基于運(yùn)行分析法的區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)因素辨識

陶 媚，賈彥濤

（1.中國民航大學(xué)空中交通管理學(xué)院，天津 300300；2.民航西北空管局，西安 710082）

空中交通管制服務(wù)是民航運(yùn)輸?shù)幕窘M成部分，擔(dān)負(fù)著保障飛行安全，加速空中交通流量的任務(wù)，隨著中國民航業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，空中交通流量成倍增加，空域環(huán)境日益復(fù)雜，空管系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)已處于高壓期、多發(fā)期，因此如何對空管安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效和科學(xué)的管理，防止風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)變成事故，已成為空管安全管理領(lǐng)域的重點(diǎn)和難點(diǎn)?？展馨踩L(fēng)險(xiǎn)是指空中交通管制系統(tǒng)內(nèi)部及關(guān)系密切的各種相關(guān)因素，在特定的條件下，造成不安全事件發(fā)生的可能性以及造成損失的程度[1]。按空管安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的階段可分為塔臺管制風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)近管制風(fēng)險(xiǎn)和區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)，其中區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)是指管制員對航空器在航路飛行階段實(shí)施管制的過程，造成威脅航空器安全的可能性[2-3]。近年來在區(qū)域管制范圍內(nèi)發(fā)生多起因?yàn)楣苤圃蛟斐傻娘w行沖突不安全事件，2012年2月和3月在上海區(qū)域管制范圍內(nèi)連續(xù)發(fā)生3起因管制原因造成的不安全事件，因此有必要研究和識別區(qū)域管制運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)因素，建立科學(xué)合理的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，從而采取科學(xué)有效的措施控制風(fēng)險(xiǎn)，以減少區(qū)域管制中不安全事件的發(fā)生，保證航路飛行安全。

1 區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)因素識別方法

區(qū)域管制運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)因素識別是對航路管制指揮過程中可能產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)過程進(jìn)行識別，由此確定風(fēng)險(xiǎn)因素。目前常用的風(fēng)險(xiǎn)識別方法主要有因果分析法、德爾菲法、安全檢查表（SCL）、運(yùn)行分析法、預(yù)先危險(xiǎn)性分析和事故樹等[4]。各種方法從其分析的過程上都有各自的局限性，使用一種方法很難全面識別出所有可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)行分析法是將風(fēng)險(xiǎn)主體按照生產(chǎn)活動(dòng)過程及其活動(dòng)內(nèi)的邏輯聯(lián)系繪成流程圖，針對流程圖中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和薄弱環(huán)節(jié)識別出系統(tǒng)運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)，但必須做大量的風(fēng)險(xiǎn)分析表，如果能夠在流程圖的基礎(chǔ)上直接進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，將能夠簡化分析過程。因果分析法又稱為因果圖，該方法是以因果關(guān)系來分析影響系統(tǒng)的主次因素，用簡明的文字和線條表示原因和結(jié)果之間的關(guān)系，形象簡單，易于理解。區(qū)域管制指揮工作是嚴(yán)格按照各項(xiàng)程序要求展開的，整個(gè)管制指揮過程是由單一的工作子任務(wù)構(gòu)成的，任何一項(xiàng)工作任務(wù)的某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，都可能導(dǎo)致指揮的航空器出現(xiàn)飛行事故，因此首先采用運(yùn)行分析法將工作任務(wù)細(xì)化至不可分割的最小單元，識別出關(guān)鍵環(huán)節(jié)和薄弱環(huán)節(jié)，再利用因果分析法對關(guān)鍵環(huán)節(jié)和薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素的辨識。

2 風(fēng)險(xiǎn)因素辨識過程

區(qū)域管制的工作任務(wù)分為6個(gè)主要任務(wù)過程，包括席位接管、席位監(jiān)控、沖突預(yù)測、沖突解決、處理飛行員請求、注意力轉(zhuǎn)換。各個(gè)任務(wù)過程的關(guān)系如圖1所示，管制工作從席位接管開始，進(jìn)入席位監(jiān)控，以席位監(jiān)控為中心可以轉(zhuǎn)換到處理飛行員請求、沖突預(yù)測以及沖突解決（發(fā)布指令），其中注意力轉(zhuǎn)換會貫穿整個(gè)區(qū)域管制工作。由于篇幅有限，本文以管制指揮中的席位監(jiān)控、沖突預(yù)測、沖突解決（發(fā)布指令）3個(gè)核心任務(wù)為例詳細(xì)分析區(qū)域管制工作中的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識過程。

圖1 區(qū)域管制工作任務(wù)間的相互關(guān)系Fig.1 Interrelationship between area control task processes

