基于信號(hào)檢測(cè)論的國(guó)際豁免航班飛行員注意特征分析*

李敬強(qiáng) 張希凝 胡 超 周妍汝 劉安南

（中國(guó)民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院 天津 300300）

0 引 言

鑒于新冠肺炎疫情在全球的持續(xù)蔓延與惡化趨勢(shì)，根據(jù)國(guó)家防疫政策的總原則，中國(guó)民航局允許我國(guó)航空公司經(jīng)營(yíng)的國(guó)際客/貨運(yùn)航班以豁免的方式運(yùn)行，最大程度地降低飛行人員的感染GOVID-19的風(fēng)險(xiǎn)。所謂豁免航班，是指在原有機(jī)組人數(shù)的基礎(chǔ)上再增加1～2 套機(jī)組，并且取消原定在目的地的過(guò)夜休息改為直接飛回出發(fā)地的航班。該運(yùn)行模式導(dǎo)致連續(xù)飛行時(shí)間成倍增加，使得洲際航線總飛行時(shí)間介于24～30 h 之間，長(zhǎng)時(shí)間飛行且頻繁穿越不同時(shí)區(qū)對(duì)飛行安全帶來(lái)重要挑戰(zhàn)。處于值勤任務(wù)中的飛行機(jī)組人員需要保持最佳的警覺(jué)度對(duì)飛行儀表的各類信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而，當(dāng)前洲際豁免運(yùn)行模式下飛行員疲勞風(fēng)險(xiǎn)與安全執(zhí)行任務(wù)能力方面的研究較少。因此，豁免航班飛行過(guò)程中飛行員的警惕性、疲勞程度、對(duì)各種信號(hào)的檢測(cè)能力，以及敏感性等特征對(duì)飛行安全的影響亟須進(jìn)一步研究[1-3]。

研究顯示個(gè)體在長(zhǎng)時(shí)間警覺(jué)任務(wù)中錯(cuò)漏事件發(fā)生概率更高，并會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加[4]。飛行過(guò)程中，飛行員需要對(duì)關(guān)鍵事件信號(hào)做出正確反應(yīng)，這意味著保持警覺(jué)和專注可能更具有挑戰(zhàn)性，需要付出更多的精神努力[5]。警惕性下降一方面與觀察者區(qū)分目標(biāo)與非目標(biāo)的能力下降（辨別能力下降）有關(guān)，同時(shí)，也可能因?yàn)橛^察者的判斷標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生了變化。

信號(hào)檢測(cè)論（signal detection theory，SDT）是關(guān)于人們?cè)诓淮_定的情況下如何做出決定的理論[7]。信號(hào)檢測(cè)理論的經(jīng)典心理物理模型將辨別能力（d'）和判斷標(biāo)準(zhǔn)（β）區(qū)分開(kāi)來(lái)[8]。辨別能力（d'）是指感知者辨別各種信號(hào)的能力。如表1所示[9]，判斷標(biāo)準(zhǔn)（β）是指被試者對(duì)接收的信息進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)或策略。該理論改變了傳統(tǒng)上人們對(duì)感覺(jué)閾限的理解，它說(shuō)明被試判斷刺激是否出現(xiàn)不僅取決于信號(hào)的強(qiáng)度，還要看作業(yè)的性質(zhì)以及被試對(duì)判斷后果的認(rèn)識(shí)。在經(jīng)典的SDT中，被試的刺激識(shí)別有4種結(jié)果，分別為：擊中（correct detection，CD）、正確否定（correct rejection，CR）、漏報(bào)（missed detection，MD）、虛報(bào)（false alarm，F(xiàn)A）[10]。

表1 SDT 結(jié)果Tab.1 The outcomes of SDT

信號(hào)檢測(cè)論現(xiàn)代理論認(rèn)為，警惕性下降是由于信息處理資源的損耗導(dǎo)致被試針對(duì)信號(hào)與噪音的辨別能力的下降，也有可能是由判斷標(biāo)準(zhǔn)的變化。有研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)注意力的降低是由于β的變化，而不受d'降低的影響，此外，如果對(duì)被試提出不同的要求，如對(duì)不同情境表現(xiàn)不同的注意，β也會(huì)受到顯著影響[11-12]。而且，被試進(jìn)行測(cè)試時(shí)期望不同（主試提供獎(jiǎng)懲），β會(huì)受到顯著影響，進(jìn)而影響最終決策[13]。

