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Grant: Alliance Grants

École Polytechnique de Montréal

$179,027.00

Advanced Airspace Usability (ADAIR)

EF 2023-24

Résumé
The airspace will rapidly change in the next 15 years with increased automation of air traffic control, flight path tracking with strong time constraints and big data exchange between the aircraft and ground control for communication. However, little information is available to understand the impact of this transformation on the pilot's tasks and how to design the flight deck to reduce the risk of human error due to information overload. This project will design and validate, through pilot usability tests, innovative avionics solutions for presentation of information, human-machine interaction, automation and decision support for the topics of trajectory-based operations, information exchange and airport surface navigation i.e., taxiing. The results of this project will be used to define new flight deck and avionics functionalities required to facilitate pilot integration with future airspace requirements and ensure safe operations. Outcomes of this project will provide the needed guidance to Canadian aircraft and avionics manufacturers to address the airspace development roadmap from the pilot's perspective. It will place Canadian airspace users at the forefront of the digital transformation in the flight deck to take advantage of the "best equipped, best served" rule to benefit from preferred routing, fuel reduction and environmental benefits. Furthermore, it will strengthen Canada's leadership position in the aviation industry to the fields of human factors and avionics. Results obtained from user-centered design activities and extensive pilot-in-the-loop usability testing will support evidence-based decision making by key international regulatory bodies in which Canada is involved e.g., ICAO, helping maintain Canada's leadership role. L'espace aérien se transformera rapidement dans les 15 prochaines années avec une automatisation accrue du contrôle aérien, le suivi de trajectoires de vol ayant des contraintes de temps fortes et l'échange de données massives entre l'avion et le sol pour la communication. Toutefois, peu d'information sont disponibles pour comprendre l'impact de cette transformation sur les tâches du pilote et comment concevoir le poste de pilotage pour réduire le risque d'erreur humaine face à une surcharge d'information. Ce projet concevra et validera par des tests d'utilisabilité avec pilotes des solutions avioniques innovatrices pour la présentation de l'information, l'interaction humain-machine, l'automatisation et l'aide à la décision pour les sujets de gestion de la trajectoire, échange d'information et roulage. Les résultats de ce projet serviront à définir les nouvelles fonctionnalités requises du poste de pilotage et de l'équipement avionique pour faciliter l'intégration du pilote avec les futures exigences de l'espace aérien et assurer la sûreté des opérations. Les retombées de ce projet fourniront les orientations nécessaires aux fabricants canadiens d'aéronefs et d'avionique pour aborder la feuille de route du développement de l'espace aérien du point de vue du pilote. Il placera les utilisateurs canadiens de l'espace aérien à l'avant-garde de la transformation numérique du poste de pilotage afin de tirer parti de la règle « mieux équipé, mieux servi » pour bénéficier d'itinéraires préférentiels, de réductions de carburant et d'avantages environnementaux. En outre, il renforcera la position de leader du Canada dans l'industrie aéronautique dans les domaines des facteurs humains et de l'avionique. Les résultats obtenus dans le cadre des activités de conception centrée sur l'utilisateur et des tests d'utilisabilité effectués par les pilotes appuieront la prise de décisions fondées sur des données probantes par les principaux organismes de réglementation internationaux auxquels le Canada participe, par exemple l'OACI, ce qui contribuera à maintenir le rôle de chef de file du Canada.
Programme
Alliance Grants
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data

Tel que publié

Application id
567177-2021
Name nom
Doyon-Poulin, Philippe P
Department département
Mathématiques et génie industriel
Organization id
64
Institution établissement
École Polytechnique de Montréal
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2023
Competition year année de concours
2021
Award amount
179027
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
703
Area of application group en
Transportation systems and services
Area of application group fr
Services et systèmes de transport
Area of application en
Aerospace
Area of application fr
Aérospatial
Research subject code
9999
Research subject group en
Not available
Research subject group fr
Not available
Research subject en
Non disponible
Research subject fr
Non disponible
Application title
Advanced Airspace Usability (ADAIR)
Keyword
Air Traffic Management; Aviation System Block Upgrade (ASBU); Avionics equipment; Flight deck design; Human factors in aviation; Human-machine interaction (HMI); Multimodal interactions; Pilot workload; Trajectory-based Operation; Usability evaluation
Application summary
The airspace will rapidly change in the next 15 years with increased automation of air traffic control, flight path tracking with strong time constraints and big data exchange between the aircraft and ground control for communication. However, little information is available to understand the impact of this transformation on the pilot's tasks and how to design the flight deck to reduce the risk of human error due to information overload. This project will design and validate, through pilot usability tests, innovative avionics solutions for presentation of information, human-machine interaction, automation and decision support for the topics of trajectory-based operations, information exchange and airport surface navigation i.e., taxiing. The results of this project will be used to define new flight deck and avionics functionalities required to facilitate pilot integration with future airspace requirements and ensure safe operations. Outcomes of this project will provide the needed guidance to Canadian aircraft and avionics manufacturers to address the airspace development roadmap from the pilot's perspective. It will place Canadian airspace users at the forefront of the digital transformation in the flight deck to take advantage of the "best equipped, best served" rule to benefit from preferred routing, fuel reduction and environmental benefits. Furthermore, it will strengthen Canada's leadership position in the aviation industry to the fields of human factors and avionics. Results obtained from user-centered design activities and extensive pilot-in-the-loop usability testing will support evidence-based decision making by key international regulatory bodies in which Canada is involved e.g., ICAO, helping maintain Canada's leadership role. L'espace aérien se transformera rapidement dans les 15 prochaines années avec une automatisation accrue du contrôle aérien, le suivi de trajectoires de vol ayant des contraintes de temps fortes et l'échange de données massives entre l'avion et le sol pour la communication. Toutefois, peu d'information sont disponibles pour comprendre l'impact de cette transformation sur les tâches du pilote et comment concevoir le poste de pilotage pour réduire le risque d'erreur humaine face à une surcharge d'information. Ce projet concevra et validera par des tests d'utilisabilité avec pilotes des solutions avioniques innovatrices pour la présentation de l'information, l'interaction humain-machine, l'automatisation et l'aide à la décision pour les sujets de gestion de la trajectoire, échange d'information et roulage. Les résultats de ce projet serviront à définir les nouvelles fonctionnalités requises du poste de pilotage et de l'équipement avionique pour faciliter l'intégration du pilote avec les futures exigences de l'espace aérien et assurer la sûreté des opérations. Les retombées de ce projet fourniront les orientations nécessaires aux fabricants canadiens d'aéronefs et d'avionique pour aborder la feuille de route du développement de l'espace aérien du point de vue du pilote. Il placera les utilisateurs canadiens de l'espace aérien à l'avant-garde de la transformation numérique du poste de pilotage afin de tirer parti de la règle « mieux équipé, mieux servi » pour bénéficier d'itinéraires préférentiels, de réductions de carburant et d'avantages environnementaux. En outre, il renforcera la position de leader du Canada dans l'industrie aéronautique dans les domaines des facteurs humains et de l'avionique. Les résultats obtenus dans le cadre des activités de conception centrée sur l'utilisateur et des tests d'utilisabilité effectués par les pilotes appuieront la prise de décisions fondées sur des données probantes par les principaux organismes de réglementation internationaux auxquels le Canada participe, par exemple l'OACI, ce qui contribuera à maintenir le rôle de chef de file du Canada.