2.1 席位監(jiān)控過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識

席位監(jiān)控過程是管制員情景意識建立和保持的過程，情景意識建立指在管制員腦海里形成一個(gè)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、具有整體性的空中交通管制信息圖。從思維層面來講，管制員情景意識建立既是管制員心理圖示的更新過程，又是管制信息獲得、了解與分析后的最終結(jié)果[5]。管制指揮工作首先需要形成最初的心理圖示而后通過進(jìn)程單和雷達(dá)屏幕，將最新的信息與當(dāng)前的心理圖示進(jìn)行比較核對，判斷兩者是否吻合：如果不吻合，則找出差異，重新收集信息和核對心理圖示；如果吻合，則對其所管轄的區(qū)域有一個(gè)全方位的了解，而后不斷保持和更新情景意識。從搜集相關(guān)管制信息到形成并保持情景意識的過程中按照時(shí)間的先后順序包括一系列子任務(wù)單元，根據(jù)因果分析法對每個(gè)子任務(wù)單元進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素辨識，辨識過程如圖2所示。

圖2 監(jiān)控過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識Fig.2 Risk identification in monitoring process

2.2 沖突預(yù)測過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識

沖突預(yù)測的目的在于在沖突發(fā)生前對其進(jìn)行分析，預(yù)測沖突未來的發(fā)展，提前做好調(diào)配準(zhǔn)備，以方便調(diào)配、緩解或防止擁堵狀況。沖突預(yù)測一般是在管制員日常管制與監(jiān)控過程中接收到外界刺激開始的，外界刺激由管制員通過外界信息獲取以及雷達(dá)觀測獲得。管制員在接收到這種刺激后，會迅速從中提取沖突相關(guān)信息，如航空器的航向、高度、速度、位置及時(shí)間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并查找記憶庫中相似沖突模型進(jìn)行核對。經(jīng)核對，若基本吻合，則在確定潛在沖突類型之后立即進(jìn)入綜合分析、沖突發(fā)展預(yù)測；若提取數(shù)據(jù)與已選沖突模型存在較大差異，則重回關(guān)鍵信息提取步驟。準(zhǔn)確的沖突預(yù)測不僅是管制員豐富經(jīng)驗(yàn)與敏銳觀察能力的體現(xiàn)，更重要的是能夠提前緩解沖突，大幅度降低管制工作負(fù)荷，但在沖突預(yù)測的每個(gè)子任務(wù)單元中同樣存在各種風(fēng)險(xiǎn)因素，對風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行辨識的過程如圖3所示。

圖3 沖突預(yù)測過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識Fig.3 Risk identification in conflict prediction

2.3 沖突解決（發(fā)布指令）過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識

沖突解決開始于發(fā)現(xiàn)潛在沖突，此時(shí)管制員應(yīng)從長期記憶中找出固定的調(diào)配方案，如果不能找到合適的常規(guī)解決方案，則基于管制員的知識庫產(chǎn)生新的調(diào)配方案。然后是管制方案實(shí)施工作，實(shí)施工作從確定指令發(fā)送時(shí)機(jī)開始，然后提取短時(shí)間管制方案、產(chǎn)生指令。發(fā)送指令后，管制員要及時(shí)更新進(jìn)程單。同時(shí)進(jìn)入檢查工作過程即監(jiān)聽飛行員復(fù)誦，查看雷達(dá)顯示以及判斷指令是否執(zhí)行。若飛行員未執(zhí)行或錯(cuò)誤執(zhí)行指令，管制員要馬上回到是否需要指令的判斷；若執(zhí)行無誤，管制員也需考慮是否補(bǔ)充其它指令直至確認(rèn)沖突已解決。沖突解決是管制員的核心任務(wù)之一，也是管制員的最終目的。但在沖突解決的過程中存在更多的風(fēng)險(xiǎn)因素，辨識過程如圖4所示。

3 區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)因素歸類總結(jié)

圖4 沖突解決過程的風(fēng)險(xiǎn)因素辨識Fig.4 Risk identification in conflict solving

影響區(qū)域管制的因素相當(dāng)復(fù)雜，除了上文中描述的對席位監(jiān)控、沖突預(yù)測和沖突解決3個(gè)核心任務(wù)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)因素辨識，并運(yùn)用相同的方法對區(qū)域管制工作中的席位接管、注意力轉(zhuǎn)換以及協(xié)調(diào)和特情處置的任務(wù)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)因素辨識。根據(jù)墨菲定律，與區(qū)域管制工作有關(guān)的任何風(fēng)險(xiǎn)因素都有可能造成工作差錯(cuò)，進(jìn)而發(fā)生事故。但不一定每一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素都會對區(qū)域管制工作產(chǎn)生顯著影響，在遵循全面性原則時(shí)，有可能將意義相同的指標(biāo)同時(shí)選入，因此為了避免不必要的重復(fù)，對風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了歸納、整理和分類，總結(jié)出影響區(qū)域管制工作的85條風(fēng)險(xiǎn)因素，并根據(jù)人機(jī)工程學(xué)的理論分為人的因素、設(shè)備因素、管理因素和環(huán)境因素4個(gè)方面[6]。其中，人的因素57條，設(shè)備因素10條，環(huán)境因素8條，管理因素10條。

