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Automated decision aids in future air traffic management

Metzger, Ulla (2001)
Automated decision aids in future air traffic management.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

Kurzbeschreibung (Abstract)

The rapid growth of commercial aviation has put immense pressure on the air traffic control system. Air traffic controller mental workload has already become the limiting factor in attempts to increase capacity in en route airspace. The concept of Free Flight has been proposed to increase capacity in the airspace. Under Free Flight, air traffic controllers will no longer actively control the airspace, but rather passively monitor the airspace, in order to intervene in emergencies. Because controllers have difficulties to intervene from their passive role, automated decision aids were proposed to improve their performance. The effects of Free Flight and automated decision aids for the detection of conflicts on controller performance and mental workload were investigated experimentally in three simulations. Professional air traffic controllers served as participants. In addition to performance measures, eye movement data was collected. Results showed that automation could improve controller workload and reduce mental workload as long as the automation functioned reliably. However, controllers indicated better performance under manual than under automated condition when the automation became unreliable. This could be explained with the eye movement data. Implications for the design of automated systems were discussed.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2001
Autor(en): Metzger, Ulla
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Automated decision aids in future air traffic management
Sprache: Englisch
Referenten: Singer, Prof. Dr. Roland ; Parasuraman, Prof. Ph.D Raja
Berater: Rüttinger, Prof. Dr. Bruno
Publikationsjahr: 26 Juli 2001
Ort: Darmstadt
Verlag: Technische Universität
Datum der mündlichen Prüfung: 17 Juli 2001
URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-1497
Kurzbeschreibung (Abstract):

The rapid growth of commercial aviation has put immense pressure on the air traffic control system. Air traffic controller mental workload has already become the limiting factor in attempts to increase capacity in en route airspace. The concept of Free Flight has been proposed to increase capacity in the airspace. Under Free Flight, air traffic controllers will no longer actively control the airspace, but rather passively monitor the airspace, in order to intervene in emergencies. Because controllers have difficulties to intervene from their passive role, automated decision aids were proposed to improve their performance. The effects of Free Flight and automated decision aids for the detection of conflicts on controller performance and mental workload were investigated experimentally in three simulations. Professional air traffic controllers served as participants. In addition to performance measures, eye movement data was collected. Results showed that automation could improve controller workload and reduce mental workload as long as the automation functioned reliably. However, controllers indicated better performance under manual than under automated condition when the automation became unreliable. This could be explained with the eye movement data. Implications for the design of automated systems were discussed.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

Das starke Wachstum der kommerziellen Luftfahrt hat zu einem enormen Druck auf die Flugsicherung geführt. Schon jetzt ist die Beanspruchung der Fluglotsen zum limitierenden Faktor bei der Erhöhung des Durchsatzes in der Streckenflugkontrolle geworden. Free Flight wurde zur Lösung von Kapazitätsproblemen in der Luftfahrt vorgeschlagen. Für die Lotsen bedeutet das, dass sie nicht mehr wie bisher das Geschehen im Luftraum aktiv gestalten, sondern nur noch passiv überwachen, um im Notfall eingreifen zu können. Da die Lotsen Schwierigkeiten haben, aus dieser passiven Rolle heraus zu intervenieren, wurde die Automatisierung höherer kognitiver Prozesse in der Fugsicherung als Lösung vorgeschlagen. Die Auswirkungen von Free Flight und einer automatisierten Entscheidunshilfe zur Entdeckung von Konflikten auf die Lotsenleistung und Beanspruchung wurde in drei Simulationen experimentell untersucht. Teilnehmer an den Untersuchungen waren professionelle Fluglotsen. Blickbewegungen wurden erhoben und zeigten die Verteilung der visuellen Aufmerksamkeit der Lotsen. Es wurde gezeigt,dass die Automatisierung die Leistung der Lotsen verbessert und die Beanspruchung reduziert, solange die Automatisierung zuverlässig funktioniert. Bei einem Versagen der Automatisierung war die Leistung der Lotsen bei der Konfliktentdeckung unter manuellen Bedingungen besser als unter automatisierten Bedingungen, wenn die Automatisierung unzuverlässig wurde. Dies konnte mit Hilfe der Blickbewegungen erklärt werden. Implikationen für die Gestaltung von Automatisierung wurden diskutiert.

Deutsch
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 100 Philosophie und Psychologie > 150 Psychologie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 03 Fachbereich Humanwissenschaften
Hinterlegungsdatum: 17 Okt 2008 09:21
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:24
PPN:
Referenten: Singer, Prof. Dr. Roland ; Parasuraman, Prof. Ph.D Raja
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 17 Juli 2001
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