管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表的編制與應(yīng)用*

王燕青　宋嬙　田蕓蘊(yùn)

(中國(guó)民航大學(xué)　天津 300300)

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安全管理與咨詢

管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表的編制與應(yīng)用*

王燕青宋嬙田蕓蘊(yùn)

(中國(guó)民航大學(xué)天津 300300)

利用信息加工模型，結(jié)合管制工作的特殊性，編制出管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表。利用該量表對(duì)管制員認(rèn)知偏差進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果表明管制員管制過(guò)程中存在較大的認(rèn)知偏差；不同性別及年齡的管制員在認(rèn)知偏差方面存在顯著差異。

航空安全認(rèn)知偏差管制員信息加工模型測(cè)評(píng)量表

0　引言

空中交通管理系統(tǒng)主要職責(zé)是履行對(duì)國(guó)家空域的航空運(yùn)輸交通管制，為航空器提供及時(shí)、有效的通信、導(dǎo)航、氣象及航行情報(bào)和告警服務(wù)，保證飛行安全[1]。James W Danaher[2]指出，現(xiàn)代空中交通管制系統(tǒng)中超過(guò)90%與空中交通管制相關(guān)的事故均是由于人為的主意、決策或與飛行員和協(xié)調(diào)員溝通中存在錯(cuò)誤造成的，原因之一為管制員在管制過(guò)程中存在著一定的認(rèn)知偏差，進(jìn)而導(dǎo)致決策行為的失誤。因此，有必要對(duì)管制員在管制過(guò)程中存在的認(rèn)知偏差種類及可能性進(jìn)行深入剖析，從而更好地預(yù)防認(rèn)知偏差的產(chǎn)生，減少相關(guān)不安全事件的發(fā)生。

國(guó)內(nèi)外已有大量學(xué)者對(duì)認(rèn)知偏差的形成機(jī)制進(jìn)行了深入研究[3-7]。但管制員的行為決策并非完全理性，會(huì)受到直覺(jué)判斷和框架效應(yīng)等因素影響，導(dǎo)致行為決策出現(xiàn)偏差。譚鑫等[8]闡述了情景意識(shí)對(duì)管制員的行為及心理的影響；趙利民[9]對(duì)管制員失誤時(shí)的部分心理因素進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)；閆少華[10]基于信息加工模型，對(duì)管制員人為差錯(cuò)進(jìn)行分析，其主要形式和心理致因得以確定；王燕青等[11]利用Logit模型對(duì)管制員的工作任務(wù)進(jìn)行分析，得出影響管制員認(rèn)知偏差的內(nèi)、外部顯著因素及其對(duì)管制工作的影響。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于管制員認(rèn)知偏差的研究主要集中在影響因素和偏差類型等方面，而對(duì)在管制過(guò)程中產(chǎn)生認(rèn)知偏差根源及可能性研究的較少。因此，本文擬通過(guò)設(shè)計(jì)適合于管制員的認(rèn)知偏差量表，測(cè)量管制員的認(rèn)知偏差類型和程度，進(jìn)而為管制員招聘和復(fù)訓(xùn)提供思路。

1　管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表的編制

1.1量表項(xiàng)目的初步編制

人的認(rèn)知過(guò)程一般用信息加工過(guò)程來(lái)表達(dá)，由于關(guān)注焦點(diǎn)各異，研究者們提出了不同的模型。Broadbent模型[12]是由英國(guó)心理學(xué)家D E Broadbent提出的，其主要觀點(diǎn)是人在處理信息時(shí)對(duì)信息的選擇與存儲(chǔ)是單通道連接的，阻斷其他信息連接通道。同時(shí)，Broadbent認(rèn)為自己期望的信息更容易獲取，形成記憶。Wickens提出的信息加工模型[13]是在其他理論研究的基礎(chǔ)上，在信息加工模型中增加注意項(xiàng)，更為準(zhǔn)確地表述了外界信息與人類各項(xiàng)心理活動(dòng)及行動(dòng)過(guò)程間的密切關(guān)系。杜紅兵等[14]依據(jù)信息加工模型，對(duì)飛行員的差錯(cuò)進(jìn)行了分析與分類。閆少華[10]依據(jù)管制員差錯(cuò)分析的要求，基于Wickens信息加工模型，增加外部和內(nèi)部操作形成因素，以反映出情景意識(shí)與其他功能間存在的關(guān)聯(lián)。

