随着我国经济的增长和民航业的发展,各地机场的客流量也在逐渐增多,然而管制方向从业人员数量跟不上发展需求,管制工作压力不断增大,由人的因素导致的失误不断增多。在现代管制系统之中,管制员处于核心地位,他们需要接收和处理大量信息,并及时做出反馈,这对管制员的认知能力提出了要求。过高的认知负荷会大大提升各种操作失误及事故隐患发生的可能性。对塔台管制中的认知负荷和人因失误的关系进行研究,有助于提升管制工作的安全系数,可为评估管制员所处的认知负荷水平造成的风险提供参考依据。本文首先从人的信息加工角度对塔台管制认知过程进行详细分解,并对人因失误的机理进行探讨,得到了塔台管制员认知行为流程图以及管制员认知失误分类框架。然后结合认知负荷结构模型和管制领域特点初步选取5个主观评价指标和5个客观因果指标作为认知负荷交互指标,通过实验对这10个指标进行检验。实验选取20名管制学员进行4种任务难度的塔台管制模拟实验,利用眼动仪和生理多导仪记录被试生理数据,利用主观量表记录被试主观评价数据,利用视频录像软件记录被试操作数据。在对数据进行初步整理后,利用层次分析法对实验出现的不同类型失误的后果严重度进行量化,然后在此基础上依据危害度的量化评估思想,用加权法构建了综合危害度量化方法,利用该方法量化被试每组实验的危害值。最后利用SPSS统计分析软件对14名被试数据构建回归模型,然后以另外4名被试数据进行检验。以危害值为输出变量,以认知负荷交互指标为输入变量。采用因子分析降低输入变量维度,最终确定8个输入变量分别为:平均信息处理时间、注视时长占比、时间需求、脑力需求、业绩水平、受挫程度、瞳孔大小和平均信息反应时间。通过对该模型进行检验,发现该模型可靠性较高,可以为评估塔台管制员在不同认知负荷下工作带来的危害性评估提供参考。