注视地平线的飞行员: 一双眼睛够吗?

早期商用飞机通常有五名机组人员。如今，这个数字已经减少到两人：一名机长和一名副驾驶员。技术和飞行自动化的进步改变了飞行员的角色，促使人们开始研究是否有可能进一步减少机组人数。支持这一想法的人认为，只要有正确的技术和监管支持，单人驾驶是可行的。然而，怀疑论者对自动化程度提高的安全性和可靠性表示担忧。

在第一作者 Qinbiao Li 的领导下，来自香港理工和南洋理工大学的科学家合作研究了双人驾驶和单人驾驶情境下机长的表现差异。研究重点是探讨机长在独自驾驶时大脑活动和视觉行为的变化，特别是在紧急情况下。

这项研究包含了20名飞行员被试，他们在飞行模拟器上从香港国际机场飞往广州白云机场。驾驶途中被试会面对一些紧急情况，如发动机故障、失速、起落架故障和发动机起火，有些情况下有副驾驶的帮助，有些情况下没有。科学家们使用脑电图（EEG）测量了飞行员的大脑活动，并用Tobii Pro Glasses 3记录了他们的眼动数据。

研究发现包括：

• 大脑皮层活动，特别是β和θ波，在单飞员情景下显著增强，尤其是在紧急情况下。

• 较高水平的β和θ波与精神压力的增加有关。

• 对比于有副驾驶的情况，单飞对驾驶舱仪表的注视更分散。

• 在发动机熄火等情况下，单个飞行员的精神都集中在解决问题上。作者指出，长期保持这种精神高度集中的状态可能会导致精神疲劳。

• 独自飞行的飞行员报告称，他们承受着更大的工作压力，安全性降低，并在处理紧急情况时感到更不自信。

从以人为中心的角度来看，这项研究代表着评估单飞行员操作可行性的第一步。该研究的洞察可能有助于发展能够识别飞行员生理状态的智能飞行系统，比如认知超载、情境意识丧失或疲劳，并提供必要支持以确保更安全的航空运输水平。

引用文献

Li, Q., Chen, C.-H., Ng, K. K. H., Yuan, X., and Yiu, C. Y. (2024). Single-pilot operations in commercial flight: Effects on neural activity and visual behaviour under abnormalities and emergencies. Chinese Journal of Aeronautics.