硕士论文--人为因素对航空安全影响的研究

硕士 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 --人为因素对航空安全影响的研究 笫呱 两南交通人学坝究生学位论史 摘 要 本文针对当前航空安全事故的特点,对其中影响最大的因素??人为因素, 进行了全面深入的分析。本文详细地讨论了各种人为因素的定义以及各种人 为因 素造成的航空事故的比例及原因,并且提出了相应的解决措施。 人是航空系统中最灵活、最具适应性和最有价值的部分,但其表现也是最易 受到不利影响的。多年来的事故调套结果表明,/的事故足于人的表现不佳 犯人为差错造成的。人为因素问题在绝大多数航空器事故中被作为主要事故 闵素这个严酷的现实,唤醒了航空界人士对人为因素的重视。人们在过去年 问将主要精力放在硬件上,以提高硬件的可靠性,然而现在硬件已非常可靠, 更 多的时候航空事故是山于人为因素造成的。因此人们现在不得不把关注的焦 点转 , 移至人为因素上来。 影响航空安全的人为因素主要是指飞行人员、空中交通管制员以及航空维修 人员等对航空安全造成的影响,这几类人员的影响占掘了人为因素的绝大部 分。 跚此本文将围绕这几个因素进行详细论述,并且将进一步讨论这几类人员之 『日的 协作对于航空安全的影响。 关键词:人为因素 事故调查 飞行人员 空中交通管制员 航空器维修 人员第妇 两商交通人学畎’盯充吖‘堡堕兰, ’. , ,, , ’. , , . 、’ , . . /, .. 、’ , . , . , .’ .. ,.: 第贝 两南交通人学坝 .生学位论文 第章 引言 .研究背景 自从航空器诞生以来,航空安全一直受到人们的广泛关注, 同时人们也采取了大量的措胞来保障航宅安全。 对于世纪最后年以来的航空安全状况,统计结果表明, 在堕界范阳内。大型喷气运输飞行的事故率摹本呈下降状态,特 另是与喷气式飞机投入商业飞行的最初几年棚比。出于飞机技术 的进步,使年事故率由每百万飞行架次,在短短的年内下降 至每百万飞行架次以下,从年以来。基本保持了比较低 的事故率,每百力.飞行架次在.~之问,详见图?。 图? 年世界商业大型喷气机队飞行事故率 注:不包括军事活动和故意破坏 以上数字是事故率而不是事故的次数,统计时没有说明在空 难中遇难的人数。如果我们预期在年左右,全世界航空公司 商业交通成倍地增长,假如继续保持目前的每百万飞行架次的 低事故率,就会有成倍数量的事故发生。这是航空界面临的严重第蚝 两南交通人学坝。州究生学位论殳 问题。社会公众通常不会想事故率,而是关注飞行事故发生的次 数和频率。我们可能在以后的年代里比较满意地得到一个好的安 全状态??较低的事故率,但社会公众因事故发生的次数在增加 而仍然感觉到飞行是危险的。因此,航空界,特别是商业航空界 绝不能满足于保持一个已有的低事故率,或者有稍微下降的事故 率。我们必须使事故率下降到能使飞行事故数量下降的水平。 在北荚洲之外的一些区域,运输飞行的事故率明显高于北美 地区,详见图一。世界范围内,年年事故率为每百万飞行 架次.。而事故率低于每百万飞行架次.的地区和国家有北美 洲、欧洲、只本和澳大利亚。事故率最高的地区是非洲,事故率 为每百万飞行架次.,是美国的倍,是世界平均数的.倍。 其次是南美洲、东南亚。中国在世纪年代初,由于航空运 输发展速度快而形成保障与运行需求的不协调及飞行和毛机维修 人员过于频繁的改装等原因,飞行事故发生较多,相对事故率也 高。可以预计,在这些高事故率地区,随着商业航空公司飞行架 次的增加,即使没有改变事故率,也将使飞行事故的数量明显增 加,见图。 桫 图一 年西方造商业大型喷气机事故率每百力.架次绍瓠 两南交通人学倾’研究生学位论 叠搴?节一~ , .,‘‘? : ,; ; 二 ; 墨 譬 曼 ? 毫 。 一 ‘ 期 陶?目前和未来商业大型喷气机事故次数 注:“其他”是指联邦独立国家,“大洋洲”指中南太平滞地 如果我们想使商业航空安全更七~层楼的话。诒:以下删个方 面要给予更大的关注: 、人为因素; 、进近和着陆: 、可控飞行撞地; 、失去对飞机的控制。 两在这四个因素中,对航空安全事故影响起首要作用的是人 为因素。图一中显示了飞机机毁人亡的飞行事故的个主要原 因:飞行机组,飞机、维修、天气和机场以及空中交通管制。飞 机组是一个主要因素,它的飞行事故次数超出了其他各类川索 的总和。西南交通人学硕’研究生学位论文 第 事磕知瓶::嚏汁 ? ” ? ‘, 臂 :看‘ ?:唯 挑 蕊蕊 傩謦 翻 凡? 四 盈 .叠中置点口? ‘峰 窭嚣 图一 年世界商用大型喷气机飞行事故主要原冈统计 注:不包括故意毁坏、军事行动、颠簸受伤、紧急撤离受伤、勤 务受伤 人是航空系统中最灵活、最具适应性和最有价值的部分,但 其表现也足晟易受到不利影响的。多年来事故调查的结果表明, /的事故是由于人的表现不佳犯人为差错造成的。人为因素 问题在绝大多数航空器事故中被作为主要事故因素这个严酷的现 实,唤醒了航空界人士对人为因素的重视。我们过去年主要精 力放在硬件上,现在硬件己非常可靠了。如今该是与人在一起工 作的时候了。 人为因素对航空安全影响的研究是在。安全文化”这一概念 提出的基础上不始的。 近年来,国内外的安全专家和学者。为了彻底解决困扰人类 的安全问题,通过美国三哩岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故 的反思和研讨,领悟到事故发生的原因,不仅仅是设计上的缺陷, 而且关系到个人操作失误和组织管理失误的人因问题。