基于改進(jìn)CREAM的簽派員與飛行員間人因可靠性分析

摘 "要： 將航空公司運(yùn)行控制中的可靠性視為簽派員與飛行員之間溝通、監(jiān)控的可靠性，為了確定簽派員與飛行員間的人因可靠性，結(jié)合簽派員與飛行員的交互過程對(duì)認(rèn)知可靠性與失誤分析方法（CREAM）模型進(jìn)行改進(jìn)，得出簽派員與飛行員間交互的人因可靠性模型。通過改進(jìn)后的CREAM模型對(duì)航空公司運(yùn)行控制中的環(huán)節(jié)進(jìn)行定量化分析，并計(jì)算得出簽派員與飛行員交互過程中的失誤概率，結(jié)合給出的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定簽派員與飛行員交互中的薄弱環(huán)節(jié)，為今后航空公司非正常運(yùn)行的研究提供參考。

關(guān)鍵詞： 航空公司運(yùn)行控制; CREAM模型; 人因可靠性; 失誤概率

中圖分類號(hào)： TN911?34; V352 " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A " " " " " " " " " "文章編號(hào)： 1004?373X（2015）02?0018?04

Reliability analysis of human factor between dispatcher and pilot based on

improved CREAM

LUO Feng?e， GUO Shuang

（College of Air Traffic Management， Civil Aviation Flight University of China， Guanghan 618307， China）

Abstract： Reliability in operational control of an airline company is regarded as reliability of communication and supervisory control between dispatcher and pilot. In order to determine human reliability between the dispatcher and pilot， improvement of CREAM model was made in combination with the interactive process between dispatcher and pilot， and then a human reliability model of interaction between the dispatcher and pilot was obtained. Based on quantitative analysis on links in operational control of airline company by means of the improved CREAM model， the error probability in the interactive process between the dispatcher and pilot was obtained by calculation. The weak link in the interaction between the dispatcher and pilot is determined by combining with the given evaluation criterion， which will surely provide a reference for the future research on abnormal operation of airline company.

Keywords： airline operation control; CREAM model; human reliability; failure probability

0 "引 "言

國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）的統(tǒng)計(jì)資料顯示，所有飛行事故的 80%都與人的不安全行為有關(guān)。所以，人為因素是當(dāng)今航空飛行全的最大隱患，提高人為因素的可靠性已成為提高飛行安全水平最有效的手段[1]。所謂人因可靠性，是指用各種方式確定人在與系統(tǒng)交互過程中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)以及出現(xiàn)差錯(cuò)的概率[2]。以航空公司運(yùn)行控制這一過程為例，現(xiàn)行研究一方面基本上局限于對(duì)簽派員的研究，即研究簽派員在保障航班運(yùn)行中的可靠性，通過分析不同簽派員的工作流程，研究容易造成簽派員疏漏的原因，從而提高簽派員的可靠性[3];另一方面則是針對(duì)飛行員的研究，研究飛行員在操縱飛機(jī)過程中容易出現(xiàn)的問題，進(jìn)而改進(jìn)飛行員的培養(yǎng)方案，提高飛行員的操作意識(shí)，通過在飛機(jī)上或飛行檢查單中設(shè)置明顯的標(biāo)記來引起飛行員的注意，保障安全。這些人因可靠性研究大多局限于個(gè)人對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響，而往往忽視了簽派員與飛行員之間的交互過程。

本文通過分析簽派員在航空公司運(yùn)行控制過程中的工作程序，運(yùn)用CREAM對(duì)航空公司運(yùn)行控制中的人因可靠性進(jìn)行定量分析。

1 "航空公司運(yùn)行控制的工作特點(diǎn)

