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Identifizierung leistungsrelevanter Merkmale der Teamkommunikation in der Domäne Flugsicherung
Papenfuß, Anne
Die Arbeit von Teams ist ein Einflussfaktor auf die Leistungsfähigkeit des Luftverkehrssystems. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Analyse der Teamkommunikation vorgestellt, um Teamarbeit und den Einfluss neuartiger Flugführungskonzepte in High-Fidelity-Simulationen zu erfassen. Hierzu wurde der Einfluss der situativen Faktoren Kommunikationsmedium und Erfahrung auf das Kommunikationsverhalten betrachtet. Am Beispiel der Aufgaben eines Streckenfluglotsen wurden leistungssteigernde Verhaltensweisen theoretisch-analytisch definiert und in ein Rahmenmodell der Teamkommunikation integriert. Für die empirische Überprüfung wurde die Versuchsumgebung TeamCom als abstrahierte Fluglotsen-Teamaufgabe entwickelt, in der Teammitglieder gemeinsam Flugverkehr überwachen und Separationsverletzung verhindern mussten. Zur Erfassung der kommunikativen Verhaltensweisen wurden Metriken aus Sprachdaten abgleitet. Es wurden mit Laien zwei Studien zum Einfluss von Kommunikationsmedium und Erfahrung mit je 29 Zweier-Teams durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen zum einen, dass das Kommunikationsverhalten kaum von der gemeinsamen Erfahrung im Team beeinflusst war, aber maßgeblich von dem benötigten Zeitaufwand für die Nutzung der Kommunikationsmedien abhing. Zum anderen konnten in diesen Studien gute und schlechte Teams anhand zeitbezogener Metriken differenziert werden, welche die Kommunikation von Teams in Verhältnis zu den Anforderungen der Aufgabe setzen. Leistungsstarke Teams tauschten frühzeitiger relevante Daten zur Teamaufgabe aus und kommunizierten ebenfalls früher Situationen mit gemeinsamem Handlungsbedarf. Außerdem kommunizierten diese Teams frühzeitiger ihre Absichten und gaben häufiger Rückmeldungen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden Mehrwert, Grenzen und Aussagekraft einer Kommunikationsanalyse diskutiert. Da unerwartete Verhaltensweisen identifiziert wurden, kann die Analyse der Teamkommunikation einen Beitrag zur Verfeinerung theoretischer Modelle von Teamarbeit und Teamleistung in komplexen Mensch-Maschine-Systemen leisten. Um die Anwendbarkeit des Verfahrens zu verbessern, wird ein Ausblick auf die Möglichkeiten zur Automatisierung der Analyse gegeben.
Work conducted by teams influences the performance of the air traffic system. This thesis proposes the analysis of team communication to assess teamwork und understand its influence on novel air traffic management concepts in high-fidelity simulations. The influence of the situational factors experience and communication media on communication behaviour was studied. Tasks of en-route air traffic controllers were used as an example to identify performance enhancing behaviours. First, they were defined based on theory and task analysis and integrated into a frame model of team communication. Second, these behaviours were reviewed by using empirical data. Therefore, the simplified air traffic control team task TeamCom was developed where team members had to jointly monitor air traffic and prevent separation losses. To capture communication behaviour, metrics were derived from speech data. Two studies with novice samples of 29 dyads each were conducted which analysed the influence of communication media and experience on team communication. Results show that communication was rarely systematically influenced by experience, but significantly by the time needed for using communication media. Furthermore, in these studies teams with good and poor performance could be discriminated by metrics that related timing of communication to requirements and pace of the team task. Teams with good performance exchanged relevant information for their tasks earlier and communicated situations earlier, which required joint actions from the team. Additionally, high-performance teams communicated their intentions and gave each other more feedback. Based on these findings, added value, limitations, and informative value of communication analysis are discussed. As unexpected performance-related communication behaviours could be identified, team communication analysis can contribute to the refinement of theoretical models of teamwork and team performance in complex human-machine-systems. To enhance practicability of the approach, a perspective for automating the analysis is given.