几乎一致 认为,如果这个问题不解决,事故将难以避免。也就是漫,有必 要的体制和管理方法,有良好的核电设施和安全设备,有完整的 法律制度和规章 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ,仍然是不够的,还需要领导和职工有对安第撕 两南交翅人学舰:研究生学位论文 全问题的诈确念度。包括丰富的知识、科学的见解、严格地执行 规章制度、高度的事故警惕性、准确的判断能力、强烈的工作责 任感等文化内涵。因此,提出了“安全文化”问题。在年国 际核安全咨询组出版的“安全文化”一书中,对“安 全文化”下了定义如下:“安全文化是存在于单位和个人中的种种 特性和忿度的总和。它建立了~种超越一切之上的观念,即核电 厂的安全词题由于它的重要性要保证得到重视”。这个定义,把安 全文化与单位工作特点以及单位和个人的念度观念、思维方法、 作风习惯等联系起来。强调安全文化既有态度问题,也有体制问 题;既有个人问题,也有单位问题。“安全文化”既是抽象的理论 又是符合实际的全新概念,已为国内外仁者智者所接受,国内外 一些安全专家和学者以及工业决策人已经把它应用到核电以外的 生产领域。他们认为只有把“文化”这个概念引入安全领域,让 文化注入安全之中,让安全有文化的内容,使安全成为一种文化, 把安全提到高层次予以认识,才能使所有参与执行和处理安全问 题的单位和个人有下确的理解和币确的行动,发挥“安全文化” 的特殊作用,实现生产过程零事故的突破。 沿着核电“安全文化”这条线索去探索思考,根掘民用航空 人、机、信息、环境等微观因素和安全决策、法律规章、管理体 制、运行机制等宏观因素,站在民航年来保证飞行安全的历史 角度,提高层次,扩大视野,进行全面的综合的科学的分析,不 难发现,引发民航飞行事故不断发生的根本问题,也是人因问题, 不是人的数量没有解决,而是人的“安全文化”问题没有解决。 是与我国民航从业人员的“安全文化”素质偏低、群体安全意识 淡薄、整体安全技能水平不高,宣传“安全文化”力度不够直接西南交通人 学倾‘研彳 生学位论义 第艇 相关。 因此,不展此课题正楚为了研究人为因素对航空安全的影响, 从而采取措施降低人为因索对航空安全的负面影响,并且通过某 些合理、科学的方法发挥人为因素积极的一面束提商航空运输的 安全性。 .人为因素简介 人为闺索这一词,人们经常听到毋】打到,原来足在々门学术 领域单所使用的用语,现在已来到我们的现实生活中。在?外这 是从二次大战前就已不始研究的领域,战后被介绍到了闩本。 掘专家下的一般性定义,人为因素似乎可以用“人类工程学” 这一用语代替。即,在迅速发展的航守业文明中,研究人和飞机 如何有效地融为一体,如何进行有效的合作等都是可以考虑的领 域。人类研制出的复杂而且效率高的飞机而又不能被很好地使用 的现象,在我们周围是经常看到的。 在航窄业界,一般有“事故与人为因素”,或者“事故与人为 差错”的用语。总觉得好像明白了似的,但对此进行研讨时,每 个人的理解却各不相同。 “人为因素”,通常是指与人有关的任何因素。国际上对它的 一个定义是教授提出的,即“人为因素是通过系统应用 人为科学,在系统工程框架中优化人与其活动的关系”“。人为 因素包括生活和工作环境中的人;人与机器、程序和环境的关系: 还包括人与人之『日的关系。教授对“活动”进一步解释为: 活动是指人与人之间的通信 交流 第4课唐朝的中外文化交流教案班主任工作中的交流培训班交流发言材料交流低压配电柜检验标准小王子读书交流分享介绍 以及个人行为与团队行为。“在系 统工程中”的概念是指:人为因素专业人员应试图理解,当在相第见 两南交通人学硕:研究生学位论义 互影响的工程领域中工作的人们必须做出决策时,他们的目标、 方法、困难和限制。人为科学研究人的机体和本性、人的能力和 极限以及在单独工作与作为团队工作时的行为,这是人为因素主 要关心的问题。 人为因素具有多学科性。例如,从心理的角度可理解人们处 理信息做出决策的过程。从心理和生理学角度可以理解收集和传 送周围信息的感知过程。人体的测量和运动是优化驾驶舱和客舱 控制器以及其他工作站特征的基础,称之为人体测量学和生物力 学。为了理解人体生物规律和睡眠以及它们对夜航、时区变化的 影响,还需要生物学及其闩渐重要的分支生物钟学知识。要『确 分析、研究和归纳调查数据还离不不统计学。 .国内外研究概况 在早期的航空安全研究中人们将主要精力放在硬件上,致力 于各种设备器件的改进而忽视了在航空安全事故中人为因素所起 到的重要作用。 然而随着航空历史的发展,人们从越来越多的事故中意识到, 大部分航空安全事故都是由于人为差错而造成的,并不是由于硬 件的原因。另外,随着技术的进步,如今的硬件的已经非常可靠, 由于硬件而造成的安全事故与人为因素相比所占的比例已经很小 了如胁文所述。由此,人们便不始重视人为因素的作用,研究 人为因素对于航空安全的影响。 早期对于人为因素的研究主要集中在机长素质以及机组建设 上。在飞行人员执行飞行任务时,机长既是主操纵者,又是组织 管理者和指挥者,他的整体素质以及航空知识和操纵技能水平的第鲰 西南交通人学坝’研究生学位论文 高低,对于保证飞行安全,完成生产任务具有决定性的作用。