目前，豁免運(yùn)行航班是新冠疫情背景下采用的特有客/貨運(yùn)輸模式。然而該運(yùn)行類型是否對(duì)飛行員的信號(hào)檢測(cè)能力帶來(lái)影響尚不明確，是否會(huì)影響飛行員信息加工的決策標(biāo)準(zhǔn)尚不清晰。本研究基于信號(hào)檢測(cè)論原理比較豁免與否2種運(yùn)行中飛行員對(duì)選擇性、持續(xù)性與階段性信號(hào)的感知能力，以期為飛行機(jī)組人員疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理政策的制定提供參考。

1 測(cè)試方案

1.1 測(cè)試對(duì)象

在國(guó)內(nèi)至北美洲的往返航班（北京/成都—洛杉磯/溫哥華）中選擇豁免航班與不豁免航班，每個(gè)航班上至少有1名飛行員參加本次測(cè)試。要求參加測(cè)試前3 d飛行員保證正常作息。得到18名飛行員的測(cè)試結(jié)果，2種航班各9 名飛行員，其中各有4 名機(jī)長(zhǎng)，5 名副駕駛。所有飛行員年齡均在26～40 周歲，駕駛機(jī)型均為787機(jī)型，去程航班離港時(shí)間處于北京時(shí)間23：00—01：00之間。

1.2 測(cè)試工具

本研究使用的測(cè)試工具為持續(xù)績(jī)效測(cè)試(continuous performance test，CPT)、卡羅林斯卡嗜睡量表（Karolinska sleepiness scale,KSS），以及機(jī)組人員狀態(tài)檢查表（samn perelli scale，SP）。

1.2.1 持續(xù)績(jī)效測(cè)試

屏幕每次呈現(xiàn)3 張圖片，見(jiàn)圖1（a），圖片由{╧╟╤╢╩╠╦╣}無(wú)特殊語(yǔ)義特征的抽象符號(hào)組成。要求被試先判斷A1 與B1 形狀與方向是否一致，不一致按J鍵，一致則按F鍵，如果判斷A1與B1一致，接下來(lái)要判斷A1與B2形狀與方向是否一致，一致按SPACE鍵，不一致按J鍵，見(jiàn)圖1（b）。注意力由階段性警覺(jué)、持續(xù)性警覺(jué)、選擇性注意和持續(xù)注意力4個(gè)部分組成[14]。在飛行過(guò)程中，飛行員不僅要對(duì)出現(xiàn)的尋常信號(hào)做出反應(yīng)，還要警惕突發(fā)信號(hào)，根據(jù)Riccio設(shè)計(jì)的CPT范式[15]，該測(cè)試中2個(gè)符號(hào)形狀不一致為持續(xù)性信號(hào)，測(cè)試結(jié)果反映持續(xù)性警覺(jué)，即對(duì)尋常信號(hào)或高頻率信號(hào)的反應(yīng)能力；A1 與B1 形狀一致為選擇性信號(hào)，反映選擇性注意，是指對(duì)特定刺激做出反應(yīng)并忽略其他刺激的能力；A1 與B2 形狀一致為階段性信號(hào)，反映階段性警覺(jué)，即在警告信號(hào)后對(duì)刺激做出反應(yīng)的能力。持續(xù)性信號(hào)出現(xiàn)的概率約為83%，選擇性信號(hào)出現(xiàn)的概率約為12%，階段性信號(hào)出現(xiàn)的概率約為5%。

圖1 CPT測(cè)試Fig.1 The continuous performance test

測(cè)試過(guò)程：將CPT開(kāi)發(fā)為應(yīng)用程序（APP），安裝在安卓系統(tǒng)的榮耀V6 平板上進(jìn)行測(cè)試。被試按照指導(dǎo)語(yǔ)進(jìn)行判斷并按鍵，按鍵后原刺激消失并呈現(xiàn)新的刺激。2 個(gè)刺激呈現(xiàn)的隨機(jī)間隔時(shí)間為0.5～2 s，刺激間隔期間屏幕正中呈現(xiàn)紅色加號(hào)（字號(hào)為30）。每組共呈現(xiàn)128 個(gè)刺激，所有刺激呈現(xiàn)完之后，該測(cè)試完畢。

