L'anticipation dans le contrôle des environnements dynamiques : le cas du contrôle du trafic aérien

Anticipation in dynamic environments control : the case of air traffic control

• Auteur / Autrice : Nicole Boudes
• Direction : Jean-Marie Cellier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes d'aide à la décision

Psychologie du temps

Circulation aérienne -- Contrôle

Résumé

Cette recherche en ergonomie s'inscrit dans le cadre des travaux sur la gestion du temps dans les environnements dynamiques, domaine en pleine évolution. Elle vise à mettre en place un cadre d'analyse de l'activité d'anticipation dans le contrôle du trafic aérien, utilisable dans le cadre de la conception de systèmes d'aide à la décision dans cette situation. Nombre d'études ont précédemment insisté, d'une part sur la nécessité pour les opérateurs d'anticiper les évolutions futures de l'environnement contrôlé pour éviter le développement de perturbations et, d'autre part, sur la complexité et le coût attache��s à cette activité. L'activité étudiée met en jeu le traitement d'informations temporelles et s'exerce selon trois dimensions : évolutions spontanées ou consécutives aux actions, évolutions liées à l'activité des coéquipiers. Dans le contrôle du trafic aérien, l'anticipation est analysée sur la base d'entretiens et recueils de traces écrites en simulation de contrôle dynamique et réaliste. Nous montrons que l'anticipation est soumise à un processus de filtrage qui conduit à des variations dans le contenu du champ d'anticipation en fonction des objectifs de la tâche. En ce qui concerne la précision des estimations, nous étudions l'effet de l'horizon temporel sur la possibilité pour les opérateurs d'anticiper les positions futures de certains avions. Les résultats attestent l'existence de biais qui sont analysés en relation avec les objectifs des opérateurs et les caractéristiques de la tâche. L'étude empirique traduit l'importance du contexte dans l'anticipation et son lien avec l'ensemble des activités cognitives. Sur le plan pratique, nous aboutissons à une meilleure connaissance de l'anticipation qui est une activité centrale chez les contrôleurs du trafic aérien, ce qui nous conduit à examiner les possibilités de transfert de ces acquis dans la démarche de conception des nouveaux outils d'aide au contrôle.

This cognitive ergonomics research is part of an on-going effort to analyze time management in dynamic environments, which is an evolving domain. Its objective is to construct a cognitive model of anticipation in air traffic control, which could be used for decision support system design in this situation. Numerous studies have previously emphasized, on one hand the need for operators to anticipate the future development of the controlled environment so as to avoid the development of disturbances, and on the other hand, the complexity and the demand associated with this activity. The anticipation activity implies temporal information processing and concerns three dimensions: spontaneous evolutions, effects of actions, evolutions related to the team members' activity. In air traffic control, we analyzed the anticipation with interviews and written data gathered in a dynamic and realistic simulated control situation. We showed that anticipation depends on filtering strategies, which leads to some variations in the content of the anticipation range, according to the task objectives. Concerning the accuracy of the estimations, we studied the time horizon effects on the possibility for operators to anticipate the future positions of certain aircraft. Results showed some biases that were analyzed in relation to the operator's objectives and the characteristics of the task. The experimental study expressed the importance of the context in anticipation and its links with the whole set of cognitive activities. On the applied aspect, we got a better understanding of anticipation, which is a central activity in air traffic control, and that allowed us to consider the possibilities to use this knowledge in decision support system design.