中 国民航年束发生的二等和重大以上的次飞行事故中,按直 接责任者约有%是飞行员原因【’主要是机长素质低,操作和 处置失误。国际民航发生有人员死亡的飞行事故,有%也是飞 行员原因,主要也是出于机长的操作和处置失误。出此可见,机 长的素质在保证飞行安全完成生产任务中,处于重中之重的地位。 通过这些早期对于人为因素的研究,人们总结出了一些有助 于安全飞行的结论: 、“安全第一”的思想是保证飞行安全的根本; 、优良的飞行作风是保证飞行安全的关健; 、精湛的飞行技术是保证飞行安全的基础; 、搞好机组的协作配合是保证飞行安全的重要手段。 另外,对于影响飞行安全的各种心理因素也作出了比较详细 的研究。这些心理因素包括: 、该返航的不返航; 、不能随机应变; , 、虚荣心理作祟; 、蛮干心理作怪: 、急躁心理; 、侥幸心理: 、压力心理。 不过早期的研究具有较大的局限性,人们关注的航空人为因 素闫题多是噪声、振动、热、冷和加速力对人的影响。因而误导 人认为人为因素是医学的分支【。 随着研究与应用的深入,如今向航空任务的认知方面扩展:两南交通人学坝 州究生学位论史 第贝 决策和其他认知过程;显示器和控制器的设计以及驾驶舱和客舱 的布局设计:通信和计算凡软件;地图和航图;航空器使用手册、 检查单等文件【引。人为困索知识也更为广泛地应用于人员选拔、训 练和检查,以及事故预防和调查中。 如今对航空安全中人为因素的研究和早期相比已经有了较大 的进步,表现在以下几个方面: 从只关心飞行机组人员和空中交通管制员,发展到对飞机维 护修理人员的关心。 从只关心“一线工作人员”到从“系统工程学”出发,关心 个人与其所属团队和组织日的相互影响。注意到各种要素的综合 影响。在分析一些事故的原因时,不再局限于不可忽视的运行一 线人员飞行员、管制员和维修人员的行为,承认运行人员不 是在孤立的环境中工作的。因此,不始注意事故“潜伏期”所涉 及的组织缺陷和管理因素。从只找出发生事故的可能原因,也就 是确认人们的不安全行为和“飞机的不安全状念”存在的“显性 过失”,逐步发展到研究分析当飞机存在“不安全状态”时,人是 如何反应的,特别是不适当反应所带来的危害,以及人们为什么 会产生“不适当”的反应,人们犯了什么类型的错误,如何去纠 正这些错误等“隐性”的深层次问题。 上述这些显著的变化,都应归功于近年来对人为因素认识的 不断提高和人为因素知识的广泛应用。 人为因素是一个非常复杂的内容,目『关于人为因素对航空 安全影响的研究还存在一些问题。比如对于团队协作的研究还不 够深入,以及飞行决策因素对于航空安全的影响研究较少等。 本课题将比较全面详细地对航空安全中的人为因素展开研西南交通人学帧 州究生学位论丘 究。对影自航空安全的各种航空人员进行分类分析,同时重点研 究飞行人员对于航空安全的重要影响,以得到细的关于人为因 素与航空安全的交互关系,从而便于提出相应的解决办法为保障 航空安全提供指导和参考。两南交通人学帧‘研究生学位论义 第撕 第章人为因素错误与航空事故 所谓的影响航宅安全的人为因素其实就是指在航空飞行中的 人为错误.参照国外一些专家对错误的模式、类型、种类及分种 类的研究成果并结合大量的安全事故记录,我们进行了较详细的 分析和归类,在对锚误分类定义时一方面进行解释,一方面又举 出部分柏关的实例,点出其错误之要害。让我们先从错误分类说 起。 .错误的性质分类及复合错误 ..基于技能的错误 什么是基于技能的基本行为呢它们是指飞行员在执行一项 非常熟悉的工作时,不用有意识地去思考如何去做,绝大部分应 当是“自动化”的。基于技能的错误有两种。 疏失:没有恰当地去做一件『确的事。例如,行动的结 果与目的或想法不同。 失误:想做一些事情,但因精神涣散或记忆障碍而没能 完成计划的行动。 ..基于法规的错误 基于法规的基本行为是指当飞行员执行一系列熟悉的子程序 时,能有意识地被法规或记载于“长效记忆”或飞行检查单的程西南交通人 学坝埘究生学位论文 序所控制。法规可以是如下形式:“如果??则应??诊断的” 或“如果??则应??采取纠正行动”。法规可以从 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 和 与人交流中获得。 出于对状况识别产生了错误,在采取反应行动时,应用了错 误的法规或选择不确的程序。它有两个方面的表现。 疏失型:没有做你应该做的事情。 处置错误型:做了错事或称为犯错误。 ..基于知识的错误 基于知识的基本行为是指当飞行员面对一个新奇的,不熟悉 的状况,又没有可供参考的程序时,它将不始起作用。对不熟悉 环境问题的解决要求是“目标积累”。目标是建立在对环境状况 和所有人员目标的分析基础上的。 基于知识的错误主要来源于选择错误的目标;不全面或不准 确的知识关于系统和环境的以及在处理信息过程中的人为限 制和解决复杂闯题所要求的;己忆能力。它有两羊中表现形式。 疏失型:没有做应该做的事情。 处置错误型:做了不应该做的事情。 ..复合错误 关于复合错误,“人为错误”的作者先生讲过,随着熟 练程度的增加,原始的控制焦点逐渐出知识移向技能标准,但是 许多时候它们是相互依存的。例如: 诊断可能是基于“知识”对于不熟悉的情况而言‘:两南交通人学坝州究生 学位论义 笫弧 当诊断已经完成时。一种程序的选择又依赖于“基于法规的 行为”,此时这一种程序,爿能以自动的、丰富实践的方式予以执 行。 