基于HFACS的管制員人因失誤因素分析

劉福鰲 趙振武（等）

摘 要：結(jié)合空中交通管制的工作特點，利用HFACS系統(tǒng)理論建立了管制員人因失誤模型。確定了管制員人因失誤主要因素，并針對人因失誤原因提出了預(yù)防管制員發(fā)生人因失誤事件發(fā)生的措施。

關(guān)鍵詞：人因失誤；HFACS；管制員

1 引言

空中交通管制的主要目的是防止航空器之間以及與其它障礙物相撞，運行過程中出現(xiàn)任何細小的差錯都有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的飛行事故，由此可見保證空中交通管制系統(tǒng)安全運行極其重要。近年來，隨著民航業(yè)的高速發(fā)展，使工作中的硬件可靠性越來越高，相反由于人為因素引起的事故所占比例在持續(xù)增長。當(dāng)今世界民用航空中有70%～80%的飛行事故與人因失誤直接相關(guān)，因此民航空中交通管制中人的因素已經(jīng)不能被忽視[1]。僅僅了解人因?qū)е率鹿仕急壤沁h遠不夠的，要加強空管行業(yè)的安全水平，必須深入地研究空管人為因素及其作用機制。

目前，國內(nèi)對空管人為因素的研究有：管制員從自身工作體會去探究人為因素，其研究存在著較大的局限性，不僅個人工作面、經(jīng)驗體會有限，同時也缺乏系統(tǒng)的研究方法[2-3]；SHELL模型的運用使人為因素的研究有了系統(tǒng)的方法，然而該模型不能對直接和間接原因進行區(qū)分[4]；REASON模型針對SHELL的缺點進行了改進，并應(yīng)用于空管人為因素的研究，但是模型依然有缺陷，對其中的漏洞沒有進行具體的定義[5]。

Shappell和Wiegmann在REASON模型的基礎(chǔ)上提出了可以具體應(yīng)用到飛行事故中的人的因素分析和分類系統(tǒng)（Human Factors Analysis and Classification System，HFACS）[6]。該模型彌補了REASON模型的缺陷，針對REASON模型的四個層面，對其中的漏洞作出了具體的定義，更有利于人為因素分類及作用機制的研究。本文利用HFACS系統(tǒng)理論，結(jié)合空中交通管制的工作特點對空管人因失誤進行了研究。

2 空中交通管制工作特點

空中交通管制是利用通信、導(dǎo)航技術(shù)和監(jiān)控手段對飛機飛行活動進行監(jiān)視和控制，維護空中交通秩序，防止飛機與飛機或障礙物相撞。空中交通運輸與其他運輸方式有相似之處，也有明顯的不同。空中交通一旦開始運行，它就不可能無限期地在航路上消磨或延誤，唯一的中止方式就是使航空器降落，否則會面臨無油而導(dǎo)致事故的發(fā)生。航空運輸?shù)倪@些特點決定了空中交通管制工作的特點：

（1）工作緊張，責(zé)任重大。管制工作要求管制員精力高度集中，其服務(wù)對象為載有最寶貴生命的飛機，管制員稍有怠慢就可能導(dǎo)致重大飛行事故的發(fā)生。在工作中會一直存在著高度的緊張情緒，去避免判斷失誤保證飛行安全。

（2）空中運輸制約因素多，飛行受地理環(huán)境、氣象條件、流量控制及飛行計劃更改等條件的影響。這就要求管制員有同時從事多項工作的能力，且能在錯綜復(fù)雜的環(huán)境中統(tǒng)籌兼顧，快速處置。

（3）飛行中存在瞬間突變情況，如飛機失去通信聯(lián)絡(luò)、被劫持、發(fā)動機停車、鳥擊等。這些事件的發(fā)生往往毫無征兆，這就要求管制員有良好的心理素質(zhì)，判斷要準(zhǔn)確，并且處置要果斷及時，這樣才能化險為夷。

3 人的因素分析和分類系統(tǒng)

