2023年空管安全中人的因素分析方法研究2.doc

中国民航飞行学院本科论文 空管安全中人的因素分析方法研究 学生姓名：徐明 指导教师：郭九霞 摘 要 随着民航事业的飞速开展，空中交通管理所受到的来自飞行安全及管制运行等方面的压力正日益增强。科学有效的培养空中交通管理员及其管理者良好的心理品质。由于系统及设备自身的安全与效益得到不断提高，对人才的要求也不断的提高。因此人机系统的可靠性和安全性愈来愈取决于人的可靠性。通过对人因可靠性分析，从可能刺激产生不安全行为的因素分析入手，提出预防人因事故发生的相应措施。 关键字： 人的因素、人因可靠性、安全 引言 空中交通管理中人的因素是以寻求各系统中的要素与管制员的最正确匹配，保证飞行安全，防止事故的发生为最终目的的实用技术，是让你的因素科学在空中交通管理领域中的具体运用，空中交通管理中人的因素是在人的因素科学的孕育下，应空中交通管理实践的需要而产生的，它属于人的因素科学的分支，其研究的对象是空中交通管理中人的因素问题。它不但要为操纵器和显示器的设计提供人的因素理论和原理指导，更重要的是它所独有的一些技术，对提高人的素质以及解决空中交通管理中人的因素的实际问题具有重要的作用。 SHEL模型 该模型说明了航空系统中与管制员构成界面的四个要素及其相互关系，常用于分析空中交通管理中人的因素的研究范围和管制员错误的来源，从该图中我们可以看到，管制员位于模型的中心，其他要素围绕在它的周围。可见无论使用的系统多么先进，管制员都将是管制系统中最易变化、最不可靠的因素。设施和操作设备的使用我制作必须考虑人的特定，使其更加适合于人的特点，更重要的是，模型中心的管制员也必须了解与自己构成界面的其他要素的局限，并不断完善自身才能防止出错，减少事故的发生。 Reason模型 由该图可见，不管在哪一个层面上，都存在着许多缺陷和缺乏〔像是被蛀蚀的孔〕，这是由于显示设施和操作设备对系统各要素认识缺乏、理解不透而必然造成的。同时，由于系统的动态特性，事故的开展必然带来许多新的问题，这也是存在缺陷之必然所在。然而，有缺陷并不一定爆发事故，只有当缺陷贯穿了各个层面时，事故才得以爆发 。同时也说明，不爆发事故，并不能否认缺陷存在的客观性。该模型充分展示了系统安全的思想，更为我们建立系统安全理论奠定了根底。 事故链 事故链理论也被人称做系统安全理论，它指出事故的发生通常不是孤立事件的结果，而是多种系统缺陷凑到一起的结果。 据IATA〔1988年〕统计资料说明：80%以上的飞行事故都是由于人的因素所造成的。美国运输安全委员会〔NTSB〕的事故统计结果说明： l 人的因素造成的事故占总事故的84%； l 致命事故中的90.6%由飞行员引起； l 起飞、进近着陆事故占总事故的80%以上。 现有资料说明，空管不安全事件中属于人的因素〔包括个人因素和人与人关系的因素两方面〕过失的占总过失的80%以上，充分证明空管人的因素在安全中的重要性，也说明解决空管人的因素问题是改善空管安全状况的首要策略。 事故率随年代的变化曲线〔1959-2023〕 既然人的错误是民航事故的主要原因，那为什么会有这么高的事故率呢？这就需要我们透过这些事故的现象寻找本质的原因，对管制员的错误的性质、类型和来源的分析，有助于大家更为深刻、全面的理解人的错误所致飞行事故或不安全事件的原因。 目前人的因素专家已从众多人类失误中识别出人的错误的四个根本性质： 1. 人都有犯错误的倾向，错误是人类行为的必然组成局部； 2. 人的错误具有很大的个体差异； 3. 相同的错误，其原因可能有着本质的不同； 4. 类似的错误可能引起不同的后果。 SHEL模型周围四个要素与人的错误 1. 人—硬件〔L—H〕界面 管制工作中，包括雷达系统、通讯系统以及电报处理系统等设施在内的硬件设备，是人的错误最常见的发源地之一。