申请/专利权人：中国民航大学

申请日：2023-04-24

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN116484614B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;A61B5/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2023.08.11#实质审查的生效;2023.07.25#公开

摘要：本申请公开了一种飞行员疲劳系数计算方法及系统，其中方法步骤包括：采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，得到飞行员月度疲劳系数。

主权项：1.一种飞行员疲劳系数计算方法，其特征在于，步骤包括：采集待计算疲劳系数飞行员真实的月度值勤时刻表，记作第一值勤表；并模拟飞行员累积疲劳达到临界状态的月度值勤时刻表，记作第二值勤表；基于所述第一值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线一，记作第一曲线；基于所述第二值勤表，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线二，记作第二曲线；得到所述第一曲线的方法包括：采用疲劳生物数学模型，根据所述第一值勤表中的值勤时间、休息时间、昼夜节律和任务特征，仿真出飞行员在值勤期间的疲劳度值变化曲线，得到所述第一曲线；并采用与获取所述第一曲线相同的方法获取所述第二曲线；所述疲劳生物数学模型中采用的概念包括：人体内储备有警觉资源；人体的警觉资源储备有最大值，表达为警觉资源容量；警觉资源在值勤期消耗，在休息期恢复；警觉资源的消耗或恢复速度是警觉资源储备、警觉资源容量、人体内稳态过程以及人体昼夜节律过程的函数；人体值勤期的警觉度与警觉资源的消耗速度直接正相关；人体值勤期的疲劳度与警觉度负相关；基于所述第一曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值一，记作第一疲劳累积分值；基于所述第二曲线，计算出飞行员月度飞行疲劳累积分值二，记作第二疲劳累积分值；计算所述第一疲劳累积分值的方法包括：通过飞行开始至飞行结束时间区间内疲劳度值变化曲线Ft与x轴之间的面积来表征单次飞行任务的疲劳累积分值；之后，将所有所述单次飞行任务的疲劳累积分值进行累加： 式中，FC表示疲劳累积分值；ti1和ti2分别表示第i次飞行任务飞行开始和飞行结束的时间点；n表示飞行任务的次数；并采用与获取所述第一疲劳累积分值相同的方法获取所述第二疲劳累积分值；基于所述第一疲劳累积分值和所述第二疲劳累积分值，判定飞行员月度累积疲劳状态；其中，人体警觉资源储备表达式如下：R1＝R0-St0*△t式中，R1为t0时刻的初始警觉资源储备R0经过Δt小时时间段后的警觉资源储备；St0为t0时刻的人体警觉资源消耗速度；人体在值勤期警觉资源消耗速度随值勤时间t变化的表达函数St： 其中，t1为已值勤时长，t2为已休息时长；值勤期警觉资源的消耗速度为正，模型认为值勤期是警觉资源消耗的过程；ksd为值勤期的消耗速度系数，由任务类型、机场环境决定；R0为Δt时间段初始t0时刻的初始警觉资源储备；τ为表征人体内稳态过程的稳态函数中的时间常数；CT为人体内源性昼夜节律函数，T为当时的时间点；休息期警觉资源的消耗速度为负，模型认为休息期是警觉资源恢复的过程；ksr为休息期的消耗速度系数，由休息环境决定；Rm为警觉资源最大储备；疲劳生物数学模型纳入的人体内源性昼夜节律函数表达式CT如下： 其中，T为当时的时间点；C1和C2为24小时周期和12小时周期函数的振幅；和为周期函数的相位，分别是人体内源性的24小时节律和12小时节律的峰值表现时刻；M为昼夜节律函数的中值调整系数；人体值勤期警觉度值随值勤时间t变化的函数表达式At如下：At＝ka·St其中，kɑ为调节系数，用来修正模型输出范围；St为人体在值勤期警觉资源消耗速度随值勤时间t变化的表达函数；人体值勤期疲劳度值随值勤时间t变化的函数表达式Ft如下：Ft＝100-At由此仿真得到该飞行员值勤期疲劳度值变化曲线；之后，按照计算疲劳累积分值的方法计算该飞行员的疲劳累积分值FC3。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国民航大学 一种飞行员疲劳系数计算方法及系统

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