摘要:空中交通管制员认知负荷(Cognitive Workload, CW)的升高会显著增加操作失误与安全风险,因此快速、准确地识别管制员认知负荷对于保障航空系统安全高效运行具有重要意义。脑电图(Electroencephalogram, EEG)因具备高时间分辨率与客观性在认知负荷识别研究中发挥了重要作用,但现有方法仍存在信号非平稳性强且表征维度相对单一所导致的识别稳定性与可解释性不足问题。为此,本文构建高仿真的机场管制模拟实验平台并采集低负荷与高负荷两类任务下的EEG数据,提出融合功率谱密度(Power Spectral Density, PSD)与微观状态(microstates)动力学的特征表征框架。基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)建立二分类识别模型,通过滑动时间窗确定10 s为兼顾信息量与实时性的监测尺度,并在该尺度下获得83.7%的分类精度与82.0%的高负荷召回率。消融实验下的工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic, ROC)与曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)对比表明,融合特征模型AUC达到0.92,显著优于单一PSD或单一微观状态特征模型。研究结果表明,所提出多域特征融合与可解释模型能够稳定捕捉认知负荷相关的神经生理证据,可以作为准确评估管制员认知负荷的稳健方法。