Safety Science | 使用维也纳心理测试系统VTS评估空中交通管制员的认知功能和人格特征差异

时间:2024/07/25 编辑:瀚翔脑科学 浏览数:2688

本研究Evaluating differences in cognitive functions and personality traits among air traffic controllers with and without error history 发表于2021年的Safety Science(5-Years IF=5.3),伊朗Shahid Beheshti大学的教育与心理学院为本文的第一作者。




摘要


航空运输近年来增长迅速,因此,考虑航空业的安全性是非常必要的。空中交通管制是飞行安全领域最敏感、最重要的工作之一。在这样的环境下工作需要运用高水平的认知功能,但是在压力环境下,认知功能可能会受损或降低速度和准确性。此外,认知功能与非认知因素相互作用,其中之一就是人格特征。

本研究采用因果比较的方法,通过控制年龄的影响,探讨了空间感知、短时记忆、持续注意和计划能力等认知功能,以及外向性、情绪性、冒险性等人格特征对空管人员人为失误的影响。为此,我们从维也纳心理测试系统(VTS)中选取了CORSI、TOL-F和EPP6等3个测试和DAUF、MR 2个测试来测量受试者的认知功能和人格特征。本研究选取了16名有错误历史的空管人员和15名没有错误历史的空管人员作为受试者。

为了控制年龄对认知功能和人格特征的影响,使用协方差分析比较各组数据。结果显示,空间感知(sig = 0.008, P≤0.05)和持续注意(sig = 0.01, P≤0.05)两项功能组间存在差异,没有错误历史的空管人员在这两项功能上得分较高。而在其他认知功能方面,即短时记忆(sig = 0.8, P≤0.05)和计划能力(sig = 0.8, P≤0.05),两组间无显著差异。此外,人格特质的研究表明,有出错历史的空管人员与没有出错历史的空管人员外向性存在显著差异(sig = 0.02, P≤0.05),但情绪性(sig = 0.7, P≤0.05)和冒险性(sig = 0.6, P≤0.05) 两组之间没有差异。考虑到这些结果,可以通过使用认知和人格筛选工具,努力将敏感职业(如空中交通管制)的潜在错误降到最低。



01 研究背景


根据国际民用航空组织(ICAO)(2019)的数据,世界上大多数航空事故(超过80%)是由人为错误造成的,其原因可以分为外部和内部(比如认知功能和人格特征)。人为失误会对飞行安全产生直接影响的职业之一是空中交通管制(ATC)。ATC主要实现两个目标:(1)空中交通流的安全性和(2)有效性。为了实现这些目标,空中交通管制员(以下简称空管人员)应该能够引导和控制飞行,同时保持管制员和系统之间的有效平衡。因此,ATC对于空管人员的认知(包括选择性注意、工作记忆、计划能力、决策能力等)具有较高的要求。确定与ATC相关的错误中的重要认知功能,对于减少空管人员犯错几率从而减少灾难性后果具有重要意义。

除此之外,人格特质也与认知功能相互作用并影响认知功能,人格特质(例如情绪稳定性、责任心等)一定程度上也会影响工作表现。以往的研究已经发现在不同的工作环境中可能会产生不同的性格,但有错误历史的空中交通管制员和没有错误历史的空管人员之间的性格差异仍然不清楚。

总之,本研究旨在探究以下问题:(1)有错误历史的空管人员与没有错误历史的空管人员在空间感知、持续注意、短时记忆和规划能力方面是否存在差异?(2)有错误历史的空管人员与没有错误历史的空管人员在人格特征(外向性、情绪性和冒险性)方面是否存在差异?



02 研究方法

1.受试者

德黑兰空中管制中心的31名男性空管人员参与本次实验,15名受试者有工作中犯错误的经历,其余16名受试者没有工作中犯错的经历。

2.测量

本研究使用维也纳心理测试系统VTS(奥地利Schuhfried公司生产,国内由深圳瀚翔脑科学技术股份有限公司总代理)中的2项认知测试和1项人格测试,详细描述如下。

(1)伦敦塔测试

TOL-F(Tower of London)伦敦塔测试。伦敦塔测试可以评估受试者的计划能力。这个测试是一个三维图像,里面有三个彩色的球。三个球可以放在左边的杆上,两个球放在中间的杆上,一个球放在右边的杆上。受试者被要求按照页面顶部展示给他们的图像来排列球,这个图像被称为球门图像。

(2)EPP6艾森克人格测试

使用Eysenck personality Profiler Version 6 (EPP6)进行人格特征的测量,EPP6是VTS问卷之一。EPP6是一种基于艾森克理论的多维人格测试,它评估了外向性(活跃、社交、自信)、情绪性(自卑、不快乐、焦虑)和冒险性(冒险、冲动、不负责任)3个维度。

(3)CORSI测试

CORSI测试用于测量空间短时记忆和空间工作记忆。该测试有三种不同的形式,在本研究中使用S1形式。在这个测试中,显示了9个不规则地放置在屏幕上不同位置的立方体。手形光标分别在特定数量的立方体上移动。受试者的任务是按立方体被选中的顺序点击立方体。

(4)其他测试

除了上述三个VTS中的测试,本研究还采用了MR测试和DAUF测试。

MR测试,即心理旋转测试,用于测量空间感知。

DAUF持续注意力测试。用于测量持续注意力,并检查一个人在需要行动速度的条件下持续注意力的稳定性。

除此之外,为了收集空管人员的错误历史信息,基于空管人员的工作经验和错误历史两个主题设计了半结构化访谈。并通过对控制中心的副主任进行询问获得了关于空管人员个人经验水平和错误历史的准确信息。


03 研究结果

1.认知测试的结果

空间感知(sig = 0.008, P≤0.05)和持续注意(sig = 0.01, P≤0.05)两项功能组间存在差异,没有出错历史的空管人员在这两项功能上得分较高。而在其他认知功能方面,即短时记忆(sig = 0.8, P≤0.05)和计划能力(sig = 0.8, P≤0.05),两组间无显著差异(表1)。



2.人格测试的结果

有出错历史的空管人员与没有出错历史的空管人员外向性存在显著差异(sig = 0.02, P≤0.05),但情绪性(sig = 0.7, P≤0.05)和冒险性(sig = 0.6, P≤0.05) 两组之间没有差异(表2)。




04 结论与讨论

本研究使用VTS维也纳心理测试系统评估了有和没有错误历史的空管人员在认知功能和人格特征方面的差异。结果显示,两组在持续注意和空间感知方面存在差异,无错误历史的空管人员在这些变量上的得分更高。然而,两组在短时记忆和计划能力方面没有差异。此外,在人格特征方面,有错误历史的空管人员的外向性得分高于无错误历史的空管人员,但两组在情绪性和冒险性方面没有差异。

为了测量认知功能和人格特征(如美国联邦航空局进行的测试),需要更多地关注空管人员候选人的持续注意力、空间感知和外向性。此外,由于年龄会影响这些功能以及一些人格特征,因此建议每隔一段时间进行一次筛选测试,以便在重要认知功能受损和人格特征改变的情况下,尽快发现问题,并进行必要的程序,如认知康复,以改善其功能。



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