1.2.2 KSS與SP量表

KSS 將警覺(jué)度分為9 個(gè)等級(jí)，其中奇數(shù)等級(jí)表示：1=極度警覺(jué)；3=警覺(jué)；5=既不警覺(jué)也不困；7=困乏，但是沒(méi)有想保持清醒的感覺(jué)；9=非常困，極力想保持清醒，和困乏做斗爭(zhēng)。偶數(shù)等級(jí)（2，4，6，8）代表介于前后2個(gè)等級(jí)之間的狀態(tài)。

SP將警覺(jué)度分為7個(gè)等級(jí)：1=完全警覺(jué)，完全清醒；2=很有活力，反應(yīng)靈敏，但不是最好狀態(tài)；3=情況一般，稍微清醒；4=有點(diǎn)累，不怎么清醒；5=挺累的，無(wú)精打采；6=非常疲憊，難以集中精神；7=筋疲力盡，無(wú)法有效工作。

KSS 側(cè)重評(píng)估被試的嗜睡程度，更多地反映被試當(dāng)下的困意；而SP 是專門(mén)為機(jī)組人員設(shè)計(jì)的，以工作/休息概況為基礎(chǔ)評(píng)估機(jī)組人員的疲勞程度，更多地反映被試當(dāng)下的疲勞感受。將KSS 和SP 結(jié)合起來(lái)可以更加全面地反映飛行員的警覺(jué)度和疲勞，而且KSS 和SP 結(jié)合使用也被國(guó)際民航組織推薦[16-17]。

1.3 測(cè)試流程

基于國(guó)際民航組織（International Civil Aviation Organization，ICAO）發(fā)布的飛行疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)（fatigue risk management systems, FRMS）指導(dǎo)手冊(cè)（Doc 9966）中對(duì)開(kāi)展飛行機(jī)組人員的疲勞數(shù)據(jù)采集提出的建議[18]。本次測(cè)試在真實(shí)運(yùn)行環(huán)境中實(shí)施，測(cè)試方法成熟，測(cè)試流程符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試前有充分的動(dòng)員，測(cè)試過(guò)程有保障措施。

“現(xiàn)在，我們這里有30多個(gè)村莊變成了旅游專業(yè)村，包括石頭村、軟籽石榴村、齊長(zhǎng)城村、畫(huà)家村、攝影村、奇石村等。我們盡量挖掘文化要素，基本沒(méi)有同質(zhì)化的村莊，使游客始終有一種新鮮感，回頭客不減。”山東淄博市淄川區(qū)文化和旅游局局長(zhǎng)唐加福說(shuō)，有溫度的產(chǎn)品、有文化的包裝、有品質(zhì)的服務(wù)，才能真正實(shí)現(xiàn)可帶走的記憶。

分別選擇國(guó)內(nèi)飛往北美洲的豁免與不豁免航班各10 班，每種類型航班選擇5 名機(jī)長(zhǎng)和6 名副駕駛共22名飛行員參與測(cè)試，機(jī)組人員平均年齡在26～40 周歲之間，駕駛機(jī)型均為787 機(jī)型。在航班出發(fā)前72 h 內(nèi)對(duì)飛行員進(jìn)行線上培訓(xùn)，講解該測(cè)試的用途，測(cè)試規(guī)則，設(shè)備領(lǐng)取與歸還方式，在航班出發(fā)前24 h 內(nèi)進(jìn)行設(shè)備準(zhǔn)備（平板充電并配備充電器。檢查平板是否安裝測(cè)試程序，測(cè)試程序是否可以正常運(yùn)行），航班出發(fā)前（飛行員在收發(fā)室領(lǐng)取航班所需證件時(shí)）領(lǐng)取設(shè)備并進(jìn)行練習(xí)熟悉測(cè)試流程。之后在往返航班至少各進(jìn)行3 次測(cè)試，測(cè)試節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖2，飛行員在飛機(jī)起飛前（測(cè)試1）和降落后（測(cè)試3）至少各進(jìn)行1次測(cè)試，測(cè)試2是指在起飛任務(wù)爬升至頂點(diǎn)下座后至降落任務(wù)（進(jìn)近任務(wù)）上座前期間的巡航任務(wù)（自動(dòng)駕駛飛行過(guò)程中的輪班休息狀態(tài)）至少進(jìn)行1 次測(cè)試。測(cè)試在休息艙或準(zhǔn)備室完成，雙手測(cè)試，每次測(cè)試包括KSS 量表和SP 量表以及CPT 測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為7～10 min。返程航班結(jié)束后，飛行員至收發(fā)室歸還設(shè)備。由實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)下載整理。