一个人对不乖常状况首先是“诊断”,在诊断的基础上去选择 反应行动 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,当方案确定后便不始履行。三个完整的过程中, 都可能单独或复合性依靠基于知识、技能、法规的行为,因此, 也可能犯单独的或复合式“知识、技能、法规”方面的错误。 表?就是飞行事故和事故征候中确认的错误种 类统计。表中有单一类型如技能、法规、知识的错误。同时也有 复合式错误,如知识加法规,知识加技能和法规加技能等状态。 单一类型错误的比例还比较大,如技能型错误占%,法规型错 误占%。【】 表一涡轮风扇飞机造成事故和事故征候中的错误种 类一览表 百分比% 错误种类 技能 知识、法规 法舰 知识 知识、技能 法规、技能 表?是事故中确认的错误种类及所占百分比例。 这罩与表一最大的不同是,复合型错误所占比例相对较大,如 知识加法规型错误为%,知识加技能型错误占%。弧南交通人学坝?研究生学位 论文 箱贝 表?涡轮风扇飞机造成事故中的错误种类 错误种类 百分比% 知识,法规 知识,技能 知识 法规 技能 法规,技能 .人为因素错误的分类及探讨 从人为什么会犯错误这个角度来看,错误又可划分为“觉察”、 “理解”、“目标建立”、“谋略和程序”、“执行”、“违反”和“对 错误会起作用的因素”等七类【”。它们大都属于认识错误,是从 人为因素功能方面不发的一种人为错误分析的认识方法。每一类 又根据错误行为表现划分为若干种。为了细分资料,提出改进建 议,把每一种又纫分为若于个分种类。 在这晕,我们对六类错误及其种类的定义及后果危险性逐一 进行解释说明。这些类别是根掘错误行为的表现东归类的。 ..觉察类 凡定义于此类中的错误,关系到对集中起来的不常事件的 资料,需要进行“在哪罩,发生了什么”的判断行为。发生此类 错误,可影响从资料转换成决策和行动基础信息的整个过程。 、资料没有被重视提示、公告、气象情报 这些错误关系到髋误了去获德可能查明系统状态资料的机两南交通人学顾: 究生学位论文 第撕 会。从分析的现有资料来看,它不能告诉我们为什么没有获得资 料,但事实是,可用的资料在决定采取某些行动的过程中没有被 使用。它分为如下两种类型: 没有成功地监视油门手柄位置和发动机参数显示状态 这在三代飞机上都发生过。失去对飞机的监控数分钟,事态 即迅速恶化,直到飞机倒扣过去或采取关错发动机的行为发生。 飞行机组在飞行过程中的负荷是变化无常的,飞机爬高过程 中,飞机姿态、仪袭指示变化大因而监控负荷就很高,一旦巡航 飞行时负荷又非常低。因此,从多次事件联想起来看,造成该错 误的根本原因是“缺乏系统意识”。 关于此类错误的事例如下: 年,一架飞机发动机失效,引起飞机失速,机长对失速 修『错误,造成飞机失去控制,形成.的载荷。 飞机在英尺高度巡航飞行时,遭遇水平风切变,飞机 飞行速度逐渐加大,自动油门系统不始进行反应并且非常大,此 时自动驾驶系统处于“高度保持”模式。自动油门系统放慢了油 门手柄逐渐回位至慢车的过程历时秒。由于空速的减少。 油门手柄又慢慢地自推至“最大巡航推力”位置用时秒, 在增速过程中号发动机处于“低级慢车”状态。自动驾驶保持 在“航向保持”模式,加之发动机推力不对称使飞机不始滚转。 于是飞行员断不自动驾驶系统,飞机立即向右滚转,几乎呈垂直 俯冲状态进云。飞行员约在英尺高度飞机出云时才恢复对飞 机的控制并恢复目视地平线。在英尺高度完全摆脱了失控状 态。飞机遭遇了达.的过载量。机组重新启动了号发动机并 安全着陆。当发动机失去推力时,应该做断不自动驾驶和/或接通第弧 丽南交通人学坝:研究生学位论 自动驾驶重新进行配平的程序。飞机受损为中度。 调查报告称此次事件的可能原因是机长全神贯注于飞 行中功能失效却忽视了对飞机飞行仪表的监视,而这些仪表的异 常显示币是由于飞机失去控制引起的。 失去对发动机参数显示状态的有效监控 用于监控的时.圩范暇很大,但从清楚甚录的发动机参数看, 需要采取相应行动了,但事实上飞行机组没有利用这些有用资料 去决策采取什么样的行动。这就是犯此类错误的证据。 事例如下: 油门手柄卡阻造成推力不对称,飞机下降过程中失去控制而 。 俯冲撞山。 飞机进场下降高度过程中,撞在距机场公罩的一座米 高的山上坠毁,经过“数字式飞行记录器”分析认为,当时飞机 的自动油门和自动驾驶是接通状态,右推力手柄对自动油门的指 令是问歇反应的。在英尺改平时,左油门手柄反应证常,而 右油门手柄没有作出回应,仍处于慢车状态。自动驾驶为补偿推 力不对称而指令左副翼,航向刀:始向右偏,当左发动机接近% 推力时,飞机不始向右滚转倾斜。航向选择在模式控制板上被激 活,约秒钟后断不.此时,飞机右倾坡度超过度.驾驶杆 输入了右机翼向下的力量,该输入『好和自动驾驶保持的状念相 反。右油门手柄此时不始自动前移。飞机右坡度和机头俯仰角迅 速变化,使俯角达度。此时,双发动机推力基本接近平衡并达 到%推力,致使飞机空速超过海罩/,、时。最后飞机向右滚 转倾斜达到约度,俯角度,空速海罩/时。 调查分析认为,机组对油门杆卡阻的判断错误,未采取相应西南交通人学坝 ‘州究生学位论文 行动,致使飞机失去控制。 、资料注意纠了,但后来又忘了 此类记忆失误的错误,除非有飞行机组的直接报告。否则识 别和确认起来都非常困难。然而它是在许多事件中,特别是决策 抉择行为的一种可能的辩解借口。 、对资料的错误理解 这种类型的错误是对飞行机组在尝试确认“在哪罩,发生了 么”的过程中发生的“错读”“错昕”有关资料/提示的事实进行 掩盖的一种解释。