基于SHELL模型的飛行事故人為因素分析

謝慶

摘? 要：本文通過對(duì)造成飛行事故的原因進(jìn)行總結(jié)，通過SHEELL模型分析出人與人、軟件、硬件和環(huán)境之間的關(guān)系，闡明了人為因素是造成絕大部分飛行事故的主要原因。

關(guān)鍵詞：SHELL模型? ;飛行事故 ; 人為因素

引言

根據(jù)國(guó)際民航組織的定義，飛行事故是指發(fā)生在任何人為飛行而登機(jī)到機(jī)上所有人員下機(jī)這段時(shí)間內(nèi)，與飛行運(yùn)轉(zhuǎn)有關(guān)的事情，即指民用航空器在運(yùn)行過程中所發(fā)生的人員傷亡和航空器損壞的事件。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在眾多的飛行事故中人為因素造成的飛行事故數(shù)占據(jù)了總事故數(shù)的70%。近年來，由于人為因素造成的飛行事故也在不斷增加，因此人為因素受到了越來越廣泛的關(guān)注和重視，并且在事故分析中，對(duì)事故原因進(jìn)行分析，能夠更好的了解飛行事故，也能夠提前預(yù)防飛行事故的發(fā)生，對(duì)提高飛行安全性有重要意義。本文將通過SHELL模型分析飛行事故中的人為因素的影響[1]。

1飛行事故主要成因分析

1.1飛行員操作失誤

飛行員的操作失誤是由多方面原因引起的。比如，人在緊張情況下，會(huì)對(duì)信息的收集、判斷、處理以及反應(yīng)動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生偏差。飛行員在面對(duì)突發(fā)的應(yīng)急情況時(shí)，對(duì)預(yù)案的選擇判斷力下降，更加容易導(dǎo)致飛行事故，特別是面對(duì)的情況越緊急，飛行員越容易產(chǎn)生操作失誤;再比如飛行員的生理以及心理狀差，或者飛行員需要執(zhí)行的任務(wù)已經(jīng)超過了其精神和心理上的極限，沒有得到充分的休息和準(zhǔn)備就去執(zhí)行任務(wù)，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)更容易出現(xiàn)錯(cuò)誤[2]。

1.2航空器的機(jī)械故障

機(jī)械故障在飛行事故中是很常見的原因，諸如發(fā)動(dòng)機(jī)故障、液壓失靈導(dǎo)致的起落架無法放下、儀表失靈、油箱失火等。

1.3地面檢修人員操作失誤

地面維修人員造成的飛行事故原因可能有兩種，一是維修人員的專業(yè)技術(shù)不過關(guān)，不能發(fā)現(xiàn)或維修好航空器的故障;二是維修人員對(duì)航空器的維修不徹底、定期檢查工作粗心懈怠。例如大西洋東南航空529號(hào)班機(jī)事故，由于地面維修人員對(duì)螺旋槳的定期檢查工作不到位，使得航空器的金屬疲勞沒有被發(fā)現(xiàn)，從而使得飛機(jī)左側(cè)引擎變形失去左側(cè)動(dòng)力而墜毀

1.4天氣因素

航空器飛行與天氣是密不可分的。天氣能夠影響飛行的全過程，氣壓、能見度、降雨大小、風(fēng)速、風(fēng)向、云量、特殊天氣都對(duì)飛行安全有著巨大的影響[3]。

1.5空中交通管制錯(cuò)誤

管制員在進(jìn)行飛行調(diào)配工作時(shí)，注意力分配不合理、指揮用語錯(cuò)誤、疲勞工作、應(yīng)急預(yù)案不熟悉、臨時(shí)調(diào)配錯(cuò)誤等都會(huì)造成飛行事故。

1.6陸空通話交流障礙

管制員與飛行員的陸空通話不標(biāo)準(zhǔn)或語言交流不暢通都會(huì)使雙方產(chǎn)生錯(cuò)誤理解，在對(duì)對(duì)方錯(cuò)誤理解下會(huì)執(zhí)行錯(cuò)誤的操作就很容易發(fā)生飛行事故。

1.7飛機(jī)設(shè)計(jì)缺陷

任何設(shè)計(jì)都不可能完美無缺，都是一個(gè)綜合各方面因素進(jìn)行折中的結(jié)果。同時(shí)，人的自身知識(shí)缺陷都會(huì)使飛機(jī)只是處于一個(gè)合理的狀態(tài)，但是也有一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)未被發(fā)現(xiàn)，而在運(yùn)行過程中產(chǎn)生了飛行事故甚至失事。例如，波音737MAX在對(duì)飛機(jī)的機(jī)翼設(shè)計(jì)時(shí)，將引擎安裝在了飛機(jī)更靠前的位置，也更靠近機(jī)翼的前部，此舉使得飛機(jī)重心嚴(yán)重偏移，為了解決這個(gè)問題，飛機(jī)安裝了“機(jī)動(dòng)增強(qiáng)系統(tǒng)（MCAS）”，以修正飛機(jī)的飛控性能的改變。但是MCAS在輸入錯(cuò)誤的迎角情況下，飛機(jī)的水平安定面會(huì)自動(dòng)向上偏轉(zhuǎn)以壓低機(jī)頭，即使飛行員按照波音提供的方法切斷平尾自動(dòng)配平裝置電路并使用手動(dòng)配平也無法將飛機(jī)從機(jī)頭向下的狀態(tài)改出[4]。

