直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系研究

畢榮志 馮子騰 嚴風碩 喻輝

摘要：為提升直升機電力作業(yè)規(guī)范化、科學化管理水平，強化直升機電力作業(yè)飛行員隊伍制度化、標準化建設，促進直升機電力作業(yè)飛行員重視自身能力的持續(xù)提升，開展直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系研究。通過研究直升機電力作業(yè)技術(shù)特點，分析直升機電力作業(yè)關鍵指標要素，結(jié)合飛行員的崗位職責及飛行技術(shù)的定義，提出了涵蓋兩級指標的直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系，并采用層次分析法、優(yōu)序?qū)Ρ确ㄓ嬎愕玫搅烁髦笜艘貦?quán)重。通過建立標準化的綜合評價指標體系，有助于加強直升機電力作業(yè)飛行隊伍標準化、科學化管理，提升飛行員飛行技術(shù)能力，提高直升機電力作業(yè)安全運行水平。

關鍵詞：直升機；電力作業(yè)；飛行員；能力評估；指標體系

中圖分類號：X949文獻標識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2020.06.008

直升機電力作業(yè)是以直升機為平臺開展各項電力作業(yè)的飛行活動，包含直升機電力巡檢、帶電水沖洗、展放導引繩、吊裝組塔等業(yè)務類型。通常，直升機電力作業(yè)為目視飛行，對飛行員的身體條件、心理素質(zhì)和飛行技能等均有較高要求，不僅要具備熟練的駕駛技能、牢固的安全意識，還要具備過硬的作業(yè)技術(shù)及特情處置能力。因此，構(gòu)建科學合理的直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系，判斷飛行員的飛行技術(shù)水平，對提升直升機電力作業(yè)安全運行能力，加強飛行員隊伍制度化、標準化管理，促進飛行員隊伍自身能力建設等具有重要意義[1-4]。

當前，國外民航發(fā)達國家建立了較為完善的直升機飛行員綜合能力評價體系。美國農(nóng)業(yè)部、林業(yè)局、國土安全部等機構(gòu)，針對直升機作業(yè)制定了《直升機機構(gòu)間飛行員實用測試標準》，用以對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、巡檢等直升機作業(yè)飛行員進行能力評估。我國直升機飛行員評價體系方面，由于我國通用航空整體市場體制不夠成熟，通航基礎相對薄弱，導致我國沒有形成專業(yè)、系統(tǒng)的直升機飛行員綜合能力評價體系[5-8]。本文在參考國外直升機飛行員能力綜合評價體系的基礎上，根據(jù)我國直升機電力作業(yè)實際運行特點，建立了符合我國直升機電力作業(yè)的飛行員綜合評價指標體系。

1指標要素分析

通過梳理國內(nèi)外民航業(yè)管理部門直升機運行規(guī)章、標準，調(diào)研直升機電力作業(yè)機構(gòu)飛行員隊伍管理要求，結(jié)合直升機電力作業(yè)項目，篩選滿足直升機電力作業(yè)要求的指標要素。

1.1直升機通用飛行技術(shù)指標

中國民用航空局發(fā)布的《民用航空器駕駛員合格審定規(guī)則》《商用駕駛員執(zhí)照實踐考試標準（直升機）》《商用駕駛員執(zhí)照理論考試大綱（直升機）》，以及美國聯(lián)邦航空局（FAA）發(fā)布的《Commercial Pilot Practice Test Standards for Rotorcraft（Helicopter and Gyroplane）》等文件中規(guī)定了直升機駕駛員在航空知識、飛行技能方面的要求，是獲得直升機駕駛員執(zhí)照所需滿足的基本指標。

將上述文件相關要求進行梳理整合，作為直升機飛行員評價的通用要素指標，主要包含理論知識和實踐能力兩方面內(nèi)容。其中，理論知識包含航空規(guī)章、飛行性能計劃與載重平衡、氣象學、領航及導航、飛行原理、無線電通信等要素；實踐能力包含飛行前準備、起飛前程序、直升機場運行、懸停、起飛、著陸及復飛、性能機動飛行、領航、應急操縱、特殊操縱、飛行后程序等要素。

