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Quantifying Virtual Control Tower Decision Making using Visual Discrimination of Aircraft Maneuvers

Fürstenau, Norbert und Mittendorf, Monika und Ellis, Stephen R. (2013) Quantifying Virtual Control Tower Decision Making using Visual Discrimination of Aircraft Maneuvers. In: Proceedings IK 2013. Ges. f. Informatik. Interdisciplinary College 2013, 2013-03-15 - 2013-03-22, Günne / Möhnesee, Deutschland.

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Offizielle URL: http://www.interdisciplinary-college.de

Kurzfassung

The new Virtual and Remote Control Tower paradigm (RTO) [1] requires verification of technical parameters and extensive validation of the performance with simulation and field experiments. Of central importance for tower controllers are visual cues obtained from the out-of-windows view [2] which is replaced by a high resolution video panorama with pan-tilt zoom function. Here we present results of a remote tower simulation and analysis of dual choice decision errors obtained with 13 domain experts who had to observe and predict the outcome of aircraft landing under different braking conditions. High deceleration leads to stop on the runway whereas low deceleration results in runway overshoot. Bayes inference, discriminability, and subjective decision bias, derived from the response matrix data (hit rate H (correct prediction of stop stimulus), misses, correct rejections and false alarm rate FA (false “stop” prediction of no-stop stimulus) are used for deriving video frame rate requirements for minimizing decision errors [3]. Results are presented in ROC space (receiver operating characteristic) displaying (H, FA)-data together with isosensitivity (d’ or nonparametric A) and isobias curves according to detection theory. Preliminary data analysis of decision error-decrease with increasing framerate FR (6 – 24 Hz) is based based on the hypothesis of an exponentially decaying visual short term memory with sample and hold delay. Exponential and linear approximations and extrapolations of the d’ (or A) vs. FR data indicate a minimum FR-requirement of at least 35 Hz. The result is confirmed with Bayes inference and is supported by shooter game experiments [4]. These methods are presently used also for quantifying RTO performance and usability under field testing conditions.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/80898/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Quantifying Virtual Control Tower Decision Making using Visual Discrimination of Aircraft Maneuvers
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fürstenau, Norbertnorbert.fuerstenau (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mittendorf, Monikamonika.mittendorf (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ellis, Stephen R.stephen.r.ellis (at) nasa.govNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2013
Erschienen in:Proceedings IK 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Christaller, ThomasFraunhofer IAISNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bläsig, BettinaUniv. BielefeldNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Scobel, OberreifenbergNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Ges. f. Informatik
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:remote tower operation, aircraft maneuvers, discrimination, decision making, detection theory, Bayes inference, video framerate
Veranstaltungstitel:Interdisciplinary College 2013
Veranstaltungsort:Günne / Möhnesee, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:15 März 2013
Veranstaltungsende:22 März 2013
Veranstalter :Gesellschaft für Informatik
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:ATM und Flugbetrieb (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Faktor Mensch und Sicherheit in der Luftfahrt (alt)
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugführung > Systemergonomie
Hinterlegt von: Fürstenau, Dr.phil.nat. Norbert
Hinterlegt am:28 Jan 2013 15:43
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:47

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