基于HFACS的管制员人因失误因素分析

摘 要：结合空中交通管制的工作特点，利用HFACS系统理论建立了管制员人因失误模型。确定了管制员人因失误主要因素，并针对人因失误原因提出了预防管制员发生人因失误事件发生的措施。

关键词：人因失误；HFACS；管制员

1 引言

空中交通管制的主要目的是防止航空器之间以及与其它障碍物相撞，运行过程中出现任何细小的差错都有可能导致严重的飞行事故，由此可见保证空中交通管制系统安全运行极其重要。近年来，随着民航业的高速发展，使工作中的硬件可靠性越来越高，相反由于人为因素引起的事故所占比例在持续增长。当今世界民用航空中有70%～80%的飞行事故与人因失误直接相关，因此民航空中交通管制中人的因素已经不能被忽视[1]。仅仅了解人因导致事故所占比例是远远不够的，要加强空管行业的安全水平，必须深入地研究空管人为因素及其作用机制。

目前，国内对空管人为因素的研究有：管制员从自身工作体会去探究人为因素，其研究存在着较大的局限性，不仅个人工作面、经验体会有限，同时也缺乏系统的研究方法[2-3]；SHELL模型的运用使人为因素的研究有了系统的方法，然而该模型不能对直接和间接原因进行区分[4]；REASON模型针对SHELL的缺点进行了改进，并应用于空管人为因素的研究，但是模型依然有缺陷，对其中的漏洞没有进行具体的定义[5]。

Shappell和Wiegmann在REASON模型的基础上提出了可以具体应用到飞行事故中的人的因素分析和分类系统（Human Factors Analysis and Classification System，HFACS）[6]。该模型弥补了REASON模型的缺陷，针对REASON模型的四个层面，对其中的漏洞作出了具体的定义，更有利于人为因素分类及作用机制的研究。本文利用HFACS系统理论，结合空中交通管制的工作特点对空管人因失误进行了研究。

2 空中交通管制工作特点

空中交通管制是利用通信、导航技术和监控手段对飞机飞行活动进行监视和控制，维护空中交通秩序，防止飞机与飞机或障碍物相撞。空中交通运输与其他运输方式有相似之处，也有明显的不同。空中交通一旦开始运行，它就不可能无限期地在航路上消磨或延误，唯一的中止方式就是使航空器降落，否则会面临无油而导致事故的发生。航空运输的这些特点决定了空中交通管制工作的特点：

（1）工作紧张，责任重大。管制工作要求管制员精力高度集中，其服务对象为载有最宝贵生命的飞机，管制员稍有怠慢就可能导致重大飞行事故的发生。在工作中会一直存在着高度的紧张情绪，去避免判断失误保证飞行安全。

（2）空中运输制约因素多，飞行受地理环境、气象条件、流量控制及飞行计划更改等条件的影响。这就要求管制员有同时从事多项工作的能力，且能在错综复杂的环境中统筹兼顾，快速处置。

（3）飞行中存在瞬间突变情况，如飞机失去通信联络、被劫持、发动机停车、鸟击等。这些事件的发生往往毫无征兆，这就要求管制员有良好的心理素质，判断要准确，并且处置要果断及时，这样才能化险为夷。

3 人的因素分析和分类系统

HFACS是以REASON模型为基础的通用人的失误框架，最初是由美国军事所开发的调查和分析航空事故人的因素的工具。HFACS系统模型分析了4个层次的因素，包括：操作人员的不安全行为、不安全行为的前提条件、不安全的监督以及组织因素。并在四个层次的基础上，又识别了各层次的二级因素以及三级因素，其结构框图如图1[6]。模型的重点是分析和探讨现行的航空运行过程中发生错误和潜在问题及其各种因素之间的相互关系，并促进了航空业对人误潜在因素的分析和认定。

3.1 操作人员不安全行为

操作人员的不安全行为是指导致事故的操作人员失误，是导致事故发生的最直接原因，可分为两类：差错和违规。差错是不违反组织规则和规程的行为，但是却没有达到预期目的；而违规是指有意的无视规则和规程的行为。HFACS中有三种类型的差错和两种类型的违规，即决策差错，技能型差错和知觉差错，习惯性违规和偶然违规。

