörleri'nde Meydanlar
Mode Confüzyon
Örneğin, pilot otomasyonun tek bir durumda olduğuna inandığında, ancak aslında başka bir durumda. Bu, birkaç kazada katkıda bulunan bir faktör olmuştur. Örneğin, ACDDD:0)Air France Flight 447[Dönemli bir hava sensörü başarısız olduktan sonra, tahmin edilebilir davranışlar arasındaki karışıklık. Tasarım çözümleri açık mod annunizlemeleri, geçiş modlarında tutarlılık ve otomasyonların hızlanmasında "dönüşüm" tasarımı.
Gelişenler sırasında Bilgi Overload
Bir motor başarısız olduğunda veya sistem arızaları olduğunda, cam kokpit yeni uyarılar, uyarılar ve kontrol listeleri oluşturabilir. Dikkatli bir öncelik olmadan, pilotun EICAS/EEEMBA'da görüntülenen "embedded checklists" kullanması ve otomatik olarak pilot adım atmamasını sağlamak için test edilebilir.
Eğitim ve Adaptasyon
Cam kokpitlere analog geçiş önemli bir yeniden eğitim gerektirir. Yaşlı pilotlar, binlerce uçuş buhar ölçümleri inşa edilmiş binlerce saat boyunca mücadele edebilir. Yeni pilotlar, akıllı telefonlarda yetiştirilen, farklı bilişsel güçlü yönleri (hızlı görsel arama) ancak daha zayıf manuel araç kontrol alışkanlıklarına sahip olabilir. Eğitim programları şimdi otomasyon yönetimi, başarısızlık senaryoları ve camcock-pit-özel tarama teknikleri - "pitch-power-perperperatif performans" yöntemi gibi.
Future: Adaptif ve Akıllı Cockpits
Önümüzdeki gibi, insan faktörleri araştırma pilotun durumunu izleyen adaptif sistemlere doğru ilerliyor. Gelişen teknolojiler şunları içerir:
- [FONT:0]Eye izleme[[Dönetici:0) Dikkat, drowsiness veya tek cihazlardaki düzeltmeleri tespit etmek için[Döneticiler)[[[FONTD) · 0,0)Eye izleme[[[Döneticileri tespit etmek için uyarıda bulunacaktır.
- [Uygunluk:0)Augmented reality (AR) kafa üstü görüntüler[[Dönemli uçuş yolu, trafik ve engel bilgileri doğrudan rüzgar ekranından aşağıya bakmak için gerekli olan süreyi azaltır.
- [FONT:0] Adaptif otomasyon[[Dönetici:0) Pilot iş yüküne dayanan otomasyon seviyesini ayarlayan sistem otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak ölçeklenebilir.
- [FONT=0)Voice ve jest kontrolü[[Döneticileri, bübübübübübülanstaki kontrollerle manuel etkileşimi azaltmak için ikincil giriş yöntemleri olarak).
Ancak, bu yenilikler bakım ile tasarlanmalıdır. Yeni bir "mode karışıklık" biçimlerine giriş yapmak için uyarlanabilir ve NASAŞT:0Aviation Human Factors).
Cam Cockpit İnsan Faktörleri Vaka Çalışmaları
Garmin G1000 Yükselti
Garmin G1000'in binlerce genel havacılık uçağının yükseltmesi hem fayda hem de insan faktörlerinin derslerine getirdiği yazılım güncelleştirmeleri ile ilgili olarak, bazı aydınlatma koşullarında küçük fontların ve sınırlı kontrastların, daha ergonomik bir işlemden kaynaklandığı belirtildi. Garmin, insan faktörlerinin yaşam döngüsüne nasıl inşa edilmesi gerektiğine dair bir modele cevap verdi.
Boeing 787'nin Büyük İyiFormat Ekranları
Boeing 787, her biri birden fazla pencere veya işlevi gösterebilecek 15 inç LCD tanıttı. Ancak, erken operasyonlarda bazı pilotlar, doğrudan pilot geri bildirim ve güvenlik raporlarına ulaşmak için hızlı bir şekilde "tam ekran" modu ekledi.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Cam kokpitlerde pilot konfor için tasarım lüks değildir; pilotlar uyarıyı sürdürmek ve en iyi performanslarında bile performans gösteren kokpitler daha entegre ve akıllı sistemlere dönüşmeye devam ettikçe, tasarım merkezinde insan tutma ihtiyacı sadece daha güçlü hale gelecektir.
Daha fazla okuma için, ESRAT:0)SKYbrary İnsan Faktörleri[Dönetici: 1 ) FAA'nın |Advisory 5-11B) Elektronik Uçuş Güverte Tasarımında, ve [[Dışkanlıktalık Testleri Üzerine Bir Rapor [Dışlamalar[Dışlamalar)[Dıştaylı Otomasyon[Dıştaylı Testler Hakkında[Dıştaysallıkta)