潜航员认知效能驱动的作业舒适度评价方法

摘要

舒适的作业环境是人员高水平作业能力维持的重要保障,为实现载人潜水器舱室操作系统作业舒适度的定量评价,依据载人潜水器操作系统中显控界面、操作面板和通讯设备3个子系统的舒适性特征,提出潜航员认知效能驱动的载人潜水器舱室操作系统作业舒适度评价方法。该方法基于潜航员作业实际,分析潜航员认知流程,形成潜航员认知表现-效能-舒适度对应关系;依托操作系统作业舒适度实验数据,运用效用函数构建潜航员认知效能模型;采用支持向量机模型综合考虑子系统特征属性以及潜航员认知效能、年龄、学历等因素对子系统作业舒适度感知的影响;结合专家权重调查法,实现子系统作业舒适度耦合,确定操作系统作业舒适度。结果表明:当显控界面亮度、对比度和自然饱和度分别界于[-25,0],[-50,-25],[-25,0]范围,操作面板设计具有合理的布局参数和待布区形心相对位置,以及通讯设备中环境噪声频率较低和通信语音采样频率为48000 Hz时,操作系统具有较高的舒适度。本研究表明,潜航员认知效能与主观舒适度具有相同的变化趋势,基于潜航员认知效能判断舱室操作系统作业舒适度的方法可行。