3.2 操作人员不安全行为的前提

REASON模型指出了事故发生原因的潜在失误是操作人员的失误。操作人员不安全行为的前提是HFACS中第一层次的潜在失误：操作人员状态和操作人员因素。

（1）操作人员状态。操作人员状态包括精神状态差、生理状态差以及身体/精神限制。精神状态差是指能够对绩效产生不利影响的精神状态。生理状态差是指疾病，视力障碍，由于长时间进行工作或者工作强度大等导致体力的疲劳等能够促进事故的发生。身体/精神限制是指操作人员无法获得安全完成任务所必需的感觉信息。

（2）操作人员因素。分为班组资源管理和人员准备。班组资源管理指班组内或班组间交流沟通的失误。人员准备是指操作人员已经从生理上以及精神上准备好表现出最佳绩效。

3.3 不安全监督

不安全监督包括监督不充分、运行计划不恰当、没有纠正问题和监督违规。监督不足是指监督者应对操作人员提供指导、培训机会、激励操作人员以及对操作人员进行管理，如果监督者未能做到这些时，便出现了监督不足。运行计划不恰当是指当工作节奏或者工作安排使操作人员处于不能接受的危险中，影响绩效。没有纠正问题指监督者明知存在缺陷或相关安全问题，但却由这种情况继续。监督违规是指监督者故意无视既有规则或规定。

3.4 组织因素

组织层的差错是最高级的影响，这种影响通常是间接的、隐性的，因而常会被安全专业人员所忽视。在进行事故分析时，很难挖掘出组织层的缺陷；而一经发现，其改正的代价也很高，但是却更能加强系统的安全。组织因素分为在资源管理、组织氛围及组织过程。资源管理是指组织资源如人员、资金及设施的分配。组织氛围是指在一个特定环境中每个人直接或间接的对此种环境的看法，是组织成员对所在组织特点的共同感受。组织过程是指组织内正规的程序、流程及监督。

4 基于HFACS的空管人因失误模型

利用上述HFACS结构框架，并结合空中交通管制的工作特点，对管制员人因失误进行研究，建立的人因失误因素指标体系如表1。建立基于HFACS的空管人误模型，模型分为四个层次，由上至下为组织影响、空管不安全监督、管制员不安全行为的前提、管制员不安全行为。每当高层次出现问题时都可能导致下一层次也出现问题，最终出现管制员人因失误。

表1 管制员人因失误因素指标体系

4.1 空管机构的组织影响

在组织影响方面可以分析出以下不利因素：如，管制区之间的协调程度不够，衔接管制区之间交接协调规则不完善，导致协调不及时、准确；组织投入的人力、资金及设备设施资源不合理；不良的组织安全文化，也会导致人因失误的产生，比如不敢违背对上级领导的不合理意见；工作程序、规则不合理，不严格执行“双岗制”等等。挖掘出深层的组织因素往往会对整个组织的安全状况有一个较大的提升，而HFACS也强调了组织因素的重要性。

4.2 空管机构的不安全监督

管制单位的不安全监督体现在以下方面：管制员培训不足，由于管制员需求缺口大等原因，造成年轻管制员未达到相应实习时间便上岗工作；班组搭配不当，任务计划不完善；管制员工作时间、工作负荷超标；引入新的管制系统设备，而没有进行足够时间的培训；管制员的违章成本过低，处罚力度不够，引起管制员冒低风险违规工作；授权不合格的管制员进入岗位工作等等。

4.3 不安全行为的前提条件

管制员不安全行为的前提条件包括：管制员在低流量负荷状态下出现松懈，使其工作能力被弱化；管制员在心理、生理疲劳状况下工作，如没有遵守休息时间要求、饮酒、私自服用药物，使工作能力严重下降，无法完成基本工作内容；管制员业务技术不熟练、思路不够宽阔，应变能力差，使管制工作不仅效率低下，质量也不达标；对突发事件处置能力差，对特殊情况处置程序不熟练，应变能力及心理承受能力差等等。

