飞行员工作负荷严重失衡对飞行安全的影响和对策
2009-10-29 15:27阅读：
飞行员工作负荷严重失衡对飞行安全
的影响及应对策略
云上飞
摘
要：飞行安全是航空界最大的课题，现代飞机由于在设计、制造和保障等方面采取了大量先进手段，因此飞行事故万事率有了明显下降，但由于飞行机组原因造成的事故仍是有增无减，这与现代飞机飞行员工作负荷严重失衡有直接关系。研究现代飞机飞行员工作负荷严重失衡的原因和解决办法是提高飞行安全水平的重要措施
。
关键词：飞行安全；工作负荷；现代飞机；失衡
当前，对飞行事故主要是“人为因素”造成的讨论很多，但认识尚不统一，解决办法也是五花八门。飞行员在空中工作，其环境错综复杂，千变万化，为确保飞行安全，必须付出不懈的努力，承担着较大的工作负荷。现代飞机由于提高了自动化程度，在正常飞行时，飞行员工作负荷有了明显下降，但负荷失衡问题又更加突出起来了，飞行员在工作负荷严重失衡的条件下飞行就很容易“出错”，这就是现代飞机的飞行事故中“人为因素”有所增加的重要原因。根据中国民航总局99-06年事故统计可以看到：飞行事故机组原因占到
68％，这些事故有的是飞行员主观上犯错误，由错、漏、忘造成的，其中有的是客观上超出了飞行员能力造成的，也就是严重超负荷造成的。不管是主观还是客观原因，都与飞行员工作负荷严重失衡有关。所以研究飞行员工作负荷是怎样失衡的，应该采取怎样的措施，对保证飞行安全具有重要意义。本文就这一问题做一些研究。
飞行员工作负荷的分类—
依心理负荷为为主
在单位时间内所承受一定大小的工作量，就叫“工作负荷”。飞行员工作负荷可分为生理工作负荷和心理工作负荷两种。生理工作负荷又分为体力负荷（表现在动态或静态肌肉用力的程度）和热负荷（人体在热环境中作业的受热程度）。心理工作负荷又分为脑力负荷(在单位时间内，人承受的脑力劳动工作量，表现为认知，思维，判断和情绪负荷，可由心电图，脑电图，心跳，血压等查出)和认知负荷(要求和所拥有的资源不匹配时，所感受到的压力大小，可以从工作记忆，操作准确性和面对干扰时的注意力控制进行分析)。简明分类见下图
飞行员工作负荷按照不同飞行科目、不同飞行阶段是不一样的，正常飞行和特殊条件下飞行的差别就更大了，在特殊条件下飞行甚至会达到超负荷的程度。不同的人也有很大差别，主要是因为心理素质和经验不同的原因造成，而现代飞机在特殊条件下，心理工作负荷可以达到严重失衡的程度。例如今年法航空客—300在大西洋上空的飞行事故，从飞机传回来的资料来模拟的看，先有飞行速度等飞行参数差距大而引起飞行管理系统失效，又引起飞机进入原始操作状态，性能保护失效，由于飞机超速和可能的强烈的颠簸，飞机很可能空中解体，可见飞行员在最后的十多分钟的时间里心理工作负荷可能达到了无法想象的程度。
新老飞机飞行员工作负荷的不同—
新飞机负荷失衡更严重
这里所说的新老飞机是以飞行管理系统和计算机在飞机上大量使用的前后来划分的，之前是老飞机，之后为新飞机。老飞机几乎没有自动化设备，即使有自动驾驶仪也只能说是半自动，在领航方面就更不用说了，各种数据的采集和计算都较复杂，所以飞行员在整个飞行过程中，工作负荷都比较重，即使在巡航时也还在为领航、通讯等忙个不停，一旦出现特殊情况，虽然工作负荷也增加很多，但由于飞机系统比较简单，处理也要简单一些。所以老飞机体力负荷相对来说要大些。现代飞机就不一样了，在正常飞行时由于自动化程度很高，飞行员只要监控就行了，工作负荷有了明显的下降。但如果出现特殊情况时，工作负荷会急剧增加，尤其是心理负荷特别大，工作负荷严重失衡的问题也就发生了，而且比老飞机严重得多，其主要原因在以下几个方面：