它的确认难度也很大。同时与“没有重视资料” 和“不公正不全面地进行联想推断”等错误进行区别也很困难。 例如: 看到一个参数,但从内心理解为另一设备的显示。例如看到 右发动机参数在下降,但掘此却对左发动机采取了相应行动。 把“号发动机故障”的喊话错误理解为“号发动机故障”。 此类错误是飞行机组内部协调和交叉检查的障碍。 ..解释理解类 此类型错误包括了比其他类型更多种类的错误。主要是集中 于法规和知识方面。与人为因素关系密切。 】.不全面或拙劣的资料综合关键的关系因素没有注意到 此种错误使飞行机组影响了适当地去完成资料如独立的提 示向信息去回答“在哪罩,发生了什么”??如系统或部件 的失效的有效转换。许多典型的飞行事故、事故征候或不安全 事件下是因为系统失效加上飞行员对系统状态的不币确理解及在 此基础上采取的不讵确行动的综合错误引发的。两;交通人学顾田究生学位 论文 第贝 此类错误的发生原因可能是知识缺乏,时『日紧迫或感性知觉 不充分如,由于飞机抖动而使飞行员不能清晰阅读仪表指示数。 它包括如下三个分类型: 在一种或两种提示征兆的基础上采取反应行动 例如:大的放炮声、放炮声和机头偏转;放炮声和飞机抖振: 机头偏转和抖振等。它是飞行员不适当反应资料中数量最大的一 种错误,此类错误大部分但决不是全部发生在因中断起飞而冲出 跑道的事件中。从飞机的生产时间看,早期飞机有。现代机也 有;从机型看,早一代飞机发生过,而近代的“玻璃驾驶舱”飞 机仍然时有发生。这种飞行员的不适当反应行为是目前一些研究 机构关注的重点。 事例如下: 飞机遭乌击,压气机喘振,两台发动机停车,飞机迫降。 飞机刚离地便遭遇一群乌,两台发动机产生喘振并减小马力。 当时高度只有英尺,无法爬高,机长便将油门杆推至最前位。 跑道标高是英尺,属高原机场。两台发动机持续喘振,但飞 机已爬升至英尺高度,并转向三边顺风边准备迸近着陆。 当飞机转向四边时,两台发动机停车,机长决定收起起落架在一 小块平地进行迫降。左发动机和部分机身断不。出于漏油,飞机 很快起火。部分旅客未来得及逃生。事件是出于发动机遭鸟击受 损引起的。当时检查左发动机内有只鸟,右发动机内有只鸟。 在有喘振的情况下,继续工作的发动机造成末端压气机叶片脱落 并击伤涡轮叶片。 分析发动机后指出,当发动机有损伤时,只要将油门控制在 喘振消失状态,就可以实现无喘振飞行。第贞 西南交通人学坝:研究生学位论文 基于对提示信息不全面的理解或贫乏的信息集成能力,造 成对错误的对象??仍然正常工作的,或没有造成影昀的发动机 采取反应行动。其结果导致关错发动机,飞机短暂地全部失去推 力而酿成大难。此类事件大部分发生在三代飞机的运行的中、后 期。 没能及时地对发动机参数显示状态与其他征候综合考虑 它与“没有注意到那些资料”的错误相区别非常困难。大部 分此类错误引发的彳;安全事件的表现足,监控及反馈超过了做出 “在哪单,发生了什么”判断的时限。例如,将环境因素和发动 机参数显示状念进行综合判断,做出是否着陆的决策,应该在决 断抉择时柬完成它。 、对资料之『自的关系产生推理性错误 此类错误发生的原因是由系统标准和可能的飞机标准中的智 力模式的不精密或受限制而引起的例如,推力与其他系统之问 的关系,或许因为对独立的提示征兆的错误识别,导致对事 件性质的错误推断并选择了不适当的反应行为,它包括两种分类 型: 错误地推断了系统或征兆的关系 对征兆的错误识别和推断 、对资料模式的错误理解 产生此类错误的直接原因是,出于不全面或不精确的甚至错 误的对系统或征兆的识别,导致了没有成功地对征兆资料进行集 成。当然时『紧迫,负荷大都是对犯错误有作用的因素。 但产生此类错误的原因,基于现有的数据库资料还是很难确 认的。但属于此类错误引发的不安全事件是根据机组不适当的反西南交通人 学坝州究生学位论盘 第娅 应行为和机组的直接报告确认的。 、没有从机组成员处获得有关资料/信息 此类错误与“不全面或拙劣的资料综合”错误非常相似。将 机组成员的喊话失效和输入在征兆模式中的表现给予区别是提建 议时非常需要考虑的一个重要方面。这些错误可以勉强容忍为不 充分的机组内部协调,但另一方面的特征将被遗忘.将其定性为 “不充分的机组内部协调”错误太复杂,而且涉及机组在整个事 件过程中的行动。 此类错误可以进一步细划为机长没有成功地从机组其他成员 获得他们输入的资料和杌组成员没有向机长通报有利于机长确认 “在什么地方发生了什么”的决定性资料两类。不论哪种情况, 都没有将重要资料集成于事件引发的征兆模式中去。这是它惟一 的后果。 、没有成功地对不下常状念事件或来龙去脉进行理解。 它的主要表现为飞行机组没能认识到飞机已处于不安全或不 正常状态。 、没有真乖弄明白征兆/提示的关系 它与“对资料模式的错误理解”的错误行为是有区别的。当 不安全事件发生时.那些使入迷惑为难的反应行为是判断此 类错误的有力证据。因此,如何识别此类错误是今后训练建议的 一个重要方面。 、系统运行不下常状态知识缺乏或不全面 这类错误与系统不正常状态性能的智能化错误或不全面有密 切关系。它的行为与第三种理解错误有些重叠。但与智能化缺点 的联系更紧密一些。两南交通人学坝埘究生学位论义 ..建立目标 此类错误属“基于知识的错误”。其主要表现为: 、建立了一个不适当的目标 如果要将中断起飞的事件划属此类错误的话,那必然是事件 发生单位没有公布有关的政策和程序,而且飞行机组从来没有接 触过“波音起飞安全训练辅助设施”。