圖2 測(cè)試節(jié)點(diǎn)Fig.2 Test node

由于飛行過(guò)程中始終基于安全操作為第一準(zhǔn)則，在不影響安全的前提下，機(jī)組人員自己協(xié)調(diào)時(shí)間完成測(cè)試。因飛行過(guò)程中充滿不確定性（氣象、陸空通話等），最終有2 名機(jī)長(zhǎng)和1 名副駕駛有遺漏測(cè)試或測(cè)試中斷的情況，1名副駕駛測(cè)試結(jié)果無(wú)效，剔除了該4 名受試者的數(shù)據(jù)。共保留18 名受試者數(shù)據(jù)，該18 名受試者數(shù)據(jù)測(cè)試節(jié)點(diǎn)完整，飛行節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確，無(wú)測(cè)試中斷現(xiàn)象。所有飛行員都是自愿加入該測(cè)試，并且本研究得到了監(jiān)管機(jī)構(gòu)、工會(huì)和航空公司管理層的支持。

2 數(shù)據(jù)處理

CPT測(cè)試總體正確率低于85%的測(cè)試結(jié)果認(rèn)為是無(wú)效數(shù)據(jù)，剔除該測(cè)試全部結(jié)果。由于在測(cè)試開(kāi)始時(shí)被試可能會(huì)有適應(yīng)過(guò)程，測(cè)試結(jié)束時(shí)會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)束的期待，這2種心態(tài)會(huì)影響反應(yīng)結(jié)果，為保證數(shù)據(jù)的有效性剔除128個(gè)反應(yīng)中的前后各15個(gè)反應(yīng)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)98個(gè)剩余反應(yīng)結(jié)果中對(duì)F、J、SPACE反應(yīng)按鍵的擊中、漏報(bào)、虛報(bào)、正確否定的概率，以及飛行員擊中的平均反應(yīng)時(shí)（reaction time,RT），分析飛行員注意水平的變化。其中擊中率與漏報(bào)率總和為1，正確否定概率與虛報(bào)概率總和為1。通過(guò)計(jì)算3 種按鍵的辨別能力（d'）與判斷標(biāo)準(zhǔn)（β），分析豁免與否2種情況下飛行員對(duì)信號(hào)檢測(cè)的能力的變化，d'越大說(shuō)明辨別能力越強(qiáng)[19]，β=1，標(biāo)準(zhǔn)合適；β＞1，標(biāo)準(zhǔn)較嚴(yán)；β＜1，標(biāo)準(zhǔn)較松。先驗(yàn)概率低，判斷標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格；先驗(yàn)概率高，判斷標(biāo)準(zhǔn)較松[20]。計(jì)算往返共6 個(gè)飛行節(jié)點(diǎn)注意指標(biāo)的平均值，通過(guò)Person 相關(guān)檢驗(yàn)分析各個(gè)指標(biāo)是否與飛行節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)相關(guān)性。Mann-Whitney U 檢驗(yàn)分析飛行員在不同飛行模式之間注意指標(biāo)的總體分布是否存在差異。

繪制3 種按鍵的受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve, ROC），Wixted 等[21]認(rèn)為，當(dāng)目標(biāo)是衡量目擊者如何區(qū)分信號(hào)有無(wú)時(shí)，繪制ROC 曲線比計(jì)算正確率更適合。ROC 曲線是針對(duì)各種閾值設(shè)置下分類問(wèn)題的性能度量。ROC 是概率曲線，曲線下方的面積大?。╝rea under curve，AUC）表示可辨別的程度或測(cè)度。AUC接近1，這意味著它具有良好的可分離性度量，AUC接近于0，這意味著它的可分離性度量最差，AUC越高，區(qū)別信號(hào)有無(wú)的能力越高[22]。

3 信號(hào)檢測(cè)能力分析

3.1 自評(píng)疲勞度

Mann-Whitney U檢驗(yàn)結(jié)果顯示,豁免與非豁免2種情況下，KSS 與SP 有顯著性差異（sig=0.004，sig=0.004）。不豁免航班飛行員的自評(píng)疲勞度高于豁免航班。不豁免航班飛行員KSS 值分布在3.667～4.333之間，見(jiàn)圖3（a），去程降落后階段最高；豁免航班KSS 值在2.000～2.842 之間，去程飛行中最高。不豁免航班飛行員SP值分布在2.222～3.000之間，見(jiàn)圖3（b），返程降落后最高；豁免航班SP值在1.556～2.000之間。