·现代飞机在正常与非正常飞行之间的落差太大了；
·现代飞机一旦某个自动化设备故障，往往还会引起连锁反应，给处理带来更多的困难；
·现代飞机执行的任务更加复杂，天气标准也提高了许多；
·现代飞机驾驶员平常手工操作少，经验相对来说也要少些，一旦自动设备故障，使用原始方法就比较困难，这就会使认知负荷急剧增加。
通过以上分析，我们清楚的看到：新飞机比老飞机飞行员工作负荷在复杂情况下要重得多，也就是说；新飞机比老飞机飞行员的负荷失衡问题要严重得多，这样我们也就从一个角度找到了现代飞机的飞行事故“人为因素”成了主要原因的原因，找到了原因，解决的办法也就有了。
解决飞行员工作负荷严重失衡的措施—
依解决现代飞机为主
飞行员的工作负荷如果超出了个体所能够承受的范围，事故也就一定要发生了。那么如何解决这一重大问题呢？在正常飞行时，现代飞机虽然工作负荷有了很大下降，但仍有改进的余地，这样可以让飞行员腾出更多精力去做其他事情，我们决不能因为为了解决正常飞行工作负荷轻与非正常飞行时工作负荷过重这一矛盾，就去想办法增加正常飞行时的工作负荷，这是一种倒退。但也要有措施去避免飞行员在巡航时精力不集中甚至打瞌睡等现象的发生。我们的重点应该放在特殊情况发生时如何减轻飞行员的工作负荷上面来，这样飞行员的工作负荷严重失衡问题就有望得到适当解决，对飞行安全就会起到十分重要的作用。现提出以下办法：
·飞行员在不飞行时应加强学习，多掌握一些科学知识，特别是在飞行前的准备中，一定要加强特殊情况处置的准备。平常多用心，飞行中遇到特殊情况包括遇到复杂天气时就会胸有成竹，从而少些紧张，到时心理负荷自然会得到明显的下降。
·在正常飞行时加强对飞机的监控，多积累资料，自觉增加点工作负荷，如随时了解飞机的状态和所处的实际位置，虽然自觉的增加了点工作负荷，但一旦特殊情况出来时就会心中有数，心理负荷自然就减轻多了。
·加强飞行经验的总结和学习，这对遇到特殊情况时减轻认知负荷作用非常明显。如有一次安-24飞机夜间由南京飞武汉，在大别山区误入了雷雨区，年青的领航员紧张得尿了裤裆，可见心理负荷有多重，但当时有一位经验丰富的观察员指出:西北方向有星星，那边有河口导航台，向着星星飞就行了。按照这样的意见，飞机顺利的飞到了武汉。可见经验对认知负荷的轻重起着多大的作用。
·加强机组资源管理，实行严格的飞行程序，标准的喊话，密切的机组配合。这些看起来增加了机组的工作负荷，可是一旦养成习惯，飞行就会变得十分轻松，尤其是在特殊情况发生时机组资源管理显得更为重要。
·现代飞机，人和自动化之间的矛盾比较突出，一旦矛盾发生，飞行员的工作负荷急剧增加。这一矛盾的解决，不可能采用削弱自动化的办法去解决，只能是：
1、加强飞行员的训练，使其在矛盾发生时能以正确的方法去解决。
2、从制造、维修、使用等方面加强飞机的可靠性。
3、进一步提高飞机自身的自检能力和性能包线保护能力。
4、进一步提高各种操作的简要性和透明度。
·驾驶舱增设可控的视讯系统，这样一旦在发生特殊情况时，地面专家团队就能直接看到飞行情况和故障信息，就可及时提供必要的帮助，也会为事故调查提供很好的资料，同时也减轻了飞行员的通讯工作负荷。另外对于飞行品质的监控也会有很大帮助。
通过对飞行员工作负荷失衡的分析，我们虽然知道“失衡”是绝对存在的，但通过采用科学的措施也是可以相对得到解缓的。这对减少飞行事故中的“人为因素”，确保飞行安全具有重要意义。
参考文献：[1]
康卫勇,
袁修干,
柳忠起.
基于脑力负荷飞机座舱视觉显示界面优化设计[J]. 北京航空航天大学学报, 2008.7(34): 782-785.
