Apport de l’aide à la décision à la coopération Homme-Machine : Application au contrôle du trafic aérien

Contribution of decision support for human-machine cooperation : Application to air traffic control

• Auteur / Autrice : David Annebicque
• Direction : Serge Debernard, Patrick Millot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Automatique, génie informatique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Automatisation

Ingénierie des systèmes

Circulation aérienne -- Contrôle

Systèmes homme-machine

Mots clés libres

Méthodologie multicritère d'aide à la décision (MMCAD)

Résumé

Dans un contexte de fort trafic aérien, trafic en perpétuelle augmentation, les négociations et les échanges qui ont lieu entre les aiguilleurs du ciel vont devenir de plus en plus difficiles. Les objectifs de nos travaux sont donc d’apporter des outils permettant le partage d’informations entre des contrôleurs aériens distants, et de leur proposer un outil de résolution de conflit et d’aide à la décision coopératif prenant en compte les habitudes de travail de ces contrôleurs. Une démarche visant à identifier le processus décisionnel d’Opérateurs Humains (OHs), afin de proposer des outils d’aide à la prise de décision coopératifs, est proposée. Cette démarche se compose de trois étapes. La première étape est la description du processus décisionnel des OHs. Cette étape se base sur un découpage en trois niveaux d’abstraction : stratégique, tactique et opérationnel. Dans une deuxième étape, la Méthodologie Multicritère d’Aide à la Décision (MMCAD) est utilisée, afin de proposer un champ d’investigation pour construire les actions potentielles, les critères et les préférences que manipulent les OHs. La MMCAD ne proposant pas de cadre applicatif pour recueillir ces données, nous proposons d'utiliser une méthode d’analyse de grille qui va guider le sujet, l’OH, pour obtenir un maximum d’information et aboutir à ses critères et préférences. Ceci fait l’objet de la troisième étape de la méthode qui consiste donc en une phase de recueil de données. Cette méthode a été mise en œuvre avec des contrôleurs professionnels de Reims et, en se basant sur l’analyse de l’ensemble de ces données, de nouveaux outils ont été spécifiés, et des orientations pour leurs validations proposées.

In a context of high air traffic, which is constantly increasing, negotiations and exchanges that take place between air traffic controllers will become more and more difficult. The objectives of our work are thus to provide tools for sharing information between air traffic controllers, and proposing them an assistance tool for conflict resolution and a cooperative tool for decision-making taking into account the work habits of these controllers. An approach to identify the decision-making process of human operators (HOs), in order to provide cooperative tools to support decision-making process, is proposed. This approach consists of three steps. The first step is the description of decision-making process of HOs. This step is based on a division into three abstraction levels: strategic, tactical and operational. In a second step, Multi-Criteria Decision-Making Methodology (MCDM) is used to propose a field of investigation in order to construct the potential actions, criteria and preferences that the HOs manipulate. As the MCDM methodology does not suggest any application framework to collect these data, we propose to use a method of repertory grid which will guide the subject, that is to say HOs, in order to obtain maximum information and to determine their criteria and preferences. This is the objective of the third step of the method, which thus consists of a data collection. This method has been implemented with professional controllers from Reims and, by basing on analysis of all these data, new tools have been specified, and guidelines for their validations proposed.