否则,中断起飞事件应当划 归到“基于法规的错误”。 、没有成功地选择优先目标 选择了第一行动的目标,但却限制了其他重要目标的实现。 、错误地应用了相互有冲突的标 ..谋略和程序 这是两种截然不同的错误组。所谓“程序错误”组,是指当 机组对发生的征兆模式进行适当解释时,有可依掘的文字性程序 或被广泛应用的“实践经验”此类错误属“基于法规的错误”。 而“谋略错误”组,是指当他们遭遇事件时,没有任何已提供的 程序可供使用,只能出机组面对事件去设想一个行动的谋略。如 果状况没有先例供机组去执行文字的程序或没有实践经验供参 考,而执行了一个不适当的谋略,此类错误则属“基于知识的错 误”。因此,改进建议也是基于如下两种不同性质提出来的。 、不适当的谋略程序选择 这是两种。基于法规的错误”。机组选择执行了一个与状态不 相适应的程序或偏离了“实践经验”的谋略。 在大于速度时采取中断起飞行动,是错误前期的表现;在第炙 两南交通入学颀研究生学位论文 低于安全高度时减少发动机油门则是最后一个错误的行为。 、由于缺乏相应的技能和知识,谋略和程序没能得到贯彻 这些属于“基于知识的错误”。目标选择是正确的,但机组缺 乏相应的知识和技能去完成选择的适当的谋略。 、选择了一个无法完成的适当的程序 这些属于“基于法规的错误”。证确的程序和谋略足明确提供 了的,但被飞行机组漠视了。他们经常滑向了选择不适当程序/谋 昭的一边。 、没有成功地协调有冲突的谋略/程序 ..执行 在针对推力系统失效采取反应行动中的一些错误是与理解错 误相匹敌的。它们有种分类型。 、采取非故意行动 、没有完成计划的行动 、贫乏的执行行动 此类错误与其说是技术错误,倒不如说是“处置错误型”错 误。对采取的反应行动执行得很贫乏。 、初始行动失败 这类错误的产生原因是可能没有注意到或没有成功地应用那 些能表明不正常状念的征兆模式。他们是没有成功她应用支援行 动。 、在履行一项行动时,缺乏或没有机组内部的协调 这罩存在一个是属于错误还是属了二对错误起作用的因素的矛 盾。因此,在对错误起作用因素中有一项是“缺乏/没有机组内部娈塑奎望叁 兰堡:坚丝兰兰堡垒兰?坚三塑??一 协调”。在有些事件中是重叠的,但主要区别是在执行特殊行动时 缺乏或没有机组之的协调属此类错误与通常情况下缺少机 组协调则属对事故起作用的因素。进一步的区别在早些讨论错 误分类时,焦点是集中于机长和机组没有成功地沟通交流那些征 兆资料。 、拙劣的驾驶技术闭环控制技术 、初始行动没能以及时方式执行 ..违反 先生曾于年对违反的两个标准进行了定义。我们 这早用上了这两个标准,但我们把它重新结合实际进行了定义。 、常规的 这是些比较轻微的对公司政策或程序的违反,但它是事件原 因的主要成分。 、特殊的 这是指一个非常严重的违反行为,并直接导致了事件的发生? .航空事故调查分析 ..事故调查的目的 民用航空飞行器事故调查的目的是查明事故原因,提出安全 建议,防止类似事故再次发生。这一活动的目的不是为了分摊过 失或者责任。小心谨慎的事故调奁,可揭示所有对事故起作用的 因素,这对保持甚至降低当前较低的事故率是需要的。事故调查两南交通人 学磺。曰究生学位论文 是作为改进安全的一种工具,是为了找出所有起作用的因素,并 提出改进建议,而不足为了惩罚故所涉及的个人。 ..事故调查的原则 独立性 事故调查必须独立进行,任何部门、个人不得’法干扰、阻 碍调查工作的萨常进行。除了为抢救工作之外,残骸和事故现场 应尽可能不受到破坏。任何入甚至警察都不得干预凋奁者,调查 者必须完全控制事故现场。 客观性 事故调查必须一骚持实事求是的原则,客观、公萨、科学地进 行,调查不允许带有倾向性。 深入性 事故调查除了应查明事故发生的直接原因,还要查明事故发 生、发展过程中的其他所有原因,分析这些原因的产生因素,并 深入到航空器设计、制造、营运、维修人员选拔和训练,政府和 企业的组织管理等活动中,以便使有关部门和人员能够采取相应 的预防措施。 全面性 事故调查不但应查明和研究与本次事故发生有关的各种原因 和产生因素,还应查明和研究与本次事故的发生无关、但在事故 中暴露出来或涉及到,在其他情况下可能对飞行安全构成威胁的 所有问题,以便从事故中吸取更多的经验和教训,采取更广泛的 事故预防措施。第 丙南交通人学俐.研究生学位论文 ..事故调查程序 调查事故、事敞征候或者差错时,应当广泛收集与事故、事 故征候、差错有关的一切资料。包括昕取汇报,查阅有关的原始 记录,检查分析有天记录,现场调查,与有关人员谈话并做记录, 审查值班人员的技术资格,播放录音,重放录像,照相,绘图等。 资科收集结束后,应当将取得的各方面资剩进行分类、整理、查 证,做到事实清楚。 调查过程中,应当根据调查材料。找出事故、事故征候、差 错的原因,明确责任,提出结论意见。 调查结束后,应当针对事故、事故征候、差错的直接原因和 暴露出的问题,提出改进工作和预防措施的建议。 ..事故调查人员 参加事故调查的人员应是具有事故调查员资格,或是具备事 故调查所需的专业知识和技能、被临时聘任或委派协助事故调查 的人员。调查人员不得因事故涉及本韶门、本单位的利益两影响 对事故的调查,更不能有意忽略、歪曲、隐藏或销毁有关信息、 资料、事实或证据。与事故直接有关的人员不得参加调查工作。 新闻工作者、律师和保险公司工作人员不得参加调查工作。 ..