1.2直升機電力作業(yè)飛行技術(shù)指標

直升機電力作業(yè)過程中，飛行員的飛行技術(shù)直接關系作業(yè)安全問題，尤其是直升機帶電作業(yè)以及施工作業(yè)，技術(shù)復雜、危險性大，對飛行員的身體、心理及駕駛能力具有極大考驗[9]。此外，采用直升機進行不同種類的電力作業(yè)，飛行員對直升機的操縱方式也有所區(qū)別，需要根據(jù)具體作業(yè)任務要求，并依據(jù)直升機性能參數(shù)確定。

結(jié)合直升機電力作業(yè)特點，研究篩選了電力作業(yè)知識、電力巡線要求、外載荷作業(yè)三方面指標要素。其中，電力作業(yè)知識包含野外起降、山頭/山谷飛行、電力巡線基礎知識、航巡作業(yè)線路標志等要素指標；電力巡線要求包含巡線作業(yè)流程、塔側(cè)懸停、塔側(cè)轉(zhuǎn)彎、兩線間飛行方法等技術(shù)要素；外載荷作業(yè)包含物體裝載、旋翼機限制實施運行性能、垂直起降、懸停與載荷物起吊、懸停與增速等要素。

1.3高原及復雜地形直升機飛行技術(shù)指標

隨著直升機電力作業(yè)發(fā)展，高原及復雜地區(qū)作業(yè)已形成常態(tài)化。高原地區(qū)海拔高、空氣密度低，發(fā)動機推力減小，航空器性能嚴重下降，飛行員操作難度大[10]。此外，高原及復雜地區(qū)周圍多高山溝壑，凈空條件差，濃積云、結(jié)冰、低云、濃霧和低能見度等復雜氣象因素頻繁出現(xiàn)，對飛行安全構(gòu)成了極大威脅，對飛行員的綜合素質(zhì)要求極高。

經(jīng)調(diào)研并結(jié)合高原及復雜地形地區(qū)航空器運行特點及飛行員的勝任特征，從專業(yè)知識、飛行技能、認知能力和職業(yè)素養(yǎng)4個維度，梳理了高原及復雜地形飛行員技術(shù)指標要素。其中，專業(yè)知識包含航空器性能與飛行程序、航行知識系統(tǒng)、航空氣象知識、地形地貌等要素；飛行技能包含設備使用、應急處置、特殊氣象飛行等指標要素；認知能力包含情緒穩(wěn)定性、空間定向、風險識別等要素；職業(yè)素養(yǎng)包含溝通力、團隊合作、領導能力等指標要素。

2指標體系構(gòu)建

通常，直升機電力作業(yè)飛行員包含副駕駛與機長兩個技術(shù)階段，不同技術(shù)階段所承擔的責任、具備的能力各不相同。結(jié)合飛行員崗位職責及飛行技術(shù)定義，將指標分類整理為基本素質(zhì)、理論知識、飛行技能、機組資源管理能力、飛行教學能力與業(yè)務貢獻6個方面，并構(gòu)建以副駕駛、機長為對象的兩個相對獨立又互相關聯(lián)的、涵蓋兩級指標的直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系。

2.1副駕駛綜合評價指標體系

結(jié)合直升機電力作業(yè)副駕駛崗位職責與技術(shù)要求，依據(jù)指標要素分析，建立直升機電力作業(yè)副駕駛綜合評價指標體系框架，共包含5項一級指標，用a表示；包含22項二級指標，用x表示。其中，基本素質(zhì)（a1）包含身體素質(zhì)（x11）、心理素質(zhì)（x12）、思想作風（x13）和遵章守紀（x14）指標；理論知識（a2）包含民航規(guī)章知識（x21）、基礎航空知識（x22）、直升機機型理論（x23）和直升機電力作業(yè)知識（x24）指標；飛行技能（a3）包含基本飛行操縱能力（x31）、直電作業(yè)飛行技術(shù)能力（x32）、應急操縱能力（x33）、駕駛艙儀表使用能力（x34）、檢查單使用能力（x35）和飛行四階段執(zhí)行能力（x36）指標；機組資源管理能力（a4）包含威脅與差錯管理能力（x41）、機組交流能力（x42）、情景意識和決策能力（x43）、負荷管理能力（x44）和領導與協(xié)作能力（x45）指標；業(yè)務貢獻（a5）包含飛行安全指標（x51）、業(yè)務飛行量（x52）和突出貢獻（x53）指標。

