飛行駕駛艙情景意識(shí)影響因素剖析

李 騰

中國(guó)民航飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院飛行七大隊(duì)，四川 綿陽(yáng) 621000

飛行駕駛艙情景意識(shí)影響因素剖析

李 騰

中國(guó)民航飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院飛行七大隊(duì)，四川 綿陽(yáng) 621000

飛行駕駛艙情景意識(shí)對(duì)飛行安全影響巨大。本文首先對(duì)情景意識(shí)的相關(guān)概念進(jìn)行描述，闡述了情景意識(shí)的三個(gè)層次及飛行駕駛艙內(nèi)情景意識(shí)的特殊性和分類。并從飛行員的心理、身體、環(huán)境、知識(shí)的積累四個(gè)方面來(lái)分析它們對(duì)飛行駕駛艙情景意識(shí)的影響。

情景意識(shí)；飛行駕駛艙；影響因素

Situational Awareness; cockpit; influence factors

1 情景意識(shí)對(duì)飛行安全的重要性

飛行是一項(xiàng)復(fù)雜的體力和腦力勞動(dòng)的綜合活動(dòng)，是一種在機(jī)長(zhǎng)領(lǐng)導(dǎo)下的飛行組的集體行為。飛行組各成員間能否協(xié)調(diào)配合，特別是在特殊情況下，整個(gè)飛行組分工合作，有條不紊地處理各種瞬息萬(wàn)變的情況的能力，這種能力就是良好情景意識(shí)的體現(xiàn)，它是保證飛行安全的關(guān)鍵。

2 幾個(gè)相關(guān)概念的描述

2.1 情景意識(shí)

情境意識(shí)（Situation Awareness，SA）是一個(gè)舶來(lái)詞匯，引用最多的是Mica Endsley提出來(lái)的，她認(rèn)為情境意識(shí)是在特定的空間和時(shí)間內(nèi)，對(duì)環(huán)境中各要素的知覺(jué)、對(duì)這些要素意義的理解及預(yù)測(cè)它們隨后的狀態(tài)。換句話說(shuō)它是個(gè)體對(duì)不斷變化的外部環(huán)境的內(nèi)部表征，在動(dòng)態(tài)、復(fù)雜變化的信息環(huán)境中，它是影響人們決策的關(guān)鍵因素。雖然其定義從字面上很難理解，其實(shí)卻遍布生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴而并不神秘，有人參與的地方就有情景意識(shí)的參與。例如汽車駕駛，日常娛樂(lè)，團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，甚至航空航天等復(fù)雜的操作系統(tǒng)。“過(guò)馬路，左右看”，就是提醒我們要注意周圍情境的變化。當(dāng)孩子用剪刀做手工時(shí)，家長(zhǎng)通常會(huì)告誡孩子要小心使用剪刀以免傷到手，說(shuō)明家長(zhǎng)對(duì)孩子使用剪刀這件事潛藏的危險(xiǎn)做出了預(yù)判，其實(shí)這就是具有較強(qiáng)的情境意識(shí)的體現(xiàn)。可見(jiàn)良好的情境意識(shí)是所有從事直接或具體操作的崗位諸如駕駛員、維修人員、設(shè)備操作人員必備的一種素質(zhì)。

1995 年，Mica Endsley在成功地分析了情景意識(shí)事件后，從認(rèn)知心理學(xué)信息加工模型的角度，把情境意識(shí)劃分為三個(gè)相對(duì)的層次：感知、理解和預(yù)測(cè)。

（1）對(duì)外部環(huán)境的感知，指人們對(duì)周圍環(huán)境里各種要素的感知。如，在公路上，司機(jī)對(duì)周圍車輛行駛速度、數(shù)量、路標(biāo)指示牌等的察看和選擇性注意。感知是一切的基礎(chǔ)。在此階段中，人們對(duì)某些關(guān)鍵的要素有選擇地注意（即選擇性注意）和能夠短暫記住這些關(guān)鍵要素（即短時(shí)記憶）是良好情境意識(shí)的重要前提條件。在航空安全報(bào)告系統(tǒng)（Aviation Safety Reporting System，ASRS）對(duì)113起情景意識(shí)事件的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了169個(gè)情景意識(shí)錯(cuò)誤，大多數(shù)錯(cuò)誤可歸類為第一個(gè)階段——對(duì)情景沒(méi)有正確感知。

