(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210880604.4 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 完颜笑如　王子仪　刘双　冯传宴　 梁超然　王一行　李宁　张贝　 周拓阳　 (74)专利代理 机构 北京金恒联合知识产权代理 事务所 1 1324 专利代理师 李强 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 基于任务复杂度分析的飞行员工作负荷评 价方法及系统 (57)摘要 本发明采用 离散事件仿真方法创建飞行任 务网络， 结合多资源理论、 VA CP理论、 视觉编码理 论， 针对从自上而下的飞行任务多通道资源角度 分析， 利用仿真软件平台Matlab  Simulink， 构建 基于飞行任务复杂度分析的飞行员工作负荷计 算单元， 并从自下而上的飞行界面多视觉编码角 度分析， 构建基于界面复杂 度的飞行员工作 负荷 计算单元， 最终构建面向飞行任务复杂 度与界面 设计复杂度分析的飞行员工作 负荷评价系统， 其 包括飞行任务复杂度输入、 界面设计复杂度输 入、 工作负荷评定和输出报告四个子模块， 以对 不同的任务变化过程、 不同驾驶舱界面设计状态 的工作负荷变化趋势进行预测， 为改善飞行员工 作效率和提高飞行操作安全性 提供了有效手段。 权利要求书7页 说明书7页 附图6页 CN 115115270 A 2022.09.27 CN 115115270 A 1.基于任务复杂度分析的飞行员工作负荷评价系统， 其特 征在于包括： 飞行任务复杂度输入 模块， 其包 含： 飞行任务网络建立部分用于输入每个具体任务的信息， 并根据任务之间的逻辑关系， 进行任务之间的连接， 建立飞行任务网络， 所述信息包括任务名称、 任务描述、 任务时间； 任务通道赋值部分用于根据视觉、 听觉、 认知、 精细运动、 粗大运动、 语音和触觉七个通 道， 结合实际任务情况， 对每 个任务的各个通道进行任务描述特 征的赋值， 界面设计复杂度输入模块， 用于输入有关界面设计复杂度的相关指标， 根据飞机驾驶 舱显示界面的情况进 行参数输入， 包括选取显示字符、 颜色 匹配、 布局位置、 闪烁、 信息流 强 度五种视 觉编码作为评估指标， 工作负荷评 定模块， 用于对输入的任务相关的数据进行分析评 定， 包含： 任务参数预处理子模块， 用于将输入的有关任务的参数进行预处理， 构建带有详细参 数的飞行任务网络， 飞行任务网络包括任务顺序、 不同任务间的逻辑关系、 任务内容和属 性、 任务不同通道的赋值 等参数， 任务复杂度计算子模块， 用于将 飞行任务复杂度计算和界面设计复杂度计算融合为任 务复杂度计算， 包括： 飞行任务复杂度计算部分， 用于基于多资源理论的多信息处理通道分解与元操作分 析， 进行飞行任务复杂度计算； 界面设计复杂度计算部分， 用于使用综合绩效法对多维视觉编码的特征值归一量化， 选取显示字符、 颜色 匹配、 布局位置、 闪烁和信息流 强度五种视觉编 码作为评估指标并依照 其权重系数， 进行界面设计复杂度计算， 综合工作负荷评定子模块， 用于对任务中飞行员的工作负荷进行计算和评定， 实现对 飞行员工作负荷的综合评 定， 其计算公式为： 其中， i、 j表示不同的认知加工通道， WL表示工作负荷， 求和上限7对应所述七个通道， ai、 bj表示任务a和b的认知加工通道i和j的资源需求， cij表示认知加工通道i和j之间的冲 突系数， 其中： 对于单一任务飞行条件， 飞行员工作负荷包括各个认知加工通道的资源加 和； 对于多任务条件， 工作负荷计算包括两部 分： 第一部 分是通过计算各任务的认知加工通 道资源需求总和， 计算任务自身的工作负荷； 第二部分是通过计算认知加工通道之间相互 冲突增加的认知资源， 计算冲突引起的增 加的工作负荷； 输出报告模块， 用于将上述模块中评定的任务复杂度和飞行员工作负荷结果进行综合 输出。 2.根据权利要求1的基于任务复杂度分析的飞行员工作负荷评价系统， 其特 征在于： 任务描述特 征的赋值包括：权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 115115270 A 2权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 115115270 A 3