在空中交通管理系统中,空中交通管制员是管制扇区运行的管理者,也是管制环境运行的决策主体。在管制过程中,管制员通过监视扇区内交通的运行,保持与飞行员的通话,获取空中交通运行的信息,做出合理的管制决策,保证交通顺畅运行。管制员获取信息的方式主要通过观察雷达屏幕,因而管制员眼动行为的时空特性反映了管制员对管制环境的认知及注意力的分配状况,管制员面对不同的管制场景有不同的应激行为。管制员的生理指标可反映其当时的状态,在一定程度上也能够反映管制员注意力的分配状况。因此,可通过管制员的眼动行为及生理指标来研究管制员的注意力分配。本文通过设置不同场景的模拟实验,采集管制员眼动行为及生理数据,探索各个指标的变化特征,研究了其注意力在不同管制场景下的分配状况。首先选取能够反映管制员注意力分配状况的眼动行为及生理指标,提出了引导管制员注意力分配的五大因素;然后,选取航空器的数量及速度作为对注意力分配影响的主要因素,设置了相关的管制模拟实验,并邀请管制员参与实验采集其眼动数据和生理数据;最后,利用时间延迟稳定性算法,发现了眼动系统与生理系统存在较强的关联性;针对航空器数量和速度两方面对管制员注意力分配影响进行了分析,发现了不同管制场景下注意力分配的变化特性和分布特性。研究表明航空器数量、速度对注意力分配都有显著影响,除去皮温,各个指标均表现出多重分形特征。本文的研究成果为深入理解管制员注意力分配机制奠定了基础。