2.2機長綜合評價指標體系

結(jié)合直升機電力作業(yè)機長崗位職責與技術(shù)要求，依據(jù)指標要素分析，建立直升機電力作業(yè)機長綜合評價指標體系框架，共包含5項一級指標，用b表示；包含21項二級指標，用y表示。其中，基本素質(zhì)（b1）包含身體素質(zhì)（y11）、心理素質(zhì)（y12）、思想作風（y13）和遵章守紀（y14）指標；理論知識（b2）包含民航規(guī)章知識（y21）、基礎航空知識（y22）、直升機機型理論（y23）和直升機電力作業(yè)知識（y24）指標；飛行技能（b3）包含基本飛行操縱能力（y31）、直電作業(yè)飛行技術(shù)能力（y32）、應急操縱能力（y33）、復雜環(huán)境與特殊氣象飛行技術(shù)能力（y34）和飛行四階段執(zhí)行能力（y35）指標；機組資源管理能力（b4）包含威脅與差錯管理能力（y41）、機組交流與溝通能力（y42）、情景意識和決策能力（y43）、工作負荷管理能力（y44）和領導與協(xié)作能力（y45）指標；業(yè)務貢獻（b5）包含飛行安全指標（y51）、業(yè)務飛行量（y52）和突出貢獻（y53）指標。

3指標權(quán)重計算

指標要素由量化和非量化指標構(gòu)成，需要建立數(shù)學模型統(tǒng)一量化。本文結(jié)合直升機電力作業(yè)運行特點，采用層次分析法、優(yōu)序?qū)Ρ确ㄟM行權(quán)重建模、計算與分配。

3.1一級指標權(quán)重計算

指標體系架構(gòu)中各一級指標屬于定性指標，采用層次分析法進行權(quán)重計算。層次分析法的關鍵在于構(gòu)造判斷矩陣，在確定各層級指標權(quán)重時，在比較第i與第j個指標相對上一層級的重要性時，使用數(shù)量化相對權(quán)重aij描述，aij取值根據(jù)國際九值標度表進行賦值，見表1，并按兩兩指標比較結(jié)果構(gòu)建判斷矩陣。

以副駕駛指標體系為例，共有a1～a5，這5個一級指標。參考九值標度表，構(gòu)造副駕駛指標體系一級指標判斷矩陣，見表2。利用MATLAB計算判斷矩陣特征矢量，并進行歸一化處理，得到判斷矩陣A的歸一化特征矢量U，U（A）=[0.13，0.08，0.29，0.05，0.45]。

由此可得副駕駛綜合評價指標體系一級指標權(quán)重值，見表3。

3.2二級指標權(quán)重計算

指標體系架構(gòu)中各二級指標屬于定量指標，采用優(yōu)序?qū)Ρ确ㄟM行權(quán)重計算。優(yōu)序?qū)Ρ确ㄍㄟ^將各指標要素兩兩比較，采用0、0.5、1三級數(shù)值，數(shù)值越大權(quán)重越大，并以此構(gòu)建判斷尺度。例如，當指標a、b進行對比，若指標a比b重要，則a得1分；同等重要，則a得0.5分；若指標b比a重要，則a得0分。

