Focus+Context仪表的工效学研究

摘要

Focus+Context仪表（以下简称FC仪表）是一种采用了Focus+Context信息可视化技术（以下简称F+C可视化技术），结合传统数字与模拟仪表特点设计的一种新型仪表。根据F+C技术设计的仪表，将读数作为焦点信息显示，变化趋势作为背景信息显示，可以结合传统数字与模拟仪表特点，更好地满足仪表显示的要求。
　　本研究通过两个阶段的研究分别考察FC仪表的有效性以及FC仪表在不同作业任务中的显示特点。研究一通过对比FC仪表、数字仪表、模拟仪表在飞机高度判读以及升降情况判断任务中的表现，探究FC仪表读数与趋势变化显示的有效性。研究二从适用性角度，探究FC仪表是否适用于不同条件下的作业，其中实验二通过比较高负荷与低负荷条件下作业绩效，探究负荷水平对FC仪表读数与变化趋势显示的影响，以及FC仪表在高负荷显示条件下的作业绩效表现;实验三通过比较FC仪表与危险提示环境下使用的模拟仪表在危险提示作业下的绩效，探究FC仪表在需要告警提示的作业条件下是否能提供有效的危险提示。
　　本研究得出以下几个结论:
　　(1)FC仪表在读数和变化趋势判断任务中都有着较好的表现，能更好地兼顾读数与变化趋势显示。
　　(2)负荷会对仪表的工作绩效产生影响。在负荷的影响下不同类型仪表的读数准确率均出现下降;数字和FC仪表的变化趋势判断准确率显著降低，只有模拟仪表的变化趋势判断准确率未受到负荷的影响。
　　(3)在高负荷条件下FC仪表读数和变化趋势判断任务的综合绩效仍要高于数字仪表和模拟仪表，能更好地兼顾读数与变化趋势显示。
　　(4)普通的FC仪表无法达到危险提示信息显示的要求，通过给FC仪表增加状态的颜色表征可以优化FC仪表的危险提示显示，其中用数字颜色来表征安全危险状态显示效果最佳。

目录

声明

摘要

1 前言

2 研究背景

2．1 相关研究

2．1．1 F+C信息可视化技术相关研究

2．1．2 仪表显示相关研究

2．2 问题的提出

2．3 研究构思

2．4 研究目的与意义

2．4．1 研究的目的

2．4．2 研究的意义

2．4 研究创新点

3 实验研究

3．1 实验一：FC仪表读数与变化趋势显示的有效性研究

3．1．1 实验目的

3．1．2 实验方法

3．1．3 实验结果

3．1．4 讨论

3．1．5 结论

3．2 实验二：负荷水平对FC仪表读数与变化趋势显示的影响研究

3．2．1 实验目的

3．2．2 实验方法

2．2．3 实验结果

3．2．4 讨论

3．2．5 结论

3．3 实验三：告警作业中FC仪表告警提示的有效性研究

3．3．1 实验目的

3．3．2 实验方法

3．3．3 实验结果

3．3．4 讨论

3．3．5 结论

4 总讨论

4．1 FC仪表的显示特点

4．2 FC仪表在不同工作条件下的显示特点

5 结论

6 研究不足与展望

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