圖3 飛行員主觀疲勞度對(duì)比Fig.3 Comparison of pilots'subjective fatigue

3.2 信號(hào)檢測(cè)結(jié)果

Person相關(guān)性顯示，豁免與非豁免2種情況飛行員的各按鍵的d'、β、擊中、漏報(bào)、虛報(bào)、正確否定概率與飛行節(jié)點(diǎn)沒(méi)有顯著相關(guān)性（sig＞0.05），豁免航班選擇性信號(hào)擊中反應(yīng)時(shí)與持續(xù)性信號(hào)擊中反應(yīng)時(shí)與飛行節(jié)點(diǎn)呈負(fù)相關(guān)（r=-0.885，sig=0.019；r=-0.845，sig=0.034）其余反應(yīng)時(shí)指標(biāo)與飛行節(jié)點(diǎn)之間不存在顯著相關(guān)性（sig＞0.05）。

如表2 所示，根據(jù)不同信號(hào)分類，持續(xù)性信號(hào)的擊中率與虛報(bào)率在3 種信號(hào)中最高，正確否定概率在3 種信號(hào)中最低，持續(xù)性信號(hào)的擊中率在0.966～1.000 之間，虛報(bào)率在0.066～0.219 之間，正確否定概率在0.781～0.934 之間。根據(jù)不同航班分類，豁免航班選擇性信號(hào)擊中率、階段性信號(hào)擊中率與虛報(bào)率低于不豁免航班，持續(xù)性信號(hào)虛報(bào)率與擊中率高于不豁免航班?；砻夂桨噙x擇性信號(hào)擊中率在0.758～0.872之間，虛報(bào)率在0.000～0.005之間；持續(xù)性信號(hào)擊中率在0.995～1.000 之間，虛報(bào)率0.123～0.219之間；階段性信號(hào)擊中率在0.793～0.859之間，虛報(bào)率0.000～0.008之間。不豁免航班選擇性信號(hào)擊中率在0.827～0.932 之間，虛報(bào)率在0.003～0.009之間；持續(xù)性信號(hào)擊中率在0.966～0.972之間，虛報(bào)率0.066～0.147 之間；階段性信號(hào)擊中率在0.810～0.908之間，虛報(bào)率0.023～0.030之間。

表2 飛行員對(duì)3 種信號(hào)的判斷結(jié)果Tab.2 Pilots'judgment results of three types signals

圖4 飛行員對(duì)3種信號(hào)的辨別能力與判斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比Fig.4 Pilots'sensitivity and bias of three types signals

Mann-Whitney U檢驗(yàn)結(jié)果顯示,豁免與非豁免2種情況下，3種信號(hào)擊中的平均反應(yīng)時(shí)沒(méi)有顯著性差異（sig=0.262，sig=0.262，sig=0.150）。選擇性信號(hào)擊中的平均反應(yīng)時(shí)在1 302.856～1 931.782 ms 之間，不豁免航班在去程降落后平均擊中反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)（RT=1 771.465 ms），豁免航班在去程起飛前平均擊中反應(yīng)時(shí)最高（RT=1931.782 ms）；持續(xù)性信號(hào)擊中的平均反應(yīng)時(shí)在1 048.205～1 521.993 ms之間，不豁免航班均去程降落后平均擊中反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)（RT=1 521.993 ms），豁免航班均去程起飛前平均擊中反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)（RT=1 496.495 ms）；階段性信號(hào)擊中的平均反應(yīng)時(shí)在1 163.385～1 792.643 ms 之間，不豁免航班去程起飛前平均擊中反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)（RT=1 792.643 ms），豁免航班去程降落后平均反應(yīng)時(shí)最長(zhǎng)（RT=1 632.627 ms），見(jiàn)圖5。不豁免航班的飛行員的選擇性信號(hào)與持續(xù)性信號(hào)反應(yīng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差在去程降落后最大，階段性信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差在去程起飛前最大；豁免航班飛行員選擇性信號(hào)與持續(xù)性信號(hào)的反應(yīng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差在去程起飛前最大，階段性信號(hào)擊中反應(yīng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差在去程降落后最高。