同樣，以副駕駛指標體系為例，基本素質(zhì)a1指標中含有x11～x14，這4個二級指標，運用優(yōu)序?qū)Ρ确?gòu)造二級指標評價表，見表4。

對各二級指標進行歸一化處理，得各二級指標相對于副駕駛綜合評價體系基本素質(zhì)一級指標的權(quán)重值，見表5。

3.3直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系

同理，采用層次分析法、優(yōu)序?qū)Ρ确ㄒ来斡嬎闫渌笜藱?quán)重，可得到直升機電力作業(yè)副駕駛、機長綜合評價指標體系，見表6和表7。

4實例分析

直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系，各二級指標及總分滿分均為100分。各二級指標實際得分可通過理論考試及實操考核的成績與專家評分綜合評判，飛行員實際總得分為各二級指標實際得分數(shù)乘以相應二級指標權(quán)重值的和，即F=∑P（ij）·G（ij），其中F為實際綜合得分數(shù)，P（ij）為各二級指標得分，G（ij）為各技術(shù)層級二級指標權(quán)重。

根據(jù)最終實際綜合得分情況將被飛行員分為A、B、C、D這4個等級，各等級評分標準見表8。

以某直升機電力作業(yè)運營機構(gòu)機長王某為例，應用上述指標體系對王機長飛行技術(shù)能力進行綜合評價，王機長各二級指標得分情況見表9。

根據(jù)以上得分情況，運用指標體系綜合得分計算規(guī)則可計算出，王機長飛行技能綜合評分F=90.3。根據(jù)等級評分表可知，王機長本次技術(shù)考核評價等級為A優(yōu)秀。

5結(jié)論

本文以直升機電力作業(yè)飛行員飛行技術(shù)綜合能力評價為目標，以飛行技術(shù)定義為基礎，以評價要素為內(nèi)容，以直升機電力作業(yè)飛行員工作職責為區(qū)分，結(jié)合直升機電力作業(yè)技術(shù)要求，開展了直升機電力作業(yè)飛行員飛行技術(shù)綜合評價指標篩選、體系構(gòu)建及指標科學賦值研究，構(gòu)建了直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系。

通過直升機電力作業(yè)飛行員綜合評價指標體系構(gòu)建，一方面能夠提升直升機電力作業(yè)企業(yè)科學化管理水平，加強企業(yè)飛行員隊伍制度化、標準化建設；另一方面，通過建立飛行員綜合評價指標體系，能夠促使直升機電力作業(yè)飛行員重視自身能力的持續(xù)提升，重視已有知識和技能的復訓，重視新知識、新技能以及特情處置能力和決斷能力的提升，從而提升飛行員飛行技術(shù)能力，提高直升機電力作業(yè)安全運行水平。

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（責任編輯王為）

作者簡介

畢榮志（1964-）男，國家一級飛行員。主要研究方向：飛行技術(shù)與管理。

Tel：010-66603268E-mail：fziteng@126.com

喻輝（1991-）男，碩士，助理工程師。主要研究方向：低空飛行安全、航空應急救援、無人機測試驗證等。

Tel：15183808746E-mail：yuhui@caacsri.com

Research on Comprehensive Evaluation Index System of Helicopter Power Working Pilots

Bi Rongzhi1，F(xiàn)eng Ziteng1，Yan Fengshuo2，Yu Hui2，*

1. State Grid General Aviation Company Limited，Beijing 100001，China

2. The Second Research Institute of CAAC，Chengdu 610041，China

Abstract： In order to improve the standardization management of helicopter power operations， strengthen the institutionalization of the pilot team， and promote pilots attention to the improvement of their own capabilities， a comprehensive evaluation index system was developed. By studying the technical characteristics of helicopter power operation， analyzing the key indicators， and combining with the pilot responsibilities and the definition of flight technology， a comprehensive pilot evaluation index system covering two levels of assessment indicators was developed， the weights of each index element were obtained using scientific calculation methods. By establishing a standardized index system， it will help to strengthen the standardized management of the pilot team， improve the pilots flight technical capabilities， and improve the safe operation of helicopter power operations.

Key Words： helicopter； power working； pilot； capability assessment； index system