基于眼动追踪技术的引航员情景意识识别研究

作者：李新; 陈伟炯; 陈文涛; 康与涛; 焦宇; 蒋少奇

来源：安全与环境学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13637/j.issn.1009-6094.2023.0664

• 安全人体学
• 人为失误
• 情景意识(SA)
• 眼动
• 识别模型
• 引航员

情景意识(Situation Awareness， SA)缺失是引航作业人为失误的主要根源，有效识别引航员SA水平即成关键。针对现有测量方法的侵入性、主观性、间断性问题，本文设计典型场景引航模拟实验，利用眼动特征开展引航员SA水平识别研究。应用眼动追踪技术实时采集引航员的眼动实验数据；采用独立样本T检验和Mann-Whitney检验方法研究SA与眼动指标的关联效应；基于敏感眼动指标结合支持向量机(SVM)构建引航员SA识别模型，实现引航操作任务下SA的有效识别。结果表明：高SA组的视觉搜索效率大于低SA组，高SA组主要关注窗外视景而低SA组更多关注电子海图，高SA组比低SA组获取信息能力更强；平均扫视次数（ASC）、注视总时间百分比（FDP）、平均注视持续时间（AFD）三个眼动指标与引航员SA水平具有显著相关性；采用ASC+FDP+AFD组合指标时且在5s时间窗口长度下，SA识别准确率达到92.23%。研究结果验证了该识别模型的有效性。

• 单位
  中远海运重工有限公司; 上海海事大学