圖5 3種信號(hào)擊中反應(yīng)時(shí)Fig.5 Hit reaction time of three types of signals

通過(guò)擊中率與虛報(bào)率繪制ROC曲線，如下圖所示。本研究中不豁免航班AUC略高于豁免航班，但AUC 差異極小，選擇性信號(hào)、持續(xù)性信號(hào)與階段性信號(hào)的差異分別是0.008，0.019，0.006。如圖6所示，2 種航班AUC接近于1，說(shuō)明飛行員能夠維持較為優(yōu)秀的警惕性。

圖6 3種信號(hào)的ROC曲線Fig.6 ROC curves of three types of signals

表3 3 種信號(hào)AUCTab.3 AUC of three types of signals

3.3 討 論

豁免航班的運(yùn)行方式緩解了飛行員的主觀疲勞，可能與豁免航班機(jī)組人數(shù)增加、機(jī)組輪班次數(shù)增加有關(guān)。由圖3 可見(jiàn)：不豁免飛行員與豁免飛行員的自測(cè)疲勞度有一定的差異，說(shuō)明豁免的運(yùn)行方式能夠緩解主觀疲勞感受，此外KSS與SP都是飛行員對(duì)自己疲勞感受的主觀報(bào)告，其結(jié)果很可能受到飛行員對(duì)飛行任務(wù)的期望影響，即心理準(zhǔn)備狀態(tài)或心態(tài)。豁免航班配備飛行機(jī)組人數(shù)多于不豁免航班，飛行員在機(jī)上能夠得到有效的休息，而飛行員對(duì)任務(wù)的期望感不同有可能導(dǎo)致豁免航班的主觀疲勞感低于不豁免航班。不豁免航班飛行員需要到達(dá)目的地進(jìn)行休息（過(guò)夜），在課題組進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)研中顯示不豁免航班機(jī)組人員對(duì)國(guó)外新冠肺炎疫情形勢(shì)比較擔(dān)憂，存在較明顯精神壓力，這可能是不豁免航班自我疲勞（更多心理疲勞層面）感受相對(duì)較高潛在原因之一。當(dāng)然，仍然需要下一步開(kāi)展更深入研究并結(jié)合機(jī)組人員訪談來(lái)確定其原因。

無(wú)論豁免與否，飛行員的d'與β基本不受飛行節(jié)點(diǎn)的影響。3種信號(hào)中，無(wú)論豁免與否飛行員都更傾向于將信號(hào)判斷為持續(xù)性信號(hào)，這可能是因?yàn)槌掷m(xù)性信號(hào)的先驗(yàn)概率最高?；砻夂桨囡w行員相較于非豁免航班更傾向于判斷為持續(xù)性信號(hào)（豁免航班對(duì)持續(xù)性信號(hào)的虛報(bào)率高于不豁免航班），而2種航班進(jìn)行測(cè)試時(shí)持續(xù)性信號(hào)的先驗(yàn)概率是一樣的，表明豁免航班有犧牲選擇性注意和階段性警覺(jué)來(lái)維持較高的持續(xù)性警覺(jué)的傾向。

豁免航班選擇性信號(hào)的辨別能力略高于不豁免航班，持續(xù)性信號(hào)與階段性信號(hào)的辨別能力明顯高于不豁免航班，豁免運(yùn)行的方式會(huì)提高飛行員的辨別能力?；砻夂桨囡w行員對(duì)選擇性信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)略嚴(yán)格于不豁免航班，對(duì)持續(xù)性信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)明顯松于不豁免航班，對(duì)階段性信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明顯差異，這也是因?yàn)榛砻夂桨囡w行員犧牲了階段性警覺(jué)與選擇性注意來(lái)維持持續(xù)性警覺(jué)的另一證據(jù)。無(wú)論豁免與否，飛行員對(duì)選擇性信號(hào)與階段性信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)較為嚴(yán)格，持續(xù)性信號(hào)判斷標(biāo)準(zhǔn)較松，這是因?yàn)槌掷m(xù)性信號(hào)本身出現(xiàn)的概率較高。

