In der vorliegenden Arbeit wird eine Methode zur frühen Berücksichtigung des Faktors Mensch bei der Entwicklung sicherheitskritischer Steuerungssysteme in der Luftfahrt entwickelt. Im Zuge der Automatisierung wurden die Systeme mit einer komplexen und hochdynamischen Menge von Modi ausgestattet, um dasselbe Gerät für unterschiedliche Manöver nutzen zu können. Die resultierende Moduslogik ist oft contraintuitiv und stellt dadurch hohe Anforderungen an die Kognition der Bedineer. Die Forschung antwortet auf dieses Problem mit der Forderung nach einem menschenzentrierten Design und der Bildung des Forschungsbereichs Cognitive Engineering. Auf diesem Gebiet werden zahlreiche Ansätze verfolgt. Dennoch gibt es bisher nur wenige Tools, die Systeme aus kognitiver Sicht bewerten. Eine besondere Herausforderung stellt die Berücksichtigung inkorrekter Annahmen über das Systemverhalten auf Seiten des Bedieners dar. Hier existiert derzeit keine befriedigende Lösung. Aufgrund des beschriebenen Mangels wird in der vorliegenden Arbeit orientiert an einer bei der Lufthansa-Verkehrsfliegerschule durchgeführten Simulatorstudie ein Bedienermodell erstellt, das das den kognitiven Prozeß 'gelernter Sorglosigkeit' nachbildet. Menschen lernen Sorglosigkeit, wenn sie sicherheitskritische Handlungen ohne Berücksichtigung von Sicherheitsvorkehrungen durchführen und sich dennoch keine Gefahren einstellen. Das kognitive Bedienermodell wird mit formalen Systementwürfen integriert, um durch Simulation und formale Verifikation sogenannte Routinefehler vorherzusagen. Diese Fehlerart wurde in der Literatur als wahrscheinlichste Erklärung für zahlreiche Vorfälle und Unfälle identifiziert. Zur Anwendung des integrierten Modells wird ein Vorgehensmodell erarbeitet und im Rahmen einer Fallstudie zur Analyse eines Autopilotensystem angewendet.
Kognitive Analyse formaler sicherheitskritischer Steuerungssysteme auf Basis eines integrierten Mensch-Maschine-Modells
DISKI Dissertationen zur Künstlichen Intelligenz ; 288 ; 1-334
2005
334 Seiten, 100 Bilder, 25 Tabellen, 144 Quellen
Theses
German
Kognitive Begegnung von Mensch und Maschine
British Library Conference Proceedings | 1998
|Kognitive Modelle zur Evaluation der Gebrauchstauglichkeit von Mensch-Maschine-Systemen
British Library Conference Proceedings | 2006
|Empirische Analyse sicherheitskritischer Ereignisse in urbanisierten Gebieten
Tema Archive | 2014
|European Patent Office | 2020
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