Design and Evaluation of an Agent-based Intelligent System Modeling Architecture for Cockpit Agenda Management

항공시스템 아젠다 관리를 위한 에이젼트 모델의 설계 및 평가

  • 차우창 (금오공과대학교 산업시스템공학과)
  • Published : 2000.06.15

Abstract

The pilot (human actor) involved in the control loop of the highly automated aircraft systems (machine actor) must be able to monitor these systems just as the machine actor must also be able to monitor the human actor. For its safety and better performance of the human machine system, each of the two elements must be knowledgeable about the other's intentions or goals. In fact, several recent accidents occurred due to goal conflicts between human and machines in a modern avionic system. To facilitate the coordination of these actors, a computational aid was developed. The aid, which operates in a part-task simulator environment, attempts to facilitate the management of the goals and functions being performed to accomplish them. To provide an accurate knowledge of both actors' goals and their function statuses, the aid uses agent-based objects representing the elements of the cockpit operations. This paper describes the development of the flightdeck goals and functions called Agenda Management.

컴퓨터가 장착되어 고도의 자동화된, 혹은 지능화된 비행기 조종실(cockpit)과 같이 기계와 그 기계를 운영하는 인간 작업자로 구성되어 있는 인간 기계 시스템에서, 안전하고 효과적인 시스템 수행을 위해 두 구성요소 (기계와 인간)는 상대의 의도와 목적에 대해 충분한 지식과 정보를 공유해야 한다. 기계 인간 상호간의 의도와 목적을 정확히 파악하지 못하거나 서로의 목적이 상충되어 일어나는 항공 사고들이 종종 발생되고 있다. 인간과 기계 상호간의 의도와 목적을 정확히 파악하고 그 목적들의 수행을 체계적으로 관리하는 기술의 연구는 미미하다. 인간과 지능화된 기계 상호간 의도하는 바를 서로가 보다 정확히 인식하고 그 목적의 수행을 체계적으로 파악하는 기술이 요구되고 계속 축적되지 않는 한, 더욱더 복잡해져 가는 인간 기계 시스템의 안전하고 효율적인 운영방안을 내놓을 수 없다. 이를 위해 한 방안으로 본 논문은 상용 비행기의 조종실 운영시 인간 파일럿과 기계 파일럿의 목적 (Goal)과 그 목적을 수행하기 위한 직무 (Function)를 통합 관리하는 아젠다(Agenda)의 관리 (Agenda Management)의 에이젼트 기반 설계 및 그 평가를 다루고 있다.

Keywords

References

  1. Aeronautica Civil of the Republic of Colombia, Controlled Flight Into Terrain, American Airlines Flight 965, Boeing 757-223, N651AA, Near Cali, Colombia, December 20, 1995, Santafe de Bogota, DC, Colombia: Aeronautica Civil of the Republic of Colombia, September 1996
  2. Aircraft Accident Investigation Commission-Ministry of Transport Japan, China Airlines Airbus Industrie A300B4-622R, B1816 Nagoya Airport April 26, 1994, Ministry of Transport, July 19, 1996
  3. Cha, W. 'Developing an Embedded Method to Recognize Human Pilot Intentions In an Intelligent Cockpit Aids for the Pilot Decision Support System,' Journal of the Ergonomics Society of Korea, Vol. 17, No. 3, 1998
  4. Cha, W.C & Funk, K., 'Communication Pilot Goals to an Intelligent Cockpit Aiding System,' Proceedings of the 1997 IEEE International Conference on systems, Man and Cybernetics, 12-15 October 1997, Orlando, Florida https://doi.org/10.1109/ICSMC.1997.633068
  5. Chou, C.D., Madhavan, D., & Funk, K., 'Studies of Cockpit Task Management Errors,' International Journal of Aviation Psychology, 6(4), 1996, pp.307-320 https://doi.org/10.1207/s15327108ijap0604_1
  6. Funk, K., 'Cockpit Task Management: Preliminary Definitions, Normative Theory, Error Taxonomy, and Design Recommendations, The International Journal of Aviation Psychology, Vol.1,No. 4,1991, pp. 271-285 https://doi.org/10.1207/s15327108ijap0104_2
  7. Funk, K. & Braune, R., 'Expanding the Functionality of Existing Airframe Systems Monitors: The AgendaManager,' Proceedings of the Psychology, 27 April - 1 May 1997, Columbus, Ohio