（2）對(duì)外部環(huán)境的理解，指人們對(duì)感知層次里記憶中的關(guān)鍵要素和關(guān)鍵要素之間關(guān)系的判斷、理解。例如，在公路上，自己車輛周圍是否有車要選擇并線、超車、還是一直直行等等。在這一層次中，人的大腦中正在進(jìn)行的思維活動(dòng)和已有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)舉足輕重。

（3）對(duì)外部環(huán)境發(fā)展的預(yù)測(cè)，指人們根據(jù)第一層次和第二層次，對(duì)外部環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)作出預(yù)測(cè)，確定一種最佳的操作方式。例如，因?yàn)檐囕v多、車速快，所以在高速公路上行駛的你決定提前并線到自己的目的路線上。在這個(gè)層次，決策的果斷性和某些人格特征等高級(jí)心理過(guò)程起著很重要的作用，例如，不同的認(rèn)知風(fēng)格或者價(jià)值觀會(huì)最終決定一個(gè)人對(duì)某種行為方式的評(píng)估和偏好。

換句話說(shuō)，良好的情景意識(shí)需要出色的完成感知、理解和預(yù)測(cè)三層次的工作，任何一個(gè)層次出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)使人失去良好的情景意識(shí)。

2.2 飛行駕駛艙情景意識(shí)

2.2.1 飛行駕駛艙情景意識(shí)的定義

飛行駕駛艙情景意識(shí)是對(duì)于飛行員這個(gè)特定的人群來(lái)說(shuō)，在飛行駕駛艙內(nèi)，飛行員在特定的時(shí)間段和特定的情境中對(duì)影響飛機(jī)和機(jī)組的各種因素、各種條件的準(zhǔn)確知覺(jué)。簡(jiǎn)言之，飛行駕駛艙情境意識(shí)就飛行員對(duì)自己所處環(huán)境的認(rèn)識(shí)，也就是說(shuō)飛行員要知道自己周圍已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生和將要發(fā)生什么事情。任何情境都受飛行員、飛機(jī)、環(huán)境和操作等方面原因的影響。飛行員的情境意識(shí)和飛行安全有直接的關(guān)系。情境意識(shí)越高，飛行就越安全。因此我們要在飛行過(guò)程中進(jìn)入良好的狀態(tài)，情景意識(shí)的狀態(tài)和作出正確性的決定是相互依靠的，飛行員作出決定有助于提供更多的信息，而新的信息同樣也增強(qiáng)了駕駛艙所有成員的意識(shí)。

2.2.2 飛行駕駛艙情景意識(shí)的分類

飛行駕駛艙情景意識(shí)可分為飛行駕駛艙個(gè)體情境意識(shí)和飛行駕駛艙機(jī)組群體情境意識(shí)。飛行駕駛艙個(gè)體情境意識(shí)是指某個(gè)飛行員對(duì)影響飛行環(huán)境的各種因素和各種條件的知覺(jué)。由于每一個(gè)人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)不同、飛行態(tài)度和飛行動(dòng)機(jī)的不同，從而使知覺(jué)在不同的個(gè)體之間存在著差異，每一個(gè)機(jī)組成員的情境意識(shí)水平就有可能不同。飛行駕駛艙機(jī)組群體處境意識(shí)是指作為一個(gè)整體的機(jī)組所具有的處境意識(shí)。飛行安全主要取決于這種作為機(jī)組整體所能獲得的處境意識(shí)。群體處境意識(shí)絕不是每一個(gè)個(gè)體處境意識(shí)的簡(jiǎn)單疊加。但每個(gè)個(gè)體的情景意識(shí)都會(huì)對(duì)群體情景意識(shí)產(chǎn)生影響。在飛行駕駛艙這個(gè)狹小而特殊的環(huán)境中，責(zé)任機(jī)長(zhǎng)是最高的權(quán)力領(lǐng)導(dǎo)人，是群體情景意識(shí)的最終使用者，但機(jī)組其他成員與機(jī)長(zhǎng)之間的信息是否充分交流，是否相互理解對(duì)方意圖對(duì)機(jī)長(zhǎng)情景意識(shí)水平有很大的影響。