3.1 人的因素

1)交接班時(shí)，接班管制員未及時(shí)準(zhǔn)確地了解空軍動(dòng)態(tài)、專機(jī)要客、流量控制以及重要天氣等管制相關(guān)信息；

2）未及時(shí)進(jìn)入工作的緊張狀態(tài)，身體不適，睡眠不足，精神疲憊；

3）在飲用含酒精類的飲料8小時(shí)內(nèi)上崗；

4）接班管制員心理上沒有把握；

5）上崗之前，對氣象條件，設(shè)備狀況未做檢查；

6）交班管制員未進(jìn)行復(fù)覽；

7）管制員注意力不集中；

8）管制員思想渙散，沒有正確對待工作，缺乏責(zé)任心；

9）情報(bào)部門的信息未能及時(shí)更新；

10）未能對信息板上的信息加以重視；

11）忽略某些協(xié)議的更改；

12）雷達(dá)等監(jiān)視設(shè)備的信息未能及時(shí)更新；

13）進(jìn)程單擺放不規(guī)范；

14）看錯(cuò)進(jìn)程單上的信息；

15）航空器高度偏離正常高度時(shí)，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)；

16）遺忘或記錯(cuò)關(guān)鍵信息；

17）管制員經(jīng)驗(yàn)不豐富，不能準(zhǔn)確判斷心理圖示與最新信息的吻合程度；

18）未能把握交通狀況的整體態(tài)勢，不能保持準(zhǔn)確的情景意識；

19）由于遺忘飛行動(dòng)態(tài)，未能及時(shí)感知外界刺激；

20）管制員看錯(cuò)雷達(dá)標(biāo)牌信息；

21）管制員未能準(zhǔn)確判斷與辨別和潛在沖突相關(guān)的關(guān)鍵信息；

22）管制員模擬機(jī)練習(xí)不足，記憶庫中沖突模型不全；

23）管制員太緊張，記憶庫中某些沖突模型丟失；

24）管制員經(jīng)驗(yàn)不足，未能正確核對沖突模型；

25）潛在沖突判斷錯(cuò)誤；

26）注意力調(diào)配不合理，遺忘其他飛行動(dòng)態(tài)，未發(fā)現(xiàn)潛在沖突；

27）基本空管理論不扎實(shí)，管制規(guī)則應(yīng)用不熟練，沖突發(fā)展趨勢判斷不正確；

28）管制調(diào)配方案制定錯(cuò)誤；

29）未準(zhǔn)確判斷發(fā)送指令時(shí)機(jī)；

30）受其他事物的干擾和影響，未準(zhǔn)確把握發(fā)送指令的時(shí)機(jī)；

31）陸空通話能力不過關(guān)，產(chǎn)生錯(cuò)誤指令；

32）發(fā)布指令語速過快，不清晰簡潔；

33）管制員英語通話能力不過關(guān)；

34）隨意簡化標(biāo)準(zhǔn)指令，造成指令不明確；

35）漏發(fā)指令；

36）出現(xiàn)口誤，且未及時(shí)發(fā)現(xiàn)與更正；

37）因存在相似航班號，導(dǎo)致呼錯(cuò)航班號；

38）陸空通話不規(guī)范，未能及時(shí)向機(jī)組通報(bào)相對飛行活動(dòng)；

39）未及時(shí)更新進(jìn)程單；

40）進(jìn)程單中的關(guān)鍵信息填寫錯(cuò)誤；

41）進(jìn)程單填寫不規(guī)范，造成誤解；

42）未對機(jī)組復(fù)誦進(jìn)行確認(rèn)；

43）過分自信，沒有監(jiān)聽飛行員復(fù)誦；

44）監(jiān)聽復(fù)誦時(shí)，不仔細(xì)，未能發(fā)現(xiàn)其中的錯(cuò)誤；

45）在高峰時(shí)期流量大，關(guān)注其他飛行動(dòng)態(tài)，對發(fā)布指令飛機(jī)疏于監(jiān)控；

46）監(jiān)控不到位，未發(fā)現(xiàn)飛錯(cuò)航線或下錯(cuò)高度；

47）受其它事物干擾，漏發(fā)補(bǔ)充指令；

48）對于潛在沖突是否解決判斷有誤；

49）小流量交通時(shí)，管制員思想渙散、麻痹，做與管制工作無關(guān)的事情；

50）未能準(zhǔn)確判斷優(yōu)先級最高的任務(wù)；

51）區(qū)域管制員在移交過程中，航班信息不正確；

52）遺忘、錯(cuò)過提醒器設(shè)置的時(shí)間；

53）未能解決優(yōu)先級最高的任務(wù)；

54）管制員過早地進(jìn)行管制移交；

55）管制席位之間協(xié)調(diào)不暢通，導(dǎo)致信息遺漏；