我国民航事故、差错调查程序 对于民航事故、差错的调查程序各国民航管理部门都有相关 的规定,中国民航总局于年颁布了我国新的民用航空器飞行第斑 西南交通人学坝’究生学位论义 事故调查规定。 ~、事故调查的组织 根掘发尘的航空安全事故的性质可以将调查组织工作分为 类,如图一所示。 图一事故调查工作分类 二、事故调查人员组成 包括以下人员:.主任事故调查员;.事故调查员。 事故调查员应当具备以下条件: 一在飞行、适航和维修、空中交通管理、机场管理、运 输管理、航空医学、安全保卫中某一专业具有年以上技术 工作经历,有较好的专业技能,对民航各主要专业知识有~ 定的了解; 二参加过事故调查专业培训,具有事故调查的经历: 三具有一定的组织协调能力; 四身体条件能够适应事故调查工作。 主任事故调查员应当具备以下条件: 一在飞行、适航和维修、空中交通管制专业中的一个专 业具有 年以上工作经历,有较高的本专业技能,并对民 航各主要专业知识有广泛的了解; 二参加过事故调查专业培训,具有次以上事故调查的旃负 两南交通人学坝研究生学位论丘 经历: 三具有较强的组织协调能力; 四身体条件能够适应事故调查丁作。 调查组职责:.进行全面调查;.最后向提供权威的调 查结果;.向调查组成员分配任务。 三、调查程序 .保护现场;.现场勘测;.试验、验证;.提交事故调 查报告。 ..人为因素为中心的安全评估体系 建立人为因素为中心的安全评估结构图如图?所示。 航空安全 人与环境 人与硬件吼 人与软靠.啦 人与入 罄铲鼢?妊::鼗篓 图?人为因素为中心的安全评估结构图 对于影响航空安全的诸多人为因素。其对安全的影响是不相 同的,他们的权重可以通过采用层次分析法获得。通过让专家填 写带有说明的比较矩阵表.将比较结采进行计算,并迸行一致性 判断,去掉一致性不好的结果,将权重系数向量进行平均计算得 到各个因素的权重。第贝 两南交通人学顾研究生学位论文 在层次分析法中,将人们对两两比较中非量化的分辨能力划 分为九个等级,用标度表示。各等级对应于人们的比较分辨描述 如表?所示。 表?层次分析量化表 比较结果语言描述 标度 比:极端重要 比:重要得多 比:重要 比:稍微重要 比:同样重要 / 比:稍微次要 , 比:次要 , 比:次要得多 丹 比:极为次要 其中,,,,/,/,/,/为表中相邻标度的中值。 根据上述比较的结果得到比较矩阵,如果与比较得到的标度为 釉;与的比较标度为‰。 求比较矩阵的最大特征值一和对应的特征向量。的各 分量即为对应的权重系数,。,。,?,。’。 由比较矩阵求出最大特征值九。。和对应的特征向量以后, 还应判断结果是否具有一致性,即结果是否可用。采用如下指标 判断一致性。 定义一致性指标为两南交通人学帧。研究生学位论文 ;: ;: :苎二 一】 ? 为矩阵的阶数。当判断完全~致时,;不一致时,一 般有九一’,:此,。事实上,采用非准确数字进行判断时 很难做到判断完全~致。采用如下方法来衡量一致性是否可以接 受。 , ? 其中为平均随机一致性指标,其值如表?。 表? 值与阶数的关系 ’阶数 . . . . . . . . 采用作为判断比较矩阵的一致性指标。当.时,一 般认为判断矩阵的一致性是可以接受的,即结果是可用的。当一 致性不好说明各元素的比较标度相互矛盾。例如有三个元素,, ,判断结果比明显重要,比明显重要,比明显重 要,那么出现环状结构,得到的一致性指标较大,计算出的结 果不能用。 。通过分别对一级指标和二级指标的重要程度进行比较,构造 判断矩阵,计算各级因素相对重要度并进行一致性检验可以得到 判断矩阵。结果见表?。娈堕奎望叁兰丝竺塑竺兰丝笙兰.???????墨生堕? 一 矩阵 / . , / .. 臣?. / . 臣吣。,? 可接受 西既既 矩阵.可接受 暑 、???/ 矩阵 : 】 , .... / ?:, . 可接受 、,?????;???/ 矩阵。 / / . .. / , . 既己 , . 。?:。 :。:. 可接受 订 、。? 踟 /,..。..。。。.. , 轮 胖‰毗躺 各个判断矩阵的特征向量的分量即为该层元素相对上一层因 素的影响权重。而层对于层的影响权重可以通过帽应的权重 的组合相乘算得,计算结果如下。 僳鬻噼 。%:,两南交通人学域。研究生学位论义 第页 权重×.:权重×.: 权重×.。 以此类推,计算出其他二级指标的权重分别为., .,.,.,.,., .。 对于以上二宝指标根据权重进行排序: ,,,,,,,,,。 由以上排序可以看出排在前几位的为交叉合作、机务、标准 操作程序、机组、培调和内部企业文化。排在后面的为机器设计 符合人的要求、友好界面、外部政治经济。由此可以看出排在『 几位的人为因素占很大的比重。 根据得到的上述总排序,权值最大的指标重要性相对大。在 实际应用中航空公司管理者可以参考以上各指标的权重值大小, 合理安排资源,合理选择安全措施,以提高航空安全水平。在以 上结果中也可看到,人为因素在航空安全中的重要作用。而历史 数据的统计中也显示出入为因索在航空事故中占有很大的比例。 我们可以建立人为因素的事故树如图?所示。 从事故树中我们可以看出,人为错误因素要造成航空安全事 故有一个先决条件,就是飞机离地面的高度,如果飞机停在地面 即,那么这些错误并不会造成航空安全事故。 另外,我们可以从事故树中得到事故树的结构函数为: 十。 ? 从这个结构函数中我们可以看出,所有的基本事件是以或的 逻辑组合起来的,这与通常的事故树结构有所不同。