现代飞机驾驶舱中自动化技术的广泛应用,减少了飞行员的工作量,提高了飞行效率,使飞行员的角色由手动控制逐渐转变为监督控制,对其素质能力提出了更高的要求,容易产生新的人为差错,导致灾难性的后果。为保障飞行安全,亟需对自动化环境下的飞行员差错开展进一步研究。参考信息处理模型和情境意识相关概念,构建了飞行员心理模型,详细描述了飞行员的认知过程;基于三元符号模型和系统理论过程分析(STPA)方法,建立了自动化环境下人机交互模型,研究了自动化环境下飞行员与飞机的交互过程。研究了近年来与自动化相关飞行事故,在此基础上基于SHEL模型辨识自动化相关人为差错影响因素,并通过问卷调查对其进行筛选,确定主要影响因素并具体分析;采用专家判断法对影响因素打分,基于层次分析法确定影响因素权重,其中飞行员丧失情境意识重要度最高;针对主要影响因素为飞行员、飞机运营方、飞机设计方提供建议。参考HFACS和基于信息加工路径的人为差错分类方法,基于建立的交互模型辨识了自动化环境下的人为差错,包括感知差错、理解差错、决策差错、期望差错、复合差错和执行差错;基于影响因素综合评分量化人为差错概率。从定义、分类、机理等方面分析了典型自动化相关复合人为差错——自动化惊奇,辨识了自动化惊奇的影响因素,并对其进行量化,计算了自动化惊奇的发生概率。