為了更好地分析航空公司運(yùn)行控制中的人因可靠性，首先分析航空公司運(yùn)行控制這一過程。將航空公司運(yùn)行控制視為一個(gè)簽派員對(duì)飛行進(jìn)行協(xié)調(diào)監(jiān)控的系統(tǒng)。該系統(tǒng)有兩個(gè)運(yùn)行模型：一是運(yùn)行控制模型，即簽派員通過ACARS系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，并發(fā)現(xiàn)飛機(jī)存在的潛在安全隱患，在公司運(yùn)行手冊(cè)允許的前提下對(duì)飛行員提出有利于飛行安全的建議做好協(xié)調(diào)處置工作;另一個(gè)是飛行運(yùn)行模型，即飛行員在接到簽派員建議后，參照建議對(duì)飛機(jī)進(jìn)行可行的操作，保障航班安全、正常運(yùn)行。這兩種模式之間的交互通過陸空通話完成如圖1所示。

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圖1 陸空對(duì)話模式

由此可以看出，要在整個(gè)運(yùn)行控制系統(tǒng)中分析人因可靠性，就不應(yīng)該僅從簽派員或者飛行員單方面考慮。在運(yùn)行控制中有可能存在簽派和飛行員的操作完全符合規(guī)章要求，但若二者在交互中出現(xiàn)問題，同樣會(huì)造成不可挽回的后果，因此分析二者的交互過程非常必要。

簽派員與飛行員的交互就是二者分別對(duì)自己工作系統(tǒng)認(rèn)知的基礎(chǔ)上，又彼此認(rèn)知的過程。根據(jù)其在航空公司工作過程中認(rèn)知的特點(diǎn)對(duì)CREAM進(jìn)行改進(jìn)，并根據(jù)改進(jìn)后的CREAM對(duì)運(yùn)行控制系統(tǒng)中的人因可靠性進(jìn)行分析并計(jì)算人因失誤概率。

2 "改進(jìn)的CREAM模型

CREAM一般是針對(duì)人在操作儀器的過程中受到的周圍環(huán)境、操作流程以及個(gè)人認(rèn)知的影響，確定操作過程中的人因可靠性。但除上述問題外，陸空通話中人因可靠性還包括簽派員與飛行員之間的溝通和交流，彼此之間的相互理解。只有簽派員與飛行員相互溝通順暢，彼此了解對(duì)方的意圖，才能保證運(yùn)行控制過程中的人因可靠性。因此，對(duì)CREAM中認(rèn)知行為與認(rèn)知功能對(duì)照表進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)前后的對(duì)照表如表1所示[4]。對(duì)航空公司運(yùn)行控制中的人因可靠性進(jìn)行分析，需要結(jié)合簽派員航空公司運(yùn)行控制中與飛行員的交互過程。簽派員對(duì)飛行員提出有利于飛行的建議時(shí)要與飛行員溝通交流，使彼此了解對(duì)方的意圖，因此在通信和執(zhí)行的認(rèn)知行為中增加了解釋的功能;同時(shí)，在計(jì)劃和執(zhí)行中還加入了觀察的功能，這是因?yàn)楹炁蓡T要觀察分析各種航行情報(bào)及公司運(yùn)行規(guī)章來制作飛行計(jì)劃，并觀察執(zhí)行航班任務(wù)的機(jī)組是否按照計(jì)劃飛行。新表相比舊表對(duì)航空公司運(yùn)行控制中涉及的認(rèn)知功能反映更加明確。

表1 改進(jìn)前后的認(rèn)知行為與認(rèn)知功能對(duì)照表

注：“★”為改進(jìn)的內(nèi)容。

3 航空公司運(yùn)行控制中的認(rèn)知行為和認(rèn)知功能

通過分析航空公司運(yùn)行控制的過程來確定運(yùn)行控制中的認(rèn)知行為和功能[4?5]。運(yùn)行控制的主要過程包括以下幾方面：

（1） 簽派員制作飛行計(jì)劃;

（2） 簽派員進(jìn)行放行評(píng)估;

（3） 簽派員通過ACARS系統(tǒng)對(duì)航班進(jìn)行監(jiān)控;

（4） 簽派員與飛行員通過衛(wèi)星電話進(jìn)行信息溝通;

（5） 簽派員對(duì)不正常航班的協(xié)調(diào)處置;

