基于不安全事件等級的空管風(fēng)險管理研究

張曉全，于 露，曹 鈞

（中國民航大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300300）

空中交通管制是指國家對其領(lǐng)空和飛行情報區(qū)內(nèi)的航空器飛行活動實施統(tǒng)一的管理和控制，主要包括區(qū)域管制、進(jìn)近管制以及塔臺管制。其目的是防止航空器與航空器相撞，防止航空器與障礙物相撞，維持并加速空中交通的有序活動，擔(dān)負(fù)著保障飛行安全的重要職責(zé)。雖然近幾年來中國空管系統(tǒng)安全狀況總體平穩(wěn)，空管綜合保障能力不斷加強(qiáng)，安全管理水平也呈上升趨勢，但隨著中國民航事業(yè)的飛速發(fā)展，飛行量迅猛增長，空管保障壓力日益加大，同時絕大多數(shù)管制中心管制人員較為缺乏，加大了空管安全保障的難度及壓力。據(jù)統(tǒng)計，2010年空管系統(tǒng)保障各類飛行19 189 409架次，比2009年增長11.59%[1]。而2010年共發(fā)生了17起管制原因的飛行沖突，是近5年之最。可以看出，空管系統(tǒng)運行保障能力與快速增長的飛行量之間的矛盾日益凸顯，外部運行環(huán)境更為復(fù)雜，當(dāng)前及未來一個時期空管安全運行仍將面臨巨大壓力，亟待加強(qiáng)風(fēng)險管理研究[2]。

長期以來，研究工作者未將空管不安全事件的嚴(yán)重性等級同不安全事件的風(fēng)險因素聯(lián)系起來，導(dǎo)致空管單位的風(fēng)險管理研究較為模糊且針對性不強(qiáng)，無法根據(jù)自身不安全事件發(fā)生狀況有重點地采取預(yù)防措施和有針對性地改善安全狀況。為解決此問題，本研究基于某管制中心不安全事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分別針對不同嚴(yán)重性等級的不安全事件，包括一般差錯、嚴(yán)重差錯、事故征候，進(jìn)行風(fēng)險管理研究[3]。

1 某管制中心風(fēng)險識別

1.1 某管制中心不安全事件原因統(tǒng)計及分析

導(dǎo)致空管不安全事件產(chǎn)生的風(fēng)險因素較多，為了全面找出空管不安全事件的各種風(fēng)險因素，首先對某管制中心自2001—2010年第二季度所發(fā)生的54起不安全事件進(jìn)行了統(tǒng)計，得出在所有不安全事件中出現(xiàn)次數(shù)較高的風(fēng)險因素，如表1所示。

表1 某管制中心不安全事件風(fēng)險因素統(tǒng)計Tab.1 Unsafe events risk factors statistics of one air traffic control center

通過上述統(tǒng)計可以看出，在導(dǎo)致該管制中心不安全事件產(chǎn)生的風(fēng)險因素中，人員方面所占比例最大，而在人員因素中，又同時包括人員自身因素以及人員間配合因素。這主要由于管制人員基數(shù)較大、工作強(qiáng)度較高、承受壓力較大，個人風(fēng)險很難避免。而且目前該管制中心使用的是多崗制，因此個人因素及人員接口、配合尤為重要。同時上述統(tǒng)計結(jié)果反映出該管制中心不安全事件的產(chǎn)生也同樣和環(huán)境、管理以及設(shè)備都緊密相連。雖然出現(xiàn)頻率不高，但對于該管制中心安全的影響程度不容忽視，如在該管制中心不安全事件的統(tǒng)計中，管制設(shè)備缺陷雖只出現(xiàn)了3次，但影響程度較為嚴(yán)重，1起事故征候，1起嚴(yán)重差錯，1起一般差錯。

1.2 某管制中心風(fēng)險識別

根據(jù)上述分析，可以看出該管制中心風(fēng)險因素種類繁多，但層次及類別比較清晰，涉及人為差錯、組織管理失效、惡劣環(huán)境以及設(shè)備故障等多種因素，風(fēng)險因素綜合性強(qiáng)，而且各個方面間的接口問題也不容忽視，符合SHELL模型[4]對風(fēng)險因素的識別特點，所以選擇SHELL模型作為該管制中心風(fēng)險因素識別方法，由此所識別出的風(fēng)險因素如表2所示[5]。

表2 某管制中心風(fēng)險因素集Tab.2 Risk factors of an air traffic control center

2 某管制中心不同等級不安全事件風(fēng)險評價

通過上述風(fēng)險識別可以看出，導(dǎo)致空管不安全事件發(fā)生的因素有很多，而且各因素之間密切相關(guān)，錯綜復(fù)雜，它們之間相互作用的隨機(jī)性和不確定性非常明顯，具有典型的灰色特征[6]?；诖诉x取灰色理論結(jié)合該管制中心2001—2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行不同嚴(yán)重性等級的不安全事件風(fēng)險評價[7]。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法[8-9]：

