Workload management in luchtverkeersleiding
Esther Oprins Research & Development (LVNL)
HUFAG presentatie 5 juni 2008
Overzicht
Competenties luchtverkeersleider
Workload management
Nieuwe ATM ontwikkelingen
Vragen & discussie
HUFAG presentatie 5 juni 2008
2
Overzicht
Competenties luchtverkeersleider
Workload management
Nieuwe ATM ontwikkelingen
Vragen & discussie
HUFAG presentatie 5 juni 2008
3
Taak luchtverkeersleider
‘Complex cognitive skill’ ‘To expedite and maintain an orderly flow of traffic’ (ICAO)
HUFAG presentatie 5 juni 2008
4
Situatie LVNL Verwachte verkeersgroei (600.000) / Toekomstige ontwikkelingen in ATM Huidige problemen: tekort aan ATCOs • Selectie (3,5%) • Opleiding (uitval)
Vereenvoudiging ATM
(=vermindering workload?) HUFAG presentatie 5 juni 2008
Complexiteit ATM systeem Competenties VKL 2003: Herontwerp selectie & training voorspelling
Selectie
Training
redenen aftesten
HUFAG presentatie 5 juni 2008
Oplossen verkeersleiders tekort
PROCES Informatieverwerking (denkproces)
RESULTAAT Handelingen
Verkeersafhandeling
Situation assessment Perceptie
Aandacht-
Monitoring
Identificatie
verdeling
Interpretatie (mentaal beeld vormen) Interpretatie
Anticipatie
Creativiteit Planmatig werken Flexibiliteit
Coordinatie
Veiligheid
Strip- en labelbehandeling
Efficiency
Gebruik apparatuur
Milieu
Controleren
Problem solving & decision making Oplossingen bedenken
Communicatie
Beslissen Prioriteiten stellen Initiatief Tijdigheid
Beïnvloedende factoren Omgaan met werkdruk
Samenwerking Houding alg. (motivatie, zelfvertrouwen etc.) HUFAG presentatie 5 juni 2008
ATC Performance Model (Oprins & Schuver, 2003)
Competence Safety Efficiency Verbal expression Listening Co-ordination Equipment operation Label management Mental picture Attention management Planning Decisiveness Workload management Attitude Team orientation
High (N = 74 ) .32** .43** .09 .17 .27* .11 .23* .33** .35** .26* .28** .07 -27* -.02
Moderate (N = 63 ) -.13 -.02 -.16 -.10 .03 -.01 .09 -.14 -.11 -.20 -.11 -.06 -.15 -.14
Low (N = 44) -29* -.22 -.19 -.24 -.04 .11 .04 -54** -.19 -44** -30* -.19 -.17 -.11
Data-analyses: o.a. redenen aftesten
HUFAGIANS presentatie 10-05-2007 5 juni 2008
8
RESULTAAT
PROCES Handelingen
Informatieverwerking (denkproces)
Situational Awareness: Leerlingen ‘zien’ het niet en hebben onvoldoende overzicht over het verkeer; hebben problemen met Communicatie scannen en aandachtsverdeling (‘focussen’) Aandacht-
Situation assessment Perceptie Monitoring
Identificatie
verdeling
Interpretatie (mentaal beeld vormen) Interpretatie
Anticipatie
Controleren
Problem solving & decision making Oplossingen bedenken Creativiteit Planmatig werken Flexibiliteit
Verkeersafhandeling
Beslissen Prioriteiten stellen Initiatief Tijdigheid
Coordinatie Veiligheid Creative problem solving: Leerlingen ‘zien’ het wel en hebben overzicht, maar zijn onvoldoende in staat om creatieve oplossingen te bedenken voor met name non-standard en onverwachte situatiesStrip(star,enweinig flexibel, ‘boekhouder’) Efficiency labelbehandeling Decision making: Leerlingen ‘zien’ het wel, Gebruik Milieu hebben overzicht en bedenken alternatieve apparatuur oplossingen, maar nemen te weinig initiatief, beslissen te laat, en komen twijfelachtig over. Workload management: Leerlingen zijn onvoldoende stressbestendig en reageren verkeerd op (opeens) toenemend verkeer en onverwachte situaties. Hebben problemen met switchen van routine naar non-routine.