- 2. 人—软件〔L—S〕界面 软件主要包括管制程序、人工输入数据时规定的程序、进程单的使用、应急程序以及标准通话程序、计算机程序、信息显示等非物理性信息。 3. 人—环境〔L—E〕界面 这是诱发管制员错误的常见发源地。航空器的数量、航空器的型别、航线交叉点的数量、天气情况、噪音、温度、振动、湿度以及色彩都是与人—环境界面有关的问题，在一定的条件下也会增加人犯错的机率。 4. 人—人〔L—L〕界面 在航空活动中，人—人界面是最微妙，最重要的一个界面。它主要是指管制员与机组之间、管制员与管制员之间构成的界面。 管制员错误分类的方法： (一) 无意错误和有意错误； (二) 人的错误可以按作业内容分为设计错误、制作错误、检测错误以及管理错误等 (三) 随机性错误、离散性错误、系统性错误 分类方式可用枪打在靶上的环数分布情况来描述： 减少人的错误的方法： 1. 改善模型中心管制员的质量 1) 加强管制人员的心理选拔，提高管制员队伍素质，是减少人的错误的重要途径。 2) 扎实的航空理论知识是减少人为过失的根底。 3) 提高培训的质量是减少人的错误的关键和核心环节。 2. 改善硬件软件、环境界面与人的相容性 应激的效应： 应激的影响既有消极的一面，也有积极的一面。适宜的应激水平有助于提高人的唤醒水平，激发人的生理和心理能量去应付当前的应激情境，有助于解决问题，提高工作效率。只有在过高和过低的应激才会对人的工作和生活造成不利的影响。 应激的管理： (一) 寻找原因、遵循规律、学会倾诉； (二) 修养身心； (三) 亲近自然、经常运动，并保证充足的睡眠； (四) 合理饮食； (五) 调整身心状态。 疲劳是人在工作中由于经受的活动力度较大或时间较长而产生的工作能力减退的状态。在我国，空中交通管理员由于疲劳上岗，精力不集中，甚至在岗位上睡觉。没有能够对航空器实施管制，进而导致威胁飞行安全的事件近年来也是时有发生，例如： l 1996年2月19日，大连管制区域内飞行的大韩航空公司924航班，在北京与大连的交接点附近盘旋等待17分钟； l 1998年5月某管制区域管制员没听到一脚 铃声和飞机的呼叫，导致区域管制失控，两架外航飞机盘旋等待十多分钟； l 1999年6月23日，郑州管制区域的航班有17分钟无人指挥； l 2023年9月16日，北京管制区域发生了20分钟内六个中外航班无法与北京区域管制室建立通讯联系事件 引起疲劳的原因： 1. 睡眠缺乏或休息不好 2. 管制任务重 3. 长时间工作或工作过于单调 4. 过度的环境或生理性应激 5. 心理性应激 疲劳和厌倦的差异： 第一， 疲劳是由于工作努力引起的； 第二， 疲劳具有强烈的，人产生厌倦时，往往对工作抱怨，想回避或抵抗工作。 第三， 厌倦随工作而异，对工作厌倦时，假设换另一工作，厌倦可能顿时烟消云散，转为富有生气。 防止方法： (一) 丰富工作内容 (二) 有效的消除疲劳 1. 合理安排休息时间，加强生活规律性 2. 合理的值班制度 3. 适当控制工作强度和工作时间 4. 采用心理放松方法和松弛技术 适当控制工作强度和工作时间 工作时间和工作强度在生理学上是疲劳产生与开展的决定性因素。为了消除累积性疲劳，保证安全，准确，高效的指挥，根据管制员的能力和状态为他们安排适宜的任务时必须的。过分长时间的工作或过度的任务需求会导致管制员过度的劳累。因此，要防止管制员疲劳产生就应该对管理加以变革。如：将工作割裂 成更小的任务单元，调整人员供应水平，缩短轮班时间，增加工作——休息循环，提供进一步的培训，提高更多的计算机辅助，以及安装更先进的设备。特别是在空中交通流量比拟大的情况下，专家确定的最长工作时间大约是两小时，各管制单位可根据自己管制空域的飞行流量，合理地安排管制员工作时间。 