本文基于信息加工模型建立了管制員信息加工模型(圖1)，對(duì)管制員在信息獲取、信息處理和信息輸出3個(gè)階段中可能產(chǎn)生的認(rèn)知偏差類型進(jìn)行剖析。

圖1管制員信息加工模型

(1)信息獲取階段，指管制員對(duì)于本管制扇區(qū)內(nèi)天氣、航路、雷達(dá)設(shè)備以及存在的潛在沖突等信息的獲取，但會(huì)因人而異。當(dāng)管制員對(duì)某個(gè)信息更敏感時(shí)，他將會(huì)把更多的注意力分配在此方面，從而忽略了其他信息，為易記性偏差。大部分管制員認(rèn)為多種特殊情況同時(shí)發(fā)生并且自己指揮該飛機(jī)的可能性不大，存在僥幸心理，產(chǎn)生易得性偏差。管制員在面臨一個(gè)小概率事件時(shí)，會(huì)給出一個(gè)更小的值；反之，則會(huì)給出更高的值，為錨定直覺(jué)偏差。信息獲取階段主要存在的認(rèn)知偏差類型包括順序效應(yīng)、易得性、易記性、代表性、保守性以及錨定直覺(jué)偏差。

(2)信息處理階段，指管制員在獲取信息的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)一定的加工，完成對(duì)信息的簡(jiǎn)化。對(duì)同一事物的不同表述可能會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)，易產(chǎn)生框架效應(yīng)。盡管通信、導(dǎo)航等設(shè)備的更新對(duì)管制工作幫助很大，但是一些管制員仍習(xí)慣用舊程序代替新程序，易產(chǎn)生慣用性偏差。有時(shí)管制員發(fā)現(xiàn)某客機(jī)應(yīng)答機(jī)處于“7500”位置，大部分會(huì)立刻采取劫機(jī)管制程序，而忽略了飛行員誤操作的可能性，造成反應(yīng)過(guò)度。信息處理階段主要存在的認(rèn)知偏差包括過(guò)度自信、反應(yīng)過(guò)度、框架效應(yīng)以及慣用型偏差。

(3)信息輸出階段，指管制員原始信息經(jīng)過(guò)處理后輸出，形成了自己對(duì)信息的一種特有的認(rèn)識(shí)與判斷。管制員在工作時(shí)突然發(fā)現(xiàn)兩飛機(jī)間隔小于安全距離時(shí)，都感覺(jué)自己剛剛看到這兩架飛機(jī)時(shí)，就察覺(jué)出不是很正常，只是對(duì)自己當(dāng)時(shí)的預(yù)見(jiàn)沒(méi)有給予更多的重視而已，這種認(rèn)知偏差為后見(jiàn)之明。當(dāng)管制員配合飛行員進(jìn)行迫降時(shí)，如果成功，管制員會(huì)認(rèn)為自己對(duì)這次迫降是功不可沒(méi)的；反之，則更多的把責(zé)任推到其他因素上，表現(xiàn)為自歸因偏差。在這一階段可能存在的認(rèn)知偏差包括后見(jiàn)之明、模糊厭惡、后悔厭惡以及自歸因偏差。

基于上述分析，通過(guò)相關(guān)資料收集以及對(duì)專業(yè)人士進(jìn)行訪談，并按照信息加工的3個(gè)階段進(jìn)行整理，最后確定了26個(gè)條目，形成管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表，量表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。

1.2正式量表的形成

量表經(jīng)由初測(cè)、再測(cè)、重測(cè)3個(gè)過(guò)程，被試來(lái)源于我國(guó)多家空管單位的管制員。經(jīng)項(xiàng)目分析、信效度檢驗(yàn)得到最終的正式量表。

1.2.1項(xiàng)目分析

采用高低組平均數(shù)差異檢驗(yàn)法進(jìn)行項(xiàng)目分析[15]，得分在前27%的個(gè)體組為高分組，得分在后27%的為低分組，利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析差異，檢驗(yàn)題目的決斷值(CR)是否達(dá)到顯著水平，如果CR值未達(dá)到顯著性，說(shuō)明該條目不具有區(qū)分度，需要進(jìn)行修改或刪除。經(jīng)項(xiàng)目分析，條目9，11，15的P值均大于0.05，這些條目被刪除。

表1　管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表?xiàng)l目結(jié)構(gòu)