HFACS是以REASON模型為基礎(chǔ)的通用人的失誤框架，最初是由美國軍事所開發(fā)的調(diào)查和分析航空事故人的因素的工具。HFACS系統(tǒng)模型分析了4個層次的因素，包括：操作人員的不安全行為、不安全行為的前提條件、不安全的監(jiān)督以及組織因素。并在四個層次的基礎(chǔ)上，又識別了各層次的二級因素以及三級因素，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1[6]。模型的重點是分析和探討現(xiàn)行的航空運行過程中發(fā)生錯誤和潛在問題及其各種因素之間的相互關(guān)系，并促進了航空業(yè)對人誤潛在因素的分析和認定。

3.1 操作人員不安全行為

操作人員的不安全行為是指導(dǎo)致事故的操作人員失誤，是導(dǎo)致事故發(fā)生的最直接原因，可分為兩類：差錯和違規(guī)。差錯是不違反組織規(guī)則和規(guī)程的行為，但是卻沒有達到預(yù)期目的；而違規(guī)是指有意的無視規(guī)則和規(guī)程的行為。HFACS中有三種類型的差錯和兩種類型的違規(guī)，即決策差錯，技能型差錯和知覺差錯，習(xí)慣性違規(guī)和偶然違規(guī)。

3.2 操作人員不安全行為的前提

REASON模型指出了事故發(fā)生原因的潛在失誤是操作人員的失誤。操作人員不安全行為的前提是HFACS中第一層次的潛在失誤：操作人員狀態(tài)和操作人員因素。

（1）操作人員狀態(tài)。操作人員狀態(tài)包括精神狀態(tài)差、生理狀態(tài)差以及身體/精神限制。精神狀態(tài)差是指能夠?qū)冃Мa(chǎn)生不利影響的精神狀態(tài)。生理狀態(tài)差是指疾病，視力障礙，由于長時間進行工作或者工作強度大等導(dǎo)致體力的疲勞等能夠促進事故的發(fā)生。身體/精神限制是指操作人員無法獲得安全完成任務(wù)所必需的感覺信息。

（2）操作人員因素。分為班組資源管理和人員準(zhǔn)備。班組資源管理指班組內(nèi)或班組間交流溝通的失誤。人員準(zhǔn)備是指操作人員已經(jīng)從生理上以及精神上準(zhǔn)備好表現(xiàn)出最佳績效。

3.3 不安全監(jiān)督

不安全監(jiān)督包括監(jiān)督不充分、運行計劃不恰當(dāng)、沒有糾正問題和監(jiān)督違規(guī)。監(jiān)督不足是指監(jiān)督者應(yīng)對操作人員提供指導(dǎo)、培訓(xùn)機會、激勵操作人員以及對操作人員進行管理，如果監(jiān)督者未能做到這些時，便出現(xiàn)了監(jiān)督不足。運行計劃不恰當(dāng)是指當(dāng)工作節(jié)奏或者工作安排使操作人員處于不能接受的危險中，影響績效。沒有糾正問題指監(jiān)督者明知存在缺陷或相關(guān)安全問題，但卻由這種情況繼續(xù)。監(jiān)督違規(guī)是指監(jiān)督者故意無視既有規(guī)則或規(guī)定。

3.4 組織因素

組織層的差錯是最高級的影響，這種影響通常是間接的、隱性的，因而常會被安全專業(yè)人員所忽視。在進行事故分析時，很難挖掘出組織層的缺陷；而一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，其改正的代價也很高，但是卻更能加強系統(tǒng)的安全。組織因素分為在資源管理、組織氛圍及組織過程。資源管理是指組織資源如人員、資金及設(shè)施的分配。組織氛圍是指在一個特定環(huán)境中每個人直接或間接的對此種環(huán)境的看法，是組織成員對所在組織特點的共同感受。組織過程是指組織內(nèi)正規(guī)的程序、流程及監(jiān)督。

