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平视显示器(HUD)具有降低飞行员负荷、延长持续观察时间和提高飞行精度等优点,中国民用航空局正推广其应用。但是HUD的应用会引入注意力资源分配不均、检测失效/故障的效率降低及情景意识丧失等人为因素问题。同时,进近着陆时跑道入侵事件危害较大且频繁发生。针对HUD的设计和使用的人为因素问题,开展进近着陆情景下飞行员使用HUD探测跑道入侵的行为模式和认知绩效的研究。本文基于融合HUD的A320驾驶舱视景仿真系统开展进近着陆情景下飞行员使用HUD探测跑道入侵的实验,分析飞行员的行为模式和认知绩效。本文的主要研究内容如下:(1)分析与驾驶舱及HUD的设计和使用相关的适航规章及咨询通告、SAE标准和技术文献,明确局方、工业方和运营方对HUD的设计和使用的要求,整理HUD设计和使用过程中的航空人为因素问题。(2)搭建A320驾驶舱视景仿真系统,包括HUD和PFD显示系统、三维驾驶舱模型和三维机场地形的搭建,以及读取飞行摇杆数据控制模拟飞行。基于开发的A320驾驶舱视景仿真系统进行进近着陆情景下飞行员探测跑道入侵的实验,开展跑道入侵情景下飞行员使用HUD的行为模式和认知绩效的研究。(3)从行为模式和认知绩效两方面分析眼动和手动操控实验数据,分析使用HUD和PFD探测跑道入侵时的眼动模式、手动操控行为和认知绩效,通过单因素方差分析验证飞行显示器是否显著影响飞行员的行为模式和认知绩效。(4)信息的视觉显著性影响飞行员的行为模式,认知绩效和飞行信息感知,提出分析驾驶舱视景显著性的CISD-L(Color,Intensity,Shape,Direction,Location)模型。利用CISD-L模型定量分析进近着陆过程中使用HUD探测跑道入侵的视景显著性。