基于心率变异性的船员心理负荷特征研究

作     者：刘清 陈俊华 杨柳 何萌 杨锬 万志远 LIU Qing;CHEN Junhua;YANG Liu;HE Meng;YANG Xian;WAN Zhiyuan

作者机构：武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063 

出 版 物：《中国航海》 (Navigation of China)

年 卷 期：2022年第45卷第2期

页      面：19-25页

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家自然科学基金(51979214) 国家自然科学基金青年科学基金(72001163) 绿色智能内河船舶创新专项(2019(358))。 

主　　题：船员 航行安全 心理负荷 心率变异性 因数模型 

摘      要：为预防船员主观方面失误引起的水上交通事故发生,需探究在岗船员的心理负荷变化特性,作为了解船员驾驶行为能力的基础性研究,也是智能航行人机共融的关键一步。开展基于船舶操纵模拟器的驾驶模拟试验,提取在不同航行场景下船员的心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)指标数据,构建基于因数分析的船员心理负荷模型,分析并验证在岗船员的心理负荷变化特征,结果表明:在计算船员心理负荷时,HRV指标比心率指标具有更高的效度和信度;在航行初期,船员的心理负荷处于较高水平或呈现升高的趋势,随后船员逐渐适应常规航行场景且此时心理负荷水平较低;在航行末期,船员的心理负荷处于较低水平且变化趋势比较平滑;突发事件对船员的心理负荷有显著的影响,船员心理负荷因突发事件的发生而显著增加。