4 基于HFACS的空管人因失誤模型

利用上述HFACS結(jié)構(gòu)框架，并結(jié)合空中交通管制的工作特點，對管制員人因失誤進行研究，建立的人因失誤因素指標(biāo)體系如表1。建立基于HFACS的空管人誤模型，模型分為四個層次，由上至下為組織影響、空管不安全監(jiān)督、管制員不安全行為的前提、管制員不安全行為。每當(dāng)高層次出現(xiàn)問題時都可能導(dǎo)致下一層次也出現(xiàn)問題，最終出現(xiàn)管制員人因失誤。

表1 管制員人因失誤因素指標(biāo)體系

4.1 空管機構(gòu)的組織影響

在組織影響方面可以分析出以下不利因素：如，管制區(qū)之間的協(xié)調(diào)程度不夠，銜接管制區(qū)之間交接協(xié)調(diào)規(guī)則不完善，導(dǎo)致協(xié)調(diào)不及時、準(zhǔn)確；組織投入的人力、資金及設(shè)備設(shè)施資源不合理；不良的組織安全文化，也會導(dǎo)致人因失誤的產(chǎn)生，比如不敢違背對上級領(lǐng)導(dǎo)的不合理意見；工作程序、規(guī)則不合理，不嚴(yán)格執(zhí)行“雙崗制”等等。挖掘出深層的組織因素往往會對整個組織的安全狀況有一個較大的提升，而HFACS也強調(diào)了組織因素的重要性。

4.2 空管機構(gòu)的不安全監(jiān)督

管制單位的不安全監(jiān)督體現(xiàn)在以下方面：管制員培訓(xùn)不足，由于管制員需求缺口大等原因，造成年輕管制員未達到相應(yīng)實習(xí)時間便上崗工作；班組搭配不當(dāng)，任務(wù)計劃不完善；管制員工作時間、工作負荷超標(biāo)；引入新的管制系統(tǒng)設(shè)備，而沒有進行足夠時間的培訓(xùn)；管制員的違章成本過低，處罰力度不夠，引起管制員冒低風(fēng)險違規(guī)工作；授權(quán)不合格的管制員進入崗位工作等等。

4.3 不安全行為的前提條件

管制員不安全行為的前提條件包括：管制員在低流量負荷狀態(tài)下出現(xiàn)松懈，使其工作能力被弱化；管制員在心理、生理疲勞狀況下工作，如沒有遵守休息時間要求、飲酒、私自服用藥物，使工作能力嚴(yán)重下降，無法完成基本工作內(nèi)容；管制員業(yè)務(wù)技術(shù)不熟練、思路不夠?qū)掗?，?yīng)變能力差，使管制工作不僅效率低下，質(zhì)量也不達標(biāo)；對突發(fā)事件處置能力差，對特殊情況處置程序不熟練，應(yīng)變能力及心理承受能力差等等。

4.4 不安全行為

管制員不安全行為會很大程度上直接造成航空事故，其不安全行為包括：管制員忽視、違反管制規(guī)章、程序和運行標(biāo)準(zhǔn)，違規(guī)指揮；管制員在工作過程中出現(xiàn)粗心、走神、言不由衷的行為，從而發(fā)出錯誤的指令；管制員沒有認真監(jiān)聽飛行員復(fù)誦，沒有發(fā)現(xiàn)飛行員對管制指令的錯誤理解；管制員的陸空通話用語不規(guī)范或出現(xiàn)口誤，使飛行員執(zhí)行錯誤的指令；管制員忽視對相關(guān)飛行動態(tài)的監(jiān)控或監(jiān)控方法不當(dāng)，造成飛行動態(tài)“錯、漏、忘”的發(fā)生；進程單的使用不規(guī)范等等。

5 對管制員人因失誤的預(yù)防措施

單單利用系統(tǒng)的方法分析出管制員出現(xiàn)人因失誤的原因并不是我們的最終目的，如何減少人因失誤實現(xiàn)空中交通管制安全性的提高才具有真正的價值。針對上述分析結(jié)果，提出如下建議。