2利用SHELL模型進(jìn)行人為因素分析

2.1SHELL模型解釋及人為因素概念

SHELL模型是在1972年由愛德華提出，后經(jīng)霍金斯修改完善，其名稱來源于其要素，即軟件（software）、硬件（hardware）、環(huán)境（environment）、人（live ware），是用來分析人為因素在系統(tǒng)里面的重要分析模型。弗蘭克· H. 霍金斯將人為因素定義為：“人為因素是與人相關(guān)的，即與他們工作、生活環(huán)境中的人相關(guān)的。 人為因素既與其工作涉及的機(jī)器、設(shè)備及工作程序有關(guān)，也與工作環(huán)境有關(guān)，更與他們和其他人的關(guān)系相關(guān)?！边@個(gè)定義可以用 SHELL 模型來加以分析說明。

2.2SHELL模型的組成成分之間的關(guān)系分析

在SHELL模型中核心要素是人，人具有主觀能動(dòng)性，是一個(gè)組織的建設(shè)者、監(jiān)督者、管理者，在飛行活動(dòng)中，人是飛行員、管制員、保障人員、維修人員、管理人員等;

軟件主要是指程序、文件、制度規(guī)定等，例如管制運(yùn)行中使用的雷達(dá)程序、飛行培訓(xùn)大綱、飛行間隔規(guī)定、各部門的工作手冊(cè)等;

硬件主要是指機(jī)器設(shè)備等，例如二次雷達(dá)、導(dǎo)航設(shè)備、氣象觀測(cè)系統(tǒng)以及大量的顯示、監(jiān)視、通信終端等;

環(huán)境即工作的場(chǎng)所、航空器運(yùn)行的自然空間等;

在SHELL模型中是以人這一要素為核心，與人、軟件、硬件和環(huán)境都有著直接或者間接的聯(lián)系。如圖所示，每個(gè)要素都要進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整才能使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到一個(gè)契合的狀態(tài)。

人與人：即人與人互相溝通交流的關(guān)系過程?；ハ鄿贤ò▋?nèi)部與外部?jī)蓚€(gè)部分，內(nèi)部包括本系統(tǒng)內(nèi)的上下之間的溝通以及本組組員、個(gè)人與團(tuán)隊(duì)的協(xié)作溝通;外部是指本系統(tǒng)部門與其它系統(tǒng)部門的溝通。例如，機(jī)組人員與管制人員之間、民航區(qū)域管制與進(jìn)近管制之間的溝通。

人與軟件：即人與軟件之間的交互關(guān)系過程。交互過程包括人從軟件系統(tǒng)內(nèi)提取信息和通過軟件轉(zhuǎn)發(fā)或處理后發(fā)布信息，是人與軟件進(jìn)行的一個(gè)信息交流過程。例如，管制員利用航行通告系統(tǒng)接受、處理、發(fā)布相關(guān)信息。

人與硬件：人與硬件之間的服務(wù)過程。硬件設(shè)施的建造目的就是為了便捷人的操作，方便人員的指揮，提高人的檢查效率。先進(jìn)優(yōu)秀的設(shè)備總是能夠提高航空單位的經(jīng)營(yíng)管理和飛行效率，使整個(gè)飛行過程在一個(gè)安全、高效的環(huán)境下完成。例如，氣象員利用氣象雷達(dá)監(jiān)測(cè)相關(guān)天氣、管制員利用ADS--B系統(tǒng)監(jiān)控航空器的飛行動(dòng)態(tài)。

人與環(huán)境：即人與環(huán)境相處的過程。人在環(huán)境中始終是一個(gè)適應(yīng)的角色，不能夠改變環(huán)境，只能察覺到環(huán)境的變化并且提前預(yù)知并通報(bào)危險(xiǎn)天氣，保障航行過程能夠安全進(jìn)行。

3.結(jié)語

通過以上分析不難看出，人在一個(gè)飛行過程中具有非常重要的地位，并且在飛行事故中往往是人為因素引起的某個(gè)方面的問題，并由此引發(fā)了飛行事故。因此，需要在飛行活動(dòng)中，加強(qiáng)人員之間的溝通交流，不斷加強(qiáng)對(duì)人的管理，提高人在飛行過程中需要高度的責(zé)任心與防范意識(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行各種相關(guān)規(guī)定，并且對(duì)危險(xiǎn)隱患保持瞭望，才能最大限度的降低或避免飛行的事故產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭陽，. 以SHELL模型分析深圳空管站安全管理建設(shè)[J]. 民航管理，2018，（10）.

[2]王君，孫宏，. 航空飛行事故原因分析及預(yù)防[J]. 物流科技，2021，（1）.

[3]張卓，賈立剛，. 不利氣象條件對(duì)飛機(jī)安全飛行的影響及保障措施[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2020，（1）.

[4]馮建文，孫黎，劉金龍，. 波音737-8事故簡(jiǎn)析[J]. 航空動(dòng)力，2019，（2）.