（6） 飛行員進(jìn)行飛行講評(píng)。

確定運(yùn)行控制過程中的行為后，可以根據(jù)CREAM中的認(rèn)知行為和認(rèn)知功能對(duì)照表得出航空公司運(yùn)行控制中所對(duì)應(yīng)的認(rèn)知行為和認(rèn)知功能對(duì)照表（見表2）。

4 "評(píng)價(jià)共同績(jī)效條件

根據(jù)航空公司運(yùn)行控制情景環(huán)境條件，對(duì)CREAM方法所給定的9種共同績(jī)效條件（Common Performance Condition）簡(jiǎn)稱CPC因子的水平進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其對(duì)績(jī)效可靠性的期望效應(yīng)。每個(gè)CPC因子都有多個(gè)水平和對(duì)應(yīng)的認(rèn)知功能權(quán)重，見表3[2]。

表2 運(yùn)行控制中的認(rèn)知行為和認(rèn)知功能對(duì)照表

表3 CPC的績(jī)效可靠性因子

航空公司運(yùn)行控制過程涉及全部9個(gè)CPC因子，通過到某大型航空公司進(jìn)行調(diào)研，并對(duì)該公司的簽派員和飛行員進(jìn)行問卷調(diào)查確定了該公司運(yùn)行控制過程中的CPC水平與績(jī)效可靠性及權(quán)重因子。如表4所示。

5 "預(yù)測(cè)失效概率[6?7]

CREAM將認(rèn)知功能失效概率（Cognitive Failure Probability）簡(jiǎn)稱CFP。按航空公司運(yùn)行控制的操作步驟進(jìn)行失效概率預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)過程如下：

表4 航空公司CPC水平與績(jī)效可靠性及權(quán)重因子

（1） 按表5所列的認(rèn)知功能失效模式基本失效概率值，確定每個(gè)認(rèn)知活動(dòng)中最可能的認(rèn)知功能失效模式的失效概率基本值，即可得到該認(rèn)知活動(dòng)的標(biāo)定CFP值，記為CFP標(biāo)定。

表5 認(rèn)知功能失效模式和失效概率基本值

（2） 評(píng)價(jià)CPC對(duì)CFP的影響。CREAM提供了CPC因子對(duì)四大認(rèn)知功能的權(quán)重因子表（表4），進(jìn)而可得到每個(gè)CPC因子對(duì)每個(gè)認(rèn)知活動(dòng)的權(quán)重因子，再分別求得每個(gè)認(rèn)知活動(dòng)下所有CPC因子的權(quán)重因子的乘積，即得到該認(rèn)知活動(dòng)的“總權(quán)重因子”，用求得的總權(quán)重因子乘以航空公司運(yùn)行控制行為中的標(biāo)定CFP值，就能得到航空公司運(yùn)行控制中的修訂CFP值，即CFP修正=CFP標(biāo)定×總權(quán)重因子。

（3） 確定失效模式。失效模式根據(jù)對(duì)航空公司簽派員飛行員問卷調(diào)查的分析確定。

根據(jù)上述的預(yù)測(cè)過程，計(jì)算結(jié)果見表6。

表6 認(rèn)知活動(dòng)失效概率

由公式[P=1-i=16[1-CPFi]]（其中i=1，2，…，6分別對(duì)應(yīng)6種認(rèn)知功能），可以得到航空公司運(yùn)行控制過程的失誤概率為0.080 12。

6 "結(jié) "語(yǔ)

根據(jù)航空公司運(yùn)行控制的實(shí)際情況對(duì)CREAM進(jìn)行改進(jìn)，就簽派員與飛行員的交互過程提出了新的認(rèn)知行為和認(rèn)知功能對(duì)照表，通過調(diào)查問卷調(diào)查獲得某航空公司運(yùn)行控制中的CPC水平與績(jī)效可靠性及權(quán)重因子，并通過計(jì)算獲得了每個(gè)認(rèn)知活動(dòng)總的權(quán)重因子，最終計(jì)算出航空公司運(yùn)行控制過程的失誤概率。該研究有利于提高航空公司運(yùn)行控制的人因可靠性，并確定簽派員與飛行員交互中的薄弱環(huán)節(jié)，并對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)。

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