1.2.2信度分析

采用α信度系數(shù)法來(lái)測(cè)試量表的內(nèi)在信度，通常要求α≥0.7。結(jié)果表明管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表的總α信度系數(shù)為0.825，信息獲取、信息處理和信息輸出階段3個(gè)維度的α信度系數(shù)分別為0.778，0.804，0.739，說(shuō)明該測(cè)評(píng)量表的信度系數(shù)較高。

1.2.3效度分析

量表編制是在大量相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)與相關(guān)人員訪談，并不斷修改刪減條目，最終編制出管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表，具有良好的內(nèi)容效度。

結(jié)構(gòu)效度關(guān)注量表實(shí)際測(cè)量出的特征值與結(jié)構(gòu)之間的對(duì)應(yīng)程度，采用因子分析，在分析前需要先進(jìn)行KMO和Bartlett球形度檢驗(yàn)。經(jīng)計(jì)算KMO值為0.770>0.5，Bartlett球形度檢驗(yàn)P<0.05，變量間相關(guān)性較強(qiáng)，符合進(jìn)行因子分析的前提[16]。經(jīng)分析，每個(gè)條目與其所屬維度的相關(guān)系數(shù)均大于該條目與其他維度的相關(guān)性系數(shù)。從表2可知，3個(gè)維度與其他維度的相關(guān)性系數(shù)均小于該維度的內(nèi)部一致性系數(shù)，量表的結(jié)構(gòu)效度較高，沒(méi)有要?jiǎng)h除的題目。

表2　維度間的相關(guān)性分析

2　管制員認(rèn)知偏差測(cè)量與結(jié)果分析

選擇某多個(gè)空管站的管制員測(cè)評(píng)，共發(fā)放測(cè)評(píng)量表180份，回收177份，有效量表174份，有效率98.3%。其中，男管制員142人，女管制員32人；30歲以下91人，30～40歲83人；塔臺(tái)管制員62人，進(jìn)近管制員57人，區(qū)域管制員55人。

2.1平均值統(tǒng)計(jì)與分析

抽樣樣本的平均值可表現(xiàn)樣本的趨勢(shì)，由于不同個(gè)體之間存在一定的差異性，與平均值有一定的偏離，可以用標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示其差異水平。標(biāo)準(zhǔn)差越大，說(shuō)明抽樣樣本的浮動(dòng)范圍越大，反之越小。

表3　管制員認(rèn)知偏差的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

從表3可知，管制員管制過(guò)程中的認(rèn)知偏差總體水平是2.68±0.502。按照賦值的原則，1代表不太可能，2代表可能，3代表很有可能，4代表一定，即管制員管制過(guò)程很有可能存在認(rèn)知偏差。

信息獲取來(lái)源于人們對(duì)事物的感知與認(rèn)識(shí)以及當(dāng)前的工作環(huán)境，然而人們對(duì)各種信息的選擇以及心理接受程度卻是不盡相同的，相對(duì)容易獲得的信息會(huì)給人留下深刻印象，進(jìn)而產(chǎn)生認(rèn)知偏差。當(dāng)任務(wù)繁重時(shí)，對(duì)管制員來(lái)說(shuō)是身體與心理的雙重挑戰(zhàn)，但是人們的承受能力都是有限的，當(dāng)負(fù)荷過(guò)大時(shí)，管制員對(duì)信息的敏感度便隨之下降，對(duì)新信息無(wú)法引起足夠的重視。

信息處理階段的認(rèn)知偏差可以做如下解釋。當(dāng)航空器預(yù)計(jì)進(jìn)入進(jìn)近管制空域前30 min，進(jìn)近管制員需要提前做好檢查通訊導(dǎo)航設(shè)備、獲取天氣信息、校對(duì)飛行申請(qǐng)和計(jì)劃、填寫進(jìn)程單等，但是部分管制員認(rèn)為自己對(duì)這些信息有足夠的臨時(shí)掌握與應(yīng)變能力，而對(duì)進(jìn)、離場(chǎng)航空器的管制準(zhǔn)備工作不充分。

經(jīng)過(guò)先前對(duì)信息的獲取與處理后，要進(jìn)行決策。對(duì)于管制員來(lái)說(shuō)，在工作期間突然接到機(jī)長(zhǎng)報(bào)告機(jī)上失火，如果報(bào)告內(nèi)容含糊，不確定具體失火位置及火情，往往會(huì)使管制員陷入恐慌；若是機(jī)組報(bào)告內(nèi)容清晰明確，即使火勢(shì)較為嚴(yán)峻，管制員的表現(xiàn)可能更為冷靜，從而采取對(duì)應(yīng)的措施，減少損失。