5.1 提高管制員自身綜合素質(zhì)和專業(yè)技能

管制工作對管制員的要求較高，應(yīng)當(dāng)從管制員的選拔開始就嚴(yán)格把關(guān)，重點把握人員的以下十個方面的能力：評估決策能力、情緒控制能力、應(yīng)變創(chuàng)造能力、語言表達能力、精力分配能力、預(yù)測統(tǒng)籌能力、溝通協(xié)調(diào)能力、立體感知能力、記憶心算能力和情景意識能力。

一方面，要健全選拔制度，運用科學(xué)、合理的方法選拔出具有過硬心理素質(zhì)的人，運用生理學(xué)、心理學(xué)和行為學(xué)相關(guān)理論，選拔出優(yōu)秀的學(xué)員。另一方面，要加強選拔出的管制員的心理素質(zhì)和業(yè)務(wù)技能的培養(yǎng)，并對其進行必要的性格、心理分析，為班組人員的合理搭配提供科學(xué)的依據(jù)。進入崗位后，還要進一步強化安全意識，培養(yǎng)管制員良好的工作習(xí)慣，如養(yǎng)成完整的陸空通話習(xí)慣，尤其在處理飛行沖突過程中嚴(yán)格遵循工作流程，防止遺忘飛行動態(tài)、錯聽、漏聽等差錯的發(fā)生。

5.2 改善管制軟件、硬件環(huán)境

當(dāng)前設(shè)備設(shè)施可靠性已達到相當(dāng)高的程度，但是在人機界面交互中仍然存在著發(fā)展空間，使系統(tǒng)界面更加人性化、人機關(guān)系更和諧，會很大程度上減少人為差錯的發(fā)生。如，提高系統(tǒng)告警程度，以引起管制員的注意；為操作系統(tǒng)增加安全邊界，防止因誤操作而引發(fā)事故等。

管制室內(nèi)的環(huán)境，也會對管制員產(chǎn)生影響，盡量控制無關(guān)噪聲、合理調(diào)節(jié)室內(nèi)光線，創(chuàng)造出舒適的工作環(huán)境，都會無形中對管制員精神狀態(tài)產(chǎn)生微妙影響。

5.3 完善規(guī)章制度，合理化獎懲機制

針對已發(fā)生的新問題，組織應(yīng)及時完善相應(yīng)規(guī)章制度，防止類似情況的再次發(fā)生。不同的管制機構(gòu)也應(yīng)結(jié)合單位特點，在堅持原則的基礎(chǔ)上靈活變動相應(yīng)規(guī)則，并積極學(xué)習(xí)先進的管理理念，做持續(xù)改進。對故意違規(guī)冒險走捷徑的行為要加大處罰力度，并完善監(jiān)督制度。相應(yīng)地結(jié)合管制工作責(zé)任重大、壓力大的特點，也要建立激勵性的薪酬制度，以充分調(diào)動員工積極性使其在富有創(chuàng)造性的狀態(tài)下工作。

此外，借鑒航空公司飛行品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，建全非處罰安全監(jiān)察體系，也是未來空管安全發(fā)展的趨勢所在。

6 結(jié)束語

介紹了空中交通管制的特點以及HFACS系統(tǒng)理論，并采用該理論對管制員人因失誤進行分析，得到管制員人因失誤的原因。用該模型突出了組織因素對管制員人因失誤的重要影響，并提出了相應(yīng)的建議。對復(fù)雜的空中交通管制人因失誤的預(yù)防，必須從管制員自身綜合素質(zhì)和技能、改善管制軟、硬件環(huán)境和完善規(guī)則制度等多方面入手，達到預(yù)防管制員人因失誤的目的。

參考文獻

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作者簡介：劉福鰲，男，學(xué)生，碩士，主要從事民航安全風(fēng)險管理研究。

通訊作者：趙振武，男，漢族，副教授，博士，主要從事民航安全風(fēng)險管理研究。