本研究中，隨著飛行節(jié)點(diǎn)的推移，豁免航班對(duì)選擇性信號(hào)與階段性信號(hào)的擊中反應(yīng)時(shí)降低，說(shuō)明豁免航班機(jī)上輪班休息能夠有效地幫助飛行員保持選擇性注意與階段性警覺(jué)。飛行員對(duì)3種信號(hào)的擊中的平均反應(yīng)時(shí)不受運(yùn)行方式的影響?；砻夂桨嘣谌コ唐痫w前對(duì)選擇性信號(hào)和持續(xù)性信號(hào)平均擊中反應(yīng)時(shí)最高同時(shí)穩(wěn)定性最差，同時(shí)該節(jié)點(diǎn)對(duì)選擇性信號(hào)的辨別能力最高，該節(jié)點(diǎn)可能將大部分認(rèn)知資源用于選擇性信號(hào)辨別，在去程降落后對(duì)階段性信號(hào)平均擊中反應(yīng)時(shí)最高同時(shí)穩(wěn)定性最差，同時(shí)該點(diǎn)對(duì)階段性信號(hào)的辨別能力最低，說(shuō)明該點(diǎn)階段性警覺(jué)較差。不豁免航班在去程降落后對(duì)選擇性信號(hào)和持續(xù)性信號(hào)的平均擊中反應(yīng)時(shí)最高同時(shí)穩(wěn)定性最差，說(shuō)明不豁免航班的飛行員在該節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行較高的認(rèn)知加工來(lái)維持選擇性注意和持續(xù)性警覺(jué)；在去程起飛前對(duì)階段性信號(hào)的平均擊中反應(yīng)時(shí)最高同時(shí)穩(wěn)定性最差，說(shuō)明不豁免航班的飛行員在該節(jié)點(diǎn)需要進(jìn)行較高的認(rèn)知加工來(lái)維持階段性警覺(jué)。2 種航班擊中反應(yīng)時(shí)的穩(wěn)定性存在不同變化規(guī)律有可能是因?yàn)?種航班情況下機(jī)組人員輪班/休息模式影響了認(rèn)知資源分配，豁免航班在去程起飛前需要考慮回程機(jī)組人員的工作安排，不豁免航班需要在去程降落后的過(guò)站期間準(zhǔn)備回程的相關(guān)工作，2種不同的情境可能使得機(jī)組人員認(rèn)知資源的利用和調(diào)配發(fā)生改變。選擇性信號(hào)與階段性信號(hào)擊中平均反應(yīng)時(shí)略高于持續(xù)性信號(hào)，原因可能是飛行員對(duì)選擇性信號(hào)和階段性信號(hào)的判斷需要更多的認(rèn)知加工。具體來(lái)說(shuō)，反應(yīng)時(shí)延長(zhǎng)可能是因?yàn)閐'下降（例如，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)決定刺激是屬于信號(hào)還是噪聲），但也可能是因?yàn)棣赂訃?yán)格（例如，增加線索判斷，直到“證據(jù)”充足做出決定），反應(yīng)時(shí)是辨別能力與判斷標(biāo)準(zhǔn)的1 種綜合體現(xiàn)。

不同運(yùn)行方式的航班ROC曲線差異不明顯，不豁免航班AUC略高于豁免航班但差異不大，說(shuō)明飛行員的選擇性注意、階段性警覺(jué)與持續(xù)性注意不會(huì)因豁免運(yùn)行而大幅下降。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)比豁免與不豁免2種運(yùn)行方式的航班飛行員的主觀疲勞程度、辨別能力、判斷標(biāo)準(zhǔn)、ROC曲線，探討豁免運(yùn)行是否會(huì)影響飛行員的注意能力。結(jié)果表明：①不豁免航班飛行員的主觀疲勞度高于豁免航班；②飛行員的辨別能力與判斷標(biāo)準(zhǔn)不受飛行節(jié)點(diǎn)的影響；③豁免航班飛行員的辨別能力略高于不豁免航班，選擇性信號(hào)判斷標(biāo)準(zhǔn)略嚴(yán)格于不豁免航班，持續(xù)性信號(hào)的判斷標(biāo)準(zhǔn)略松于不豁免航班；④豁免航班飛行員可能會(huì)犧牲階段性警覺(jué)和選擇性注意以保證持續(xù)性警覺(jué)；⑤飛行員的選擇性注意、階段性警覺(jué)與持續(xù)性注意不會(huì)因豁免運(yùn)行而下降。因此，航空公司采取豁免運(yùn)行的方式既可以降低飛行員的感染風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也未對(duì)飛行員的警惕性造成干擾，是1 種安全合理的運(yùn)行方式。本研究也存在一些局限性，如測(cè)試航線僅覆蓋北美洲，飛行方向尚顯單一，未來(lái)需增加大洋洲、歐洲等區(qū)域航線。另外，應(yīng)考慮飛行員個(gè)體差異性，如年齡、飛行小時(shí)數(shù)等對(duì)注意力特征的影響。