一种基于线索的处理方法，用于区分远程驾驶飞机操作中的不同安全性能等级

《Applied Ergonomics》：A cue-based processing approach to differentiating levels of safety performance in remotely piloted aircraft operations

领域特定线索利用与近期飞行经验对VLOS RPA安全性能的影响研究。通过EXPERTise 2.0工具评估54名RPA飞行员，发现高线索利用组的事故和事件率显著更低（p<0.05），且近期飞行经验对低线索利用者的安全性能提升更显著（ moderation effect p<0.01）。研究证实线索利用能力是独立于飞行经验的预测因子，对RPA培训体系优化具有重要参考价值。

　　本研究旨在探讨在小型视觉视线内（VLOS）远程操控飞行器（RPA）操作中，特定领域的线索利用能力与飞行员自我报告经验对安全表现的贡献。由于在操作小型飞行器时，可利用的感官线索范围较为有限，因此具备较强线索利用能力的飞行员可能在操作中占据优势。然而，目前尚无研究明确分析线索利用能力对RPA操作安全性能的具体影响。本研究收集了48名远程飞行员的有关数据，其中包括他们在不同操作经验下的表现。这些飞行员完成了EXPERTise 2.0软件工具的VLOS RPA版本，该工具用于评估线索利用能力。此外，他们还填写了关于自身经历的调查问卷，以评估他们遭遇不利RPA安全事件的情况。

研究结果显示，与线索利用能力较低的飞行员相比，线索利用能力较高的飞行员在遭遇不利安全事件的概率上更低，这一结果在控制了传统航空和远程航空飞行经验之后依然成立。尽管近期远程飞行活动量较高的飞行员在所有情况下都表现出优势，但与线索利用能力较低的飞行员相比，近期飞行经验的提升对安全表现的改善更为显著。这一发现对于远程飞行器的操作培训和飞行员表现评估具有重要意义，表明在评估飞行员安全性能时，应考虑其线索利用能力。

研究的初步目标是确定特定领域的线索利用能力是否能够区分小型VLOS RPA操作中的安全表现，无论飞行员是否具备传统的航空经验。假设是，线索利用能力较高的飞行员更少地参与不利的安全事件。此外，还假设线索利用能力较高的人在近期飞行经验相同的情况下，其安全表现更具韧性。结果支持了这些假设，说明线索利用能力在提升安全表现方面起到了关键作用。

在研究方法部分，参与者包括来自全球RPA行业的54名飞行员，其中包括两名未参与主研究的有经验的RPA飞行员，他们参与了研究任务的设计和审查。这些任务涉及刺激的数量、质量和呈现时间。研究中使用了G*Power 3.1.9.2软件进行先验功效分析，以确定样本量。根据分析结果，达到80%功效检测大效应（f = 0.40）所需的样本量为52。然而，由于数据收集的现实限制，实际参与的样本量为48。研究采用了自助法（bootstrap）进行后续统计分析，以应对数据非正态分布的问题。

在测量部分，研究使用了EXPERTise 2.0软件工具，该工具包含五个任务，用于评估飞行员在VLOS RPA操作中的线索利用能力。这些任务包括特征识别、特征识别、特征关联、特征辨别和特征优先级排序。通过这些任务，研究人员能够获得关于飞行员线索利用能力的标准化分数。此外，研究还使用了自评的远程飞行员表现量表，该量表基于多种通用指标，包括技术和社会表现的自我报告，以及航空飞行员表现的自我报告措施。量表包含18个条目，分为四个子量表：非技术操作一般、非技术社交一般、非技术操作任务特定和非技术操作任务特定。量表采用五点李克特量表，从“非常差”到“极好”进行评分。

在研究过程中，参与者在线上完成了所有任务，使用的是桌面或笔记本电脑，并且被建议使用谷歌浏览器和至少15英寸的显示器以确保任务的顺利完成。在完成任务之前，参与者填写了信息和同意书，并回答了一系列关于其背景和经验的问题。此外，他们还提供了关于自身经历的详细数据，包括涉及不利安全事件的描述。

研究结果显示，RPA事故和事件率之间存在显著的正相关关系，表明较高的事故率可能与较高的事件率有关。此外，视频游戏经验与RPA事件率之间存在显著的负相关关系，表明较高的视频游戏经验可能与较低的RPA事件率相关。在控制了RPA和传统航空经验、性别和视频游戏经验后，线索利用能力对事件率的影响是显著的，表明线索利用能力较高的飞行员在事件发生率上更低。然而，对于事故率的影响不显著，尽管在控制变量后，线索利用能力较低的飞行员事故率较高。

在调节分析部分，研究探讨了线索利用能力是否调节了近期飞行经验对安全表现的影响。结果显示，近期飞行经验对所有飞行员的安全表现都有积极影响，但对线索利用能力较低的飞行员的影响更为显著。这表明，虽然近期飞行经验是重要的因素，但线索利用能力在提升安全表现方面具有独特的贡献。

研究还发现，线索利用能力与RPA或传统航空经验之间没有显著的相关性。这表明，线索利用能力并不是由经验直接决定的，而是通过特定的训练和经验积累而形成的。因此，研究强调了在RPA操作中，线索利用能力的培养和评估对于提升飞行员的安全表现至关重要。

研究的讨论部分指出，预测不利RPA安全事件的发生概率是困难的，但非常重要，尤其是在这些事件可能影响传统航空运输或关键基础设施的情况下。研究的目的是确定在VLOS RPA操作中，线索利用能力的评估是否能够区分安全表现，同时控制远程和传统航空经验、性别和视频游戏经验。结果显示，通过五个基于线索的任务，参与者被分为两个组，分别代表较高和较低的线索利用能力。结果支持了主要假设，即线索利用能力较高的飞行员在不利事件发生率上较低。

此外，研究还探讨了线索利用能力与安全表现之间的关系，特别是在调节近期飞行经验的情况下。结果表明，尽管近期飞行经验对所有飞行员的安全表现都有积极影响，但对线索利用能力较低的飞行员的影响更为显著。这说明，线索利用能力在提升安全表现方面具有重要作用，尤其是在应对复杂情况时。

研究的局限性部分提到，样本中存在性别不平衡，这可能对结果产生一定影响。此外，参与者年龄跨度较大，这可能引入了样本特征的偏差。未来的研究应考虑对招募过程进行分层，以确保样本更具代表性。此外，研究中的场景使用了常见的DJI第一人称视角（FPV）界面，虽然大多数参与者有使用DJI技术的经验，但有些参与者之前并未操作过DJI RPA。这可能对结果产生一定的影响，但研究中使用的DJI特定刺激被限制在有限范围内，因此不会对基于线索的任务表现产生过大影响。

研究的结论指出，线索利用能力在提升RPA操作中的安全表现方面具有重要作用。通过提高飞行员的情境评估能力，可以更有效地识别和应对潜在的危险。因此，研究建议在RPA飞行员培训中加强情境评估能力的培养，以进一步提升其安全表现。未来的研究应探索如何在培训过程中更有效地发展线索利用能力，以确保飞行员在面对各种操作环境时能够保持较高的安全表现。