因此,这个两南交通大学 坝:研究生学位论文 事故树的每一个基本事件都是~个最小割集,在飞机飞离地面的 情况下,任意一个基本事件发生.时,事故树的结构 函数,即事故发生。也就是说,在整个航空安全领域,每一个 人为差错都烽导致航空安全事故。要想保证航空安全则必须尽可 能地消除每一个人为差错。 另外,从图中我们还可以看出,在各种人为因素中,飞行机 组的差错对航空安全的影响是最大的,其基本事件数量占了总数 的%左右。似设这些基本事件的发生概率相等的话,那么将有 一半以上的航空安全事故是由于机组人员的差错与失误造成的。 这与航空事故的统计资料相吻合,据统计在所有造成航空安全事 故的人为因素中,飞行机组的失误约占。其次航空器维修人员 的差错对于航空安全的影响也非常的大。其比例约占.%。 从以上分析可以看出。飞行机组和航空器维修人员在航空运 行环节中出现影响航空安全的差错行为具有数量较多的特点,因 此他们是影响航空安全的两类最重要的人员。大量造成航空事故 的原因都是出他们的差错与失误造成的。如果能够将这两类人员 的这些差错发生概率大幅度降低,那么航空安全事故的发生概率 将有明显豹降低,航空安全将有一个质的飞跃。但是,我们不毙 因为交通管制员的差错比例较小,就忽视他们对航空安全的影响。 由于航空安全事故树的特殊结构,决定了无论哪~个基本事件的 发生都将导致顶端事件的发生,所以为了得到安全的航空运行, 我们必须杜绝每一个基本事件的发生。 在下面的几章中,我们将陆续分别对各种人为因素进行详细 的分析讨论,以便对这些人为因素与航空事故的关系有一个更深 入的了解。两南交通人学坝:研究生学位论文 主罐导并 毒蓐寒斗摹》 ,一 一 豁寺辱 匹暑兰斗 声兰葶 廿 茜 水瓤子 茹车 兰 妻砖 一 学茹 罡 譬 尘迎瑟姜 害事岛莘辱采 毫 需 群 矗 式 一 川? 警圣耋 止碓 卜?砷群爵一聋 粤缱岛堇爨滞 毒 子肚 舞叫 善肘船蚰 靖廿青譬毒麓 ?....。.......。 一 置 秘筛雏‖ 一言 一哺卧:;:: 兰拳争高 摹一 埔罅雒 辫骞亭 图人为因素影响航空安全的事故树两南交通人学蝴。研究生学位论文 第 第章 影响航空安全的航空人员 在航空活动中,涉及到方方面面的工作人员,他们中的任何 一环都可能对航空安全造成重要的影响。分类研究他们对于航空 安全的影响有着极为重要的意义。 .飞行人员对航空安全的影响 每次飞行任务因飞机驾驶舱布局不同。所设飞行岗位也不一 样。老式飞机有机长、副驾驶、飞行机械员飞行工程师、飞行 通信员和领航员。有时还设观察员席位。随着电脑技术在驾驶方 面的应用,自动化程度的提高,不论大型或中小型飞机,驾驶舱 岗位只设诉驾驶和副驾驶两个最基本的飞行岗位,再加一个观察 员席位。飞机新引进新改装时,增加一位飞行工程师参加飞行, 协助驾驶员掌握飞机发动机和机械运行情况监控并分工适当地操 纵。在长途飞行中,为减轻驾驶员的工作强度,通常都增加一位 飞行通信员,专门负责飞机与地面的通信联络任务,这个集体称 之为“飞行机组”【】。 在两位驾驶员中.又根据各飞行阶段分工负责操纵飞机与不 操纵飞机两类,负责操纵飞机的飞行员又被称作“飞行的飞行员”, 而另~位则称之为“不飞行的飞行员”。 在飞行人员中尤以驾驶员与飞行安全的关系最密切也最复 杂,他们的不安全行为给安全带来的威胁也最大。事实证明,飞 行事故的发生往往是多个因素的结合,但飞行机组的失误占比例 最大,约占/以上?。随着航空技术设备的改进和根掘失效安全两南交通人学 坝。研究生学位论 原则制造设备及采用自动化装置,因飞机系统失效而发生飞行事 故的比例减少了,同时。人为因素对飞行安全的影晌却增大。 尽管设计制造和整个民航业尽了极大的努力,力图给飞行员创造 条件使操作失误的概率降到最低,但人为失误却时有发生,特别 是驾驶员的人为失误更一直是飞行事故的最主要原因。下面重点 分析驾驶员与飞行安全的关系。 从历次飞行安全事故总结分析,驾驶员存在着无视规章的故 意不安全行为和非故意性不安全行为。其中,非故意性不安全行 为包括:操作或决断错误;疏忽或判断失误;飞行技能不胜任; 紧急情况处置不当;违章违规:机组失能;机组资源管理不当。 ..飞行员决断或操作错误引发的危险 俄罗斯飞行研究院飞行安全实验室主任,副博士波尔塔维茨 撰文指出,从对年至年年中前苏联及独联体发生的 起重大飞行事故分析,其中起与机组操作失误有关,占 %。飞行安全基会会对有完整资料的起非致命进近的着陆事故 及事故原因的研究指出,机组在低于决断高度或没有足够目视参 考物的最低下降高度时仍在继续下降,这种“照常进近的决断错 误”占%。造成此种错误的原因,一是飞行机组缺乏“位置 意识”,二是缺乏相对地形的高度意识,三是缺乏危险意识,在当 时状态已高于币常危险率时仍然使飞机继续进近。正是出于这类 丧失处境意识的决断错误,经常导致“飞机有控飞行撞地坠毁” 事故的发生。又掘凯撒..对年至年喷气机 事故的分析,有%的事故是由于操作不当和决断错误。尽管不 同专家在操作或决断错误的冥定上会有差异,但减少飞行人员操两南交通人 学颂‘研究生学位论文 第贞 作或决断失误对于飞行安全的至关重要性是大家都强调的。 ..疏失或判断失误引发的危险 由于思想麻痹、作风松散、工作马虎,以及机组配合不好, 注意力分配不当等原因造成的疏失和判断失误甚至完全丧失处境 意识是危及飞行安全的另一类常见问题。 】、操作遗漏造成的航空器的堵塞、套管,销予