因此個(gè)體情境意識(shí)和群體情境意識(shí)之間既有著密切的聯(lián)系。個(gè)體情景意識(shí)水平受個(gè)人的知識(shí)結(jié)構(gòu)、認(rèn)知能力、生理心理狀況以及社會(huì)方面影響，存在很大的差異。群體的情境意識(shí)水平與機(jī)組的搭配和機(jī)長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)有關(guān)。機(jī)組的整體工作由機(jī)組成員分工、協(xié)同、配合來(lái)共同完成，每個(gè)機(jī)組人員和素質(zhì)好，體現(xiàn)出的整體情景意識(shí)就高。但個(gè)體的最優(yōu)不等于整體的最優(yōu)，無(wú)論個(gè)體情境意識(shí)有多好，如果不能在飛行駕駛艙群體情境意識(shí)中體現(xiàn)和發(fā)揮出來(lái)，那么終究不能對(duì)飛行安全帶來(lái)任何作用。所以良好的群體情景意識(shí)更顯得重要。

3 飛行駕駛艙情景意識(shí)影響因素剖析

3.1 在1.1情景意識(shí)的定義部分提出，情景意識(shí)分為三個(gè)相對(duì)的層次，分別是感知、理解和預(yù)測(cè)。良好的情景意識(shí)需要出色的完成這三層次的工作，任何一個(gè)層次出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)使人失去良好的情景意識(shí)。本文認(rèn)為以下因素會(huì)影響駕駛艙內(nèi)群體情景意識(shí)的三個(gè)層次。

（1）駕駛艙內(nèi)每一位飛行員的個(gè)人情景意識(shí)。每個(gè)人的情景意識(shí)都有自己獨(dú)立的部分，也有和整個(gè)群體相重合的部分。它們都會(huì)對(duì)群體情景意識(shí)產(chǎn)生影響。

（2）駕駛艙內(nèi)飛行員之間的信息交流以及交流雙方是否能準(zhǔn)確理解對(duì)方的意圖。信息交流是產(chǎn)生群體情景意識(shí)的基礎(chǔ)，而交流雙方是否能準(zhǔn)確理解對(duì)方的意圖將直接決定著駕駛艙是否能建立起良好的群體情景意識(shí)。

（3）其他。比如責(zé)任機(jī)長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)、每一位飛行員的性格在駕駛艙這個(gè)環(huán)境里的反映。

以上三個(gè)因素均會(huì)從不同的角度去影響飛行員的感知、理解和預(yù)測(cè)。而這三個(gè)因素又受到飛行員的心理、身體、環(huán)境和知識(shí)的積累四個(gè)方面的影響。這幾者的關(guān)系可以用圖1加以表示。圖中，箭頭所指方向表示受影響方。

圖1 飛行駕駛艙情景意識(shí)的影響因素

下面將對(duì)飛行員的心理、身體、環(huán)境、知識(shí)的積累四個(gè)影響因素做詳細(xì)的闡述。

3.2 駕駛艙內(nèi)飛行員的心理狀況不佳（心理）

心理狀況不佳概括起來(lái)有以下幾種情況。

（1）從眾心理。從眾在心理學(xué)上即順從大眾，指?jìng)€(gè)體的觀念、認(rèn)知和行為受到群體壓力的影響，而偏向多數(shù)人意見(jiàn)的現(xiàn)象。這種心理是人的一種社會(huì)行為，具有普遍性。駕駛艙內(nèi)的從眾現(xiàn)象指在駕駛艙這個(gè)小環(huán)境中，某飛行員的觀念、認(rèn)知和行為受其他飛行員（可能是一個(gè)人，也可能是群體）壓力的影響而偏向其他飛行員意見(jiàn)的現(xiàn)象。在飛行訓(xùn)練中，這種情況尤為突出。當(dāng)飛行教員或者有一定飛行經(jīng)歷時(shí)間的學(xué)員在擔(dān)任副駕駛時(shí)，即使他們的意見(jiàn)是錯(cuò)誤的，但他們的意見(jiàn)或判斷仍然很容易左右正駕駛的行為。這就出現(xiàn)了從眾心理。