2.2基于人員特征統(tǒng)計(jì)與分析

根據(jù)性別將管制員分為兩組，進(jìn)行單因素方差分析，分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表4　不同性別的管制員認(rèn)知偏差狀況

由表4可知，總體的顯著性水平sig<0.05，表明不同性別的管制員存在的認(rèn)知偏差有顯著差異。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因主要是由于男女性格方面的差異，男管制員可能更偏于有理性思考方式，而女管制員更感性。同時(shí)，與男管制員相比，女管制員心理承受能力普遍較差，更在乎他人的評(píng)價(jià)，易受外界的影響，在緊急情況下就更容易感情用事，對(duì)信息的認(rèn)知也就存有較大的偏差。

由于管制工作的特殊性，此次研究中未涉及“40歲以上”的管制員，僅對(duì)“30歲以下”、“30～40歲”兩組進(jìn)行單因素方差分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，總體顯著性水平sig<0.05，表明不同年齡段管制員的認(rèn)知偏差有顯著差異?！?0～40歲”的管制員普遍來(lái)說(shuō)工作壓力和家庭壓力都比較大，易產(chǎn)生焦慮、緊張等情緒，緊急情況時(shí)更易產(chǎn)生認(rèn)知偏差；由于此年齡段的管制員工作經(jīng)驗(yàn)豐富，易產(chǎn)生過(guò)度自信、慣用性偏差等。“30歲以下”的管制員由于缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，缺少足夠的判斷能力，易產(chǎn)生慌張等情緒，導(dǎo)致在信息輸出階段產(chǎn)生認(rèn)知偏差的可能性較大。

根據(jù)不同的控制對(duì)象，將管制工作分為塔臺(tái)、進(jìn)近和區(qū)域管制，進(jìn)行單因素方差分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，總體顯著性水平大于0.05，表明不同崗位的管制員認(rèn)知偏差并無(wú)顯著差異。由于區(qū)域管制與進(jìn)近管制都是依靠雷達(dá)進(jìn)行工作，由于人們存在對(duì)硬件的依賴心理，導(dǎo)致這兩管制過(guò)程中存在較大的認(rèn)知偏差。塔臺(tái)管制由于要考慮到航班安全與效率的問(wèn)題，經(jīng)常會(huì)加大管制員的心理壓力，產(chǎn)生認(rèn)知偏差。

3　結(jié)論

本文通過(guò)編制管制員認(rèn)知偏差測(cè)評(píng)量表，經(jīng)由項(xiàng)目、信度和效度分析，從性別、年齡、崗位角度對(duì)某空管站管制員管制過(guò)程中存在的認(rèn)知偏差進(jìn)行測(cè)量研究。得出性別和年齡因素對(duì)管制員管制過(guò)程中存在認(rèn)知偏差影響較大，而不同崗位的管制員認(rèn)知偏差狀況并沒(méi)無(wú)顯著差異。

為減少因認(rèn)知偏差引發(fā)的不安全行為，需采取必要的措施。(1)在排班時(shí)應(yīng)避免兩名女管制員同時(shí)值班；(2)由于女管制員的心理承受能力普遍較差，應(yīng)增加心理減壓培訓(xùn)等內(nèi)容；(3)采用年輕與年長(zhǎng)管制員互補(bǔ)式、性格互補(bǔ)式值班方式；(4)復(fù)訓(xùn)程序中應(yīng)增加緊急情況處理項(xiàng)。

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宋嬙，女，1991年生，漢族，碩士，主要從事民航安全管理以及人為因素的研究。

Cognitive Bias Measurement Scale of Air Traffic Controllers and Its Application

WANG YanqingSONG QiangTIAN Yunyun

(CivilAviationUniversityofChinaTianjin300300)

Based on the human information processing model, measurement scale of the cognitive biases about air traffic controllers is drawn up, combined with examples of cognitive bias in the process of traffic control. Finally it is concluded that there exist great possibilities of cognitive bias in traffic control work. Meanwhile, different backgrounds of air traffic controllers can influence the cognitive biases, leading to significant diversity. Individual background involves gender, age and position.

aviation safetycognitive biasATCinformation processing modelmeasurement scale

2015-06-04)

國(guó)家自然科學(xué)基金(51304217，31200973)，中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(3122013D011)。

王燕青，女，1974年生，漢族，副教授，博士，主要從事民航安全管理、心理學(xué)以及人為因素的研究。