工作的挑战性、公平的待遇、良好的工作环境、合作的伙伴对管制员对自己工作能力满意的程度有关键性的作用。 工作负荷的定义： 工作负荷=任务数×任务价值/可用时间 其主要影响因素： (一) 工作任务 (二) 社会因素 (三) 组织因素 工作负荷强度和工作效绩的关系： Tr：操作要求的时间 Ta：操作者实际所能提供的时间 其评定方法：1、层次分析法 2、直接测度法 酒精对人的影响： l 使人感觉迟钝、关擦能力降低； l 对段时记忆和长时记忆具有破坏作用； l 责任感降低，易草率行事； l 判断与决策能力下降，常表现为判断与决策人过程缓慢，且出错率高； l 动作协调性下降，精细的动作技能受到破坏，动作粗猛； l 视、听能力下降，如视觉模糊、双影、梦想以及错听、漏听等； l 言语表达能力下降，如语速过快、模糊不清或逻辑混乱等； l 情绪波动较大，如喜怒、哀、乐无常，最常见的是易怒、攻击性增强； l 自我意识缺乏或丧失，表现为对自己所处状态和所处情境的不正确认知，常表现为过高地估计自己，冒险倾向性增高； l 减少融入血液中的氧气量，其后果是增加缺氧症的易患性； 近二十年来，世界民用航空业不断开展。随着客货运数量的成倍增加，航空公司大量引进飞机、开辟航线，使得空中交通流量不断增加，中国民用航空业快速开展的同时空中交通管理工作也取得了巨大的进步。一改中国民航初建时期的简单指挥，而成为一个以多人协作完成的系统工程。通过有效的班组资源管理保证空中交通管理的正常和高效，是新形势对管制工作的迫切要求。鉴于空管班组资源管理的提出与机组资源管理密切联系，我们可以借鉴目前为航空从业人员及相关研究者所认可的对机组资源管理概念的界定，将班组资源管理定义为：合理有效地利用所有可用资源，以到达安全、高效的空中交通管理目的的过程。 由于管制员个人的知识、技能、经验及当时情况〔如健康、疲劳度等〕的不同，相同的条件下的管制会对不同的管制人员产生不同的工作负荷，因此如何正确地实施班组资源管理及合理排班与管制员的工作负荷息息相关。 班组资源管理是提高管制工作效率最有效的方法，管制工作中人是所有因素中最活泼的也是最不稳定的因素，错误是人类行为的必然组成局部，每个人都有犯错误的可能和倾向，作为空管安全系统中最小的组织单位，空管班组的工作表现直接影响到系统的安全运行，著名的“木桶效应〞指出木桶由一块块不同长度的挡板拼接组成，它的蓄水能力是由其中最短的一块挡板决定。 关于管制员的排班浅析： l 每个管制员每周的工作时间不能超过 40 小时 l 管制员实行上 5 天，休息2 天的制度 l 管制员的排班由专用的排班软件来安排，排班表提前 28 天排出 管制员的值班时段划分 管制员一周上 5 天班〔工作时间是40 小时〕休息2 天〔见下表〕 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天 15：00 至 23：00 13：30 至21：00 07：00 至 15：00 07：00 至 15：00 06：00 至 14：00 休息 休息 有一名管制员第 5 天值一次23:00 至07:00 的夜班。值夜班的管制员第4 天的值班时间改为06:00 至14:00,第5 天的白天休息,以保证值夜班有足够精力 空中交通管制是一项高风险的智力劳动，需要不断地获取信息，分析评估动态，果断做出判断决策，发出指令信息,它给管制员思考的时间很短，而且发出的指令在极短的时间里影响空中飞行状态，如果形成过失可能将无法挽回。而管 制员的工作是在一定的工作负荷下进行的，工作负荷的强将直接影响到管制员的工作状态。管制员工作负荷的强度既与空管任务的性质、内容、飞机数量、空地通讯