1）確定參考序列為X0（k），k=1，2，…，m；

2）確定比較序列，記為Xi（k），k=1，2，…，n；

3）求比較序列與參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)

其中：ε 為分辨系數(shù)，一般取 0.5，ε∈（0～1）；

4）求關(guān)聯(lián)度

5）根據(jù)各因素關(guān)聯(lián)度大小排序，分析出管制中心的主要風(fēng)險因素。

選取該管制中心2001—2010年發(fā)生的54起不同嚴(yán)重性等級的空管不安全事件作為研究對象，序列號分別標(biāo)記為 K=1（2001—2002年）；2（2003—2004年）；3（2005—2006 年）；4（2007—2008 年）；5（2009—2010年）。具體數(shù)據(jù)如表3所示。

表3 某管制中心不安全事件及風(fēng)險因素分析表Tab.3 Unsafe events and risk factors analysis of an air traffic control center

針對一般差錯，以總數(shù)A為參考序列，風(fēng)險因素B1～B22分別為比較序列，取 ε=0.5，由式（2）計算依次得到灰色關(guān)聯(lián)度為：0.587，0.662，0.636，0.519，0.474，0.693，0.500，0.800，0.693，0.542，0.544，0.474，0.454，0.550，0.454，0.506，0.468，0.479，0.488，0.524，0.482，0.489。

同理，針對嚴(yán)重差錯，計算各風(fēng)險因素灰色關(guān)聯(lián)度依次為：0.838，0.718，0.544，0.863，0.539，0.746，0.791，0.732，0.636，0.702，0.584，0.508，0.553，0.572，0.627，0.614，0.497，0.525，0.552，0.508，0.515，0.525。

同理，針對事故征候，計算各風(fēng)險因素灰色關(guān)聯(lián)度依次為：0.806，0.760，0.646，0.646，0.920，0.592，0.920，0.760，0.611，0.886，0.653，0.573，0.592，0.611，0.539，0.611，0.558，0.558，0.539，0.573，0.558，0.539。

通過對該管制中心不同等級不安全事件進(jìn)行風(fēng)險評價，可以得出以下結(jié)論。

1）導(dǎo)致一般差錯發(fā)生的主要風(fēng)險因素 監(jiān)控不力，進(jìn)程單使用不規(guī)范，飛行動態(tài)掌握不足。一般差錯后果嚴(yán)重性較低，但發(fā)生頻率較高，這也意味著其主要影響因素也是高發(fā)風(fēng)險。這是由于該管制中心飛行流量巨大，要求管制員需具備處理高流量、高密度空域情況的能力，但目前管制員相對缺乏，隊伍年輕化趨勢有所增加，因此監(jiān)控不力、飛行動態(tài)掌握不足、進(jìn)程單使用不規(guī)范經(jīng)常出現(xiàn)。但由于目前該管制中心設(shè)有監(jiān)控席位及現(xiàn)場領(lǐng)班的監(jiān)督，還有雷達(dá)告警等防范措施，所以上述風(fēng)險因素的發(fā)生通常只造成一般差錯。

2）導(dǎo)致嚴(yán)重差錯發(fā)生的主要風(fēng)險因素 違規(guī)操作，指揮中出現(xiàn)錯忘漏，特情處置不力。嚴(yán)重差錯相對于一般差錯，其后果嚴(yán)重性較高，發(fā)生頻率較小。而對應(yīng)其主要風(fēng)險因素也是如此，管制員的錯忘漏及違規(guī)包括發(fā)布錯誤指令、看錯高度、漏管或忘管飛機(jī)、為執(zhí)行區(qū)域沖突調(diào)配預(yù)案、為根據(jù)進(jìn)程單做好指揮預(yù)案等，這些都極有可能直接造成飛機(jī)上/下錯高度，導(dǎo)致不安全事件的產(chǎn)生。加之特情處置不力，不安全事件很可能進(jìn)一步惡化。

3）導(dǎo)致事故征候發(fā)生的主要風(fēng)險因素 特情處置不力，忽視雷達(dá)告警，管制員間配合不力。事故征候是該管制中心所發(fā)生不安全事件中后果嚴(yán)重程度最高的，但其發(fā)生次數(shù)也是最少的。事故征候的發(fā)生一般都是不安全事件逐步惡化的結(jié)果，因此，導(dǎo)致事故癥候的風(fēng)險因素主要是最后防御系統(tǒng)的擊穿。特情處置不力容易使不安全事件升級，而在達(dá)到一定危險等級時，管制設(shè)備會進(jìn)行雷達(dá)告警，但是由于目前一些設(shè)備會出現(xiàn)誤報、謊報的情況，人機(jī)互信程度還有待提高，所以部分管制員會忽視雷達(dá)告警，導(dǎo)致難以在第一時間發(fā)現(xiàn)飛行沖突并進(jìn)行控制。同時管制員間配合不力反映出在采用多崗制后，席位、協(xié)調(diào)席位、監(jiān)控席位間出現(xiàn)分工責(zé)任不清，相互監(jiān)督難以實現(xiàn)，這也加大了事故征候的潛在發(fā)生可能性。