56）當(dāng)航空器處于緊急狀況時(shí)，管制員驚慌失措，未按照相關(guān)程序指揮航空器，處置不當(dāng)；

57）失去雷達(dá)監(jiān)控時(shí)，管制員不適應(yīng)，應(yīng)急設(shè)備使用不熟練。

3.2 設(shè)備因素

1）陸空通話時(shí)硬件故障，如發(fā)話器卡阻等；

2）雷達(dá)屏幕、信號不穩(wěn)定，畫面出現(xiàn)干擾；

3）雷達(dá)出現(xiàn)虛假信號，產(chǎn)生干擾；

4）信息失真；

5）信息丟失；

6）地空通信設(shè)備質(zhì)量不好，雜音等干擾較大；

7）雷達(dá)標(biāo)牌未自動(dòng)相關(guān)或相關(guān)錯(cuò)誤；

8）設(shè)備配備陳舊、更新緩慢導(dǎo)致管制效率低，工作負(fù)荷大；

9）規(guī)章要求的例行設(shè)備檢查不到位，或未按程序?qū)υO(shè)備維修；

10）設(shè)備的可靠性較低，失靈性較高。

3.3 環(huán)境因素

1）信息板未擺放在管制室顯眼的地方；

2）管制室布局，燈光等因素；

3）機(jī)組偏離航線、飛錯(cuò)高度等機(jī)組原因；

4）軍航飛機(jī)誤入民航空域等軍航原因；

5）雷暴等惡劣氣象條件對管制造成影響；

6）劫機(jī)等非法干擾突發(fā)事件；

7）等待程序設(shè)置不合理；

8）對無線電通信頻率的干擾。

3.4 管理因素

1）管制員培訓(xùn)不到位；

2）教員對見習(xí)管制員放手過大；

3）排班不科學(xué)，班組配合度不高；

4）副班忙于協(xié)調(diào)，疏于監(jiān)控；

5）未執(zhí)行雙崗制、值班過程中脫崗、值班時(shí)做與管制無關(guān)的工作等人員管理不到位；

6）管制席位之間的管制協(xié)議不合理；

7）對備用和應(yīng)急設(shè)備演練不夠；

8）應(yīng)急處置程序缺失，應(yīng)急規(guī)章制度不適用；

9）管理規(guī)范執(zhí)行不力；

10）監(jiān)督檢查不到位。

4 結(jié)語

本文在運(yùn)行分析法的基礎(chǔ)上結(jié)合因果分析法對區(qū)域管制運(yùn)行過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行了初步辨識，得到如下結(jié)論：

1）通過對區(qū)域管制工作任務(wù)的細(xì)致分析，形成基于最小任務(wù)單元的流程圖，把流程圖和因果分析圖結(jié)合起來，對每個(gè)最小任務(wù)單元中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行詳細(xì)的分析整理，最后識別出影響區(qū)域管制工作安全的85條風(fēng)險(xiǎn)因素。

2）對區(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)因素的辨識是風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)緩解的基礎(chǔ)，合理健全的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系的建立是實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理，減少風(fēng)險(xiǎn)損失，保證航路飛行安全的首要條件。但是因?yàn)閰^(qū)域管制風(fēng)險(xiǎn)隱藏在區(qū)域管制工作的各個(gè)環(huán)節(jié)中，雖然本文對區(qū)域管制的工作任務(wù)進(jìn)行了分解，并結(jié)合因果分析圖，在人的因素、設(shè)備因素、管理因素、環(huán)境因素4個(gè)方面進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)因素的識別，但難免會有所遺漏，因此下一步可以在此基礎(chǔ)上總結(jié)已知風(fēng)險(xiǎn)因素，繼續(xù)查找未知風(fēng)險(xiǎn)，建立更加全面的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。

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