Beïnvloedende factoren Omgaan met werkdruk
Samenwerking Houding alg. (motivatie, zelfvertrouwen etc.) HUFAG presentatie 5 juni 2008
ATC Performance Model (Oprins & Schuver, 2003)
Overzicht
Competenties luchtverkeersleider
Workload management
Nieuwe ATM ontwikkelingen
Vragen & discussie
HUFAG presentatie 5 juni 2008
10
Workload Objectieve taaklast: Verkeersaanbod (taakcomplexiteit) Subjectieve taaklast (beleving): Beïnvloed door mentale toestand, of ‘Psycho-physiological state’:
Vermoeidheid Stress Zelfvertrouwen Motivatie
HUFAG presentatie 5 juni 2008
11
Overload Fysiologische reacties Informatieverwerking: automatisch i.p.v. gecontroleerd (‘auto-pilot’) Problemen met logisch denken Tunnelvisie (versmalde aandacht)
Verlies van werktempo Verlies van Situational Awareness Verlies van controle
HUFAG presentatie 5 juni 2008
12
Underload en overload Yerkes-Dodson law (1908): ‘inverted U’
HUFAG presentatie 5 juni 2008
13
Workload management Zelf-regulering: (adaptieve) strategieën:
Optimale balans veiligheid – efficiency – persoonlijke efficiency (‘in control’)
Reductie van mental effort Focus op primaire taak (prioriteiten) Overgaan op routines/standaard Creëren van tijdsbesparing Persoonlijke voorkeuren
Switchen: ‘vigilantie’ HUFAG presentatie 5 juni 2008
14
HUFAG presentatie 5 juni 2008
Strategieën in ATC
Standaard werkwijzen (basic circuit, 60-70) Minder aandacht/’loslaten’ (safety buffers) Kortere beslistijd (monitoring vs. vectoring) Time management (combi-calls, minder RT) Persoonlijke werkwijzen (‘simpeler’ werken)
Beter door ervaring:
Patroonherkenning/SA Meer routines Meer oplossingen Eigen voorkeuren HUFAG presentatie 5 juni 2008
16
Routine
TAAK
INFORMATIEVERWERKING Geautomatiseerd Gecontroleerd Skillbased
Nieuw
Rulebased Knowledgebased
S E C O R P R E LE
HUFAG presentatie 5 juni 2008
17
HUFAG presentatie 5 juni 2008
Overzicht
Competenties luchtverkeersleider
Workload management
Nieuwe ATM ontwikkelingen
Vragen & discussie
HUFAG presentatie 5 juni 2008
19
Nieuwe ATM ontwikkelingen Vereenvouding (minder workload): automatisering Support tools, informatienetwerk, separatie…
Unmanned Aircraft Operations
SWIM
HUFAG presentatie 5 juni 2008
ASAS
Nieuwe rol verkeersleider? Executive controller/planner/informatie manager? Automatisering: monitoring vs. decision making? Nominale (routine) vs. niet-nominale situaties?
HUFAG presentatie 5 juni 2008
RESULTAAT
PROCES Situational Awareness: verschuiving naar: Handelingen Informatieverwerking (denkproces) shared mental models (CDM); breder mental picture; complex informatie management; ‘problem awareness’; SA support tools
Situation assessment Perceptie
Aandacht-
Creative problem solving: Monitoring Identificatie verdeling verschuiving naar: pre-tactisch conflict solving; 3D gescheiden routes; standaard werkwijzen
Interpretatie (mentaal beeld vormen) Interpretatie
Verkeersafhandeling
Communication: verschuiving van RT naar datalink Communicatie
Safety: nieuwe separatievormen (aircrew; ASAS)
Coordination: CDM; information systems Coordinatie Veiligheid
Anticipatie
Controleren Strip management: Decision making: verschuiving digitale strippen van active & executive control Strip- en naar monitoring (cf. supervisory Efficiency labelbehandeling Problem solving & decision making control); decision support tools Equipment: automatisering Oplossingen bedenken Beslissen Gebruik Milieu Creativiteit Prioriteiten stellen apparatuur Planning: verschuiving van pretactisch naar langere termijn en strategisch plannen (trajectories; Planmatig werken Initiatief sequencing tools, NOP/SWIM) Flexibiliteit
Tijdigheid Workload management: verschuiving naar switchen nominale/niet-nominale situaties; meer flexibiliteit; vigilantie
Beïnvloedende factoren Omgaan met werkdruk
Samenwerking Cooperation: Houding alg. CDM(motivatie, zelfvertrouwen etc.) HUFAG presentatie 5 juni 2008
ATC Performance Model (Oprins & Schuver, 2003)
Consequenties ATM ontwerp
Balans automatisering routine-taken vs. ‘human in command’ (mbv support tools) Beperkte monitoring rol (vgl. ‘vigilantie’) Technische oplossingen voor non-nominal situaties (fall-back) tbv competent blijven Minder variatie in taken (verkeersaanbod, werkwijzen, route-structuur etc.) Maximale differentiatie in functies/posities Minimale wijzigingen in taken/routines van zittend personeel (tbv conversion training) Etc… HUFAG presentatie 5 juni 2008
Vragen??? HUFAG presentatie 5 juni 2008
24
Operationeel ATCO simulator & OJT
Competenties Deel competenties
Selectie
Persoonlijkheid Overige eigenschappen Model of competence architecture (Roe, 2002) HUFAG presentatie 5 juni 2008
Initial Training
Houdingen
Vaardigheden
Kennis
Cognitieve capaciteiten
Roe (2002) 25