3 某管制中心風(fēng)險控制

根據(jù)上述不同等級不安全事件的風(fēng)險評價結(jié)果及分析，同時結(jié)合該管制中心實際情況，制定出風(fēng)險控制措施如下：

1）一般差錯控制措施 首先，加強(qiáng)高流量下的管制技能培訓(xùn)。一般差錯主要風(fēng)險因素所反映出的問題就是在當(dāng)前管制員有所缺乏的情況下，人員技能難以適應(yīng)高流量、高密集程度的空域情況。未來，應(yīng)重點加強(qiáng)高流量下的特殊培訓(xùn)，提高管制員在類似空域環(huán)境下的飛行動態(tài)掌握能力，避免管制員由于流量過大而發(fā)生監(jiān)控不力。其次，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場的監(jiān)督，嚴(yán)格查處進(jìn)程單使用不規(guī)范的情況。

2）嚴(yán)重差錯控制措施 首先，強(qiáng)化現(xiàn)場管理，營造良好安全文化。習(xí)慣性違規(guī)及錯忘漏是導(dǎo)致嚴(yán)重差錯的重要因素，基于此，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，對上述現(xiàn)象從嚴(yán)處罰、絕不容忍，同時應(yīng)結(jié)合相關(guān)案例分析及安全教育，提高管制員的安全意識，營造良好的安全文化[10]。其次，加強(qiáng)特殊情況下的管制培訓(xùn)。該管制中心由于流量巨大，是飛行沖突高發(fā)區(qū)，因此在模擬機(jī)訓(xùn)練中，應(yīng)增加飛行沖突等情況的模擬，切實強(qiáng)化管制員特情處置能力。

3）事故征候控制措施 首先，強(qiáng)化班組資源管理[11]。針對管制員配合不力的問題，應(yīng)加強(qiáng)班組間配合的訓(xùn)練，增加班組間工作的默契程度，明確班組間各席位的責(zé)任分工，尤其應(yīng)加強(qiáng)在區(qū)域飽和情況，大規(guī)模分流等情況的班組訓(xùn)練，提高班組應(yīng)對緊急情況的能力，同時應(yīng)該有意識的訓(xùn)練、培養(yǎng)班組間的互相監(jiān)督，避免防御系統(tǒng)的完全穿透，加深班組間相互配合、協(xié)調(diào)、監(jiān)督。其次，加強(qiáng)人機(jī)互信程度。管制員忽視雷達(dá)報警，甚至關(guān)閉雷達(dá)報警是導(dǎo)致事故征侯的一大因素。這種情況一方面是由于管制人員精力分配不當(dāng)或疏忽大意而造成的，另一方面也體現(xiàn)出管制人員對于設(shè)備的信任程度不佳的問題[12]。該管制中心飛行流量巨大，容易導(dǎo)致飛行沖突，如果設(shè)備能夠進(jìn)行有效告警，將會提高潛在飛行沖突的探測能力。因此為了有效避免事故征候的發(fā)生，一方面應(yīng)該對管制人員開展相應(yīng)教育，提高管制員對于設(shè)備的信任程度，另一方面還必須對設(shè)備作進(jìn)一步的改進(jìn)和研究，提高設(shè)備工作可靠性，避免由人機(jī)互信不足而導(dǎo)致的風(fēng)險。

4 結(jié)語

1）本文基于對不安全事件的統(tǒng)計分析，選擇并利用SHELL模型識別出了某管制中心各方面風(fēng)險因素，包括人員（L）、人員與人員（L-L）、人員與軟件（L-S）、人員與硬件（L-H）、人員與環(huán)境（L-E）方面的因素，建立起風(fēng)險因素集。

2）根據(jù)風(fēng)險因素的識別結(jié)果，結(jié)合該管制中心2001—2010年不安全事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，選擇了灰色關(guān)聯(lián)分析對不同嚴(yán)重性等級的不安全事件進(jìn)行風(fēng)險評價，分析表明：影響一般差錯的主要風(fēng)險因素為監(jiān)控不力，進(jìn)程單使用不規(guī)范，飛行動態(tài)掌握不足；影響嚴(yán)重差錯的主要因素為違規(guī)操作，指揮中出現(xiàn)錯忘漏，特情處置不力；影響事故征候的主要因素為特情處置不力，忽視雷達(dá)告警，管制員間配合不力。

3）根據(jù)該管制中心不同嚴(yán)重性等級的不安全事件的風(fēng)險評價結(jié)果，結(jié)合實際工作，提出相應(yīng)的風(fēng)險控制措施：預(yù)防一般差錯主要是加強(qiáng)高流量下的技能培訓(xùn)及強(qiáng)化現(xiàn)場監(jiān)督；預(yù)防嚴(yán)重差錯主要是強(qiáng)化現(xiàn)場管理、營造良好安全文化以及加強(qiáng)特情管制培訓(xùn)；預(yù)防事故征候主要是強(qiáng)化班組資源管理以及提高人機(jī)互信程度。

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