该方向主要研究对象：航空运行安全所涉及的人、机、环。该方向主要研究目标：以驾驶/飞行模拟系统、环境模拟系统、航空管制模拟系统、航空维修模拟系统为载体，研究揭示航空运行中的人因失误或不安全行为的心理机制，实现人机功能分配的优化设计，提升航空运行安全。该方向主要研究任务：承担航空运行安全与人因工程相关的理论与技术研究任务，主要包括：驾驶舱人体工效学；空中交通管制环境与设备的人因工程学；机务维修人因工程学；机场规划与设计的人因工程学等。

该方向主要研究对象：民航运输机、通用飞机、无人飞行器等航空载体平台上的信息采集、处理及控制的基本原理与应用。该方向主要研究目标：以航空载运平台为载体，研究航空信息的采集、传输、处理与控制的基本理论和电子、通信、信息与控制技术在航空运输工程中的应用，实现控制、通信、计算机、微电子、信息等技术的在民航交通领域中的交叉集成应用。该方向主要研究任务：承担航空信息与控制理论与技术的研究任务，主要包括：基于无人机平台的对地目标监测、识别跟踪技术；多旋翼无人机异常行为检测与管控策略技术；基于北斗高精度技术实现无人机斜射建模技术；飞行控制及状态估计技术等。

该方向主要研究对象：民航运输机、通用飞机、无人飞行器等航空载运工具及其主要部附件。该方向主要研究目标：以航空载运工具及其主要部附件为载体，从主动安全控制、被动安全防护、监测维护、预测评估等方面开展理论与技术研究，保障航空交通运输安全，提升航空载运工具运行安全水平。该方向主要研究任务：承担航空载运工具运行安全理论与技术的研究任务，主要包括：故障诊断与预测技术、容错控制技术、结构损伤探测及健康评价技术；航空载运工具控制及光电一体化技术；航空材料先进维修理论与技术；新型航空载运工具结构设计优化技术等。