（2）飛行途中易產(chǎn)生的不良情緒。包括了情緒驕傲自滿、情緒急躁、情緒松懈麻痹、情緒過(guò)度緊張、情緒恐懼。這種現(xiàn)象容易導(dǎo)致飛行員對(duì)外在信息的正確分辨能力下降，從而對(duì)飛行安全造成不利影響。飛行員操縱動(dòng)作反應(yīng)正確與否，主要取決于飛行員正確的思維決策。由于發(fā)生特殊情況后，飛行員的操縱動(dòng)作會(huì)因?yàn)榍榫w不穩(wěn)過(guò)度緊張而失去主動(dòng)性和靈活性，操縱技術(shù)的準(zhǔn)確性也隨之下降，控制能力降低，操縱動(dòng)作不柔和，可能造成盲目機(jī)械的操縱和完全慌亂操縱。這就是說(shuō)飛行員完全丟失了對(duì)飛行狀態(tài)的控制能力，同時(shí)對(duì)飛行安全造成非常嚴(yán)重的后果。

3.3 駕駛艙內(nèi)飛行員的身體狀況不佳（身體）

身體是承受精神壓力和艱苦工作的物質(zhì)條件，是革命的本錢。身體狀況的好壞，也會(huì)影響飛行員對(duì)待挫折時(shí)態(tài)度的好壞。飛行員要適應(yīng)在不同條件下飛行，身體不能有影響飛行的疾病。當(dāng)飛行員過(guò)度疲勞，患有疾病就會(huì)引起心臟功能不全、血壓異常。在遇到緊急情況時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)心理緊張，甚至昏厥，這些都是非常危險(xiǎn)的。若視力、聽力等身體機(jī)能達(dá)不到飛行要求而強(qiáng)制飛行時(shí)，就無(wú)法把飛行中遇到的各種情況準(zhǔn)確、迅速的傳輸?shù)街袠猩窠?jīng)，也無(wú)法讓飛行員做出正確的判斷和反應(yīng)，這樣就會(huì)發(fā)生飛行事故或征候。因此，為了使飛行員在飛行中精力充沛，不感到疲勞和緊張，從容不迫的應(yīng)付飛行中各種異常的情況和心理上的壓力，飛行員就必須具備良好的身體素質(zhì)。

4 飛行駕駛過(guò)程中的客觀環(huán)境中的不利因素

4.1 飛行駕駛過(guò)程中的客觀環(huán)境因素是指不受個(gè)人心理狀況影響的外在環(huán)境，比如儀表顯示的內(nèi)容和目測(cè)所收集到的飛行信息，例如是否有雷暴，飛機(jī)是否結(jié)冰，等。在這些客觀環(huán)境中，儀表的顯示內(nèi)容是飛行員進(jìn)行決策判斷非常重要的參考依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飛機(jī)駕駛艙內(nèi)的儀表越來(lái)越先進(jìn)，集成化程度、自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，給操縱帶來(lái)便利的同時(shí)，也對(duì)預(yù)見(jiàn)性、注意力分配以及思維定式會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

4.2 飛行員的業(yè)務(wù)知識(shí)和技能掌握不佳

飛行員的知識(shí)結(jié)構(gòu)分為飛行理論知識(shí)和飛行實(shí)踐知識(shí)。只有儲(chǔ)備了足夠完整足夠豐富的知識(shí)，才能在飛行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)如探囊取物，手到擒來(lái)。沒(méi)有足夠的知識(shí)儲(chǔ)備就不可能有嫻熟的飛行動(dòng)作技能，沒(méi)有嫻熟的飛行動(dòng)作技能就談不上駕駛艙情境意識(shí)，那將意味著駕駛艙處于忙亂狀態(tài)。

對(duì)于責(zé)任機(jī)長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，除了關(guān)于飛行的知識(shí)以外，還必須學(xué)習(xí)一些管理知識(shí)。因?yàn)槭軓谋娦睦淼挠绊懀粋€(gè)機(jī)組的群體情境意識(shí)受責(zé)任機(jī)長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)和風(fēng)格影響很大。機(jī)長(zhǎng)必須通過(guò)對(duì)管理知識(shí)的學(xué)習(xí)來(lái)調(diào)動(dòng)和善用駕駛艙內(nèi)每個(gè)飛行員的情景意識(shí)。

飛行員知識(shí)水平不高可以從飛行員的注意力分配有誤方面體現(xiàn)出來(lái)。所謂注意力分配，它是由當(dāng)時(shí)情景下的思維定式所驅(qū)動(dòng)的，而這種思維定式可以通過(guò)對(duì)飛行理論和實(shí)踐知識(shí)的學(xué)習(xí)加以改變和加強(qiáng)。

4.3 注意力分配是在同時(shí)進(jìn)行兩種或兩種以上活動(dòng)時(shí)，把注意力分配給不同的對(duì)象。注意力分配是提高工作效率的必要條件。注意力分配是由外界事件及其互相聯(lián)系和思維定式所支配的。作為飛行員，你的注意力可能會(huì)從外部天氣轉(zhuǎn)移到駕駛艙儀表，轉(zhuǎn)移到ATC，轉(zhuǎn)移到機(jī)組其他成員或者客艙機(jī)組。當(dāng)然，外界因素，例如噪音、燈光、振動(dòng)、異味等也可能吸引你的注意力。但是，注意力分配主要是由當(dāng)時(shí)情景下的思維定式所驅(qū)動(dòng)的。程序性、預(yù)見(jiàn)性和趨勢(shì)性都會(huì)影響到你的思維定式，進(jìn)而吸引你的注意力，如果準(zhǔn)備不夠，就可能會(huì)錯(cuò)失一些關(guān)鍵性的提示，導(dǎo)致注意力分散。如果你的思維定式錯(cuò)誤、沒(méi)有預(yù)見(jiàn)或錯(cuò)誤地預(yù)見(jiàn)、目的不明確、沒(méi)有監(jiān)控，那么你的情景意識(shí)將會(huì)受到損害。在特定的情景下會(huì)產(chǎn)生特定的思維定式。如果你的思維定式與現(xiàn)實(shí)情況成功匹配，這就是具有良好的情景意識(shí)；如果不匹配則會(huì)導(dǎo)致對(duì)當(dāng)時(shí)情況的錯(cuò)誤理解。

通過(guò)對(duì)飛行駕駛艙情景意識(shí)影響因素的剖析，能夠幫助飛行教員在日常飛行訓(xùn)練中有的放矢的進(jìn)行規(guī)避和教育，對(duì)飛行安全有著至關(guān)重要的作用。

[1] 馬志剛.民航飛行安全研究[D].成都:西南交通大學(xué),2003

[2] 楊家忠,張侃.情景意識(shí)的理論模型、測(cè)量及其應(yīng)用[J].心理科學(xué)進(jìn)展，2004,12(6)

[3] 徐祥剛.情景意識(shí)與我們的生活[J].中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào)，2010,6

[4] 吳垚垚.駕駛艙內(nèi)飛行員的從眾現(xiàn)象研究[J].中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,8(4)

[5] 劉清貴.有效的安全網(wǎng)[J].中國(guó)民用航空，2002,4

[6] 張序,張檬檬.飛行訓(xùn)練中的機(jī)組配合[J].中國(guó)民用航空，2009,1

[7] 焦健,孫瑞山.飛行中情景意識(shí)探討[J].中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào)，2006,5(24)

[8] 李騰. 飛行駕駛艙情景意識(shí)研究及情景意識(shí)測(cè)評(píng)系統(tǒng)開發(fā)[D].成都: 電子科技大學(xué)，2011,4

Influence Factors Analysis about The Cockpit Flight Situational Awareness

LI TENG
Civil Aviation Flight University of China, Mianyang,621000, China

The cockpit flight situational awareness has a huge impact on the flight safety. This article first describe some related concept of the situational awareness, elaborated the three level of the situational awareness, the particularity and classification of the flight cockpit situational awareness. At last, analysis the impact on the flight cockpit situational awareness from pilot psychological, body, flight environment and the knowledge accumulation four aspects.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.013

李騰 男 1982－12－27 漢 山東淄博 工程碩士 中國(guó)民用航空飛行學(xué)院綿陽(yáng)分院飛行七大隊(duì) 三級(jí)飛行教練。