4.4 不安全行为

管制员不安全行为会很大程度上直接造成航空事故，其不安全行为包括：管制员忽视、违反管制规章、程序和运行标准，违规指挥；管制员在工作过程中出现粗心、走神、言不由衷的行为，从而发出错误的指令；管制员没有认真监听飞行员复诵，没有发现飞行员对管制指令的错误理解；管制员的陆空通话用语不规范或出现口误，使飞行员执行错误的指令；管制员忽视对相关飞行动态的监控或监控方法不当，造成飞行动态“错、漏、忘”的发生；进程单的使用不规范等等。

5 对管制员人因失误的预防措施

单单利用系统的方法分析出管制员出现人因失误的原因并不是我们的最终目的，如何减少人因失误实现空中交通管制安全性的提高才具有真正的价值。针对上述分析结果，提出如下建议。

5.1 提高管制员自身综合素质和专业技能

管制工作对管制员的要求较高，应当从管制员的选拔开始就严格把关，重点把握人员的以下十个方面的能力：评估决策能力、情绪控制能力、应变创造能力、语言表达能力、精力分配能力、预测统筹能力、沟通协调能力、立体感知能力、记忆心算能力和情景意识能力。

一方面，要健全选拔制度，运用科学、合理的方法选拔出具有过硬心理素质的人，运用生理学、心理学和行为学相关理论，选拔出优秀的学员。另一方面，要加强选拔出的管制员的心理素质和业务技能的培养，并对其进行必要的性格、心理分析，为班组人员的合理搭配提供科学的依据。进入岗位后，还要进一步强化安全意识，培养管制员良好的工作习惯，如养成完整的陆空通话习惯，尤其在处理飞行冲突过程中严格遵循工作流程，防止遗忘飞行动态、错听、漏听等差错的发生。

5.2 改善管制软件、硬件环境

当前设备设施可靠性已达到相当高的程度，但是在人机界面交互中仍然存在着发展空间，使系统界面更加人性化、人机关系更和谐，会很大程度上减少人为差错的发生。如，提高系统告警程度，以引起管制员的注意；为操作系统增加安全边界，防止因误操作而引发事故等。

管制室内的环境，也会对管制员产生影响，尽量控制无关噪声、合理调节室内光线，创造出舒适的工作环境，都会无形中对管制员精神状态产生微妙影响。

5.3 完善规章制度，合理化奖惩机制

针对已发生的新问题，组织应及时完善相应规章制度，防止类似情况的再次发生。不同的管制机构也应结合单位特点，在坚持原则的基础上灵活变动相应规则，并积极学习先进的管理理念，做持续改进。对故意违规冒险走捷径的行为要加大处罚力度，并完善监督制度。相应地结合管制工作责任重大、压力大的特点，也要建立激励性的薪酬制度，以充分调动员工积极性使其在富有创造性的状态下工作。

此外，借鉴航空公司飞行品质监控系统，建全非处罚安全监察体系，也是未来空管安全发展的趋势所在。

6 结束语

介绍了空中交通管制的特点以及HFACS系统理论，并采用该理论对管制员人因失误进行分析，得到管制员人因失误的原因。用该模型突出了组织因素对管制员人因失误的重要影响，并提出了相应的建议。对复杂的空中交通管制人因失误的预防，必须从管制员自身综合素质和技能、改善管制软、硬件环境和完善规则制度等多方面入手，达到预防管制员人因失误的目的。

参考文献

[1]O'Hare D，Wiggins M，Batt R，etal. Cognitive failure analysis for aircraft accident investigation[J].Ergonomics，1994，37（11）：1855-1869.

[2]赵龙辉.空管人为因素[J].空中交通管理，2003（3）：51-52.

[3]霍志勤.试论空管人为因素[J].空中交通管理， 2000（6）：4-7.

[4]赵德斌.空中交通管制SHELL模型中“人与人”关系分析与研究[J].科教文汇，2010（15）：202-204.

[5]苏文国.空中交通管制系统中人为差错的研究[D].华侨大学，2011.

[6] Shappell S A， Wiegmann D A. A human error approach to accident investigation： The taxonomy of unsafe operations[J].The International Journal of Aviation Psychology，1997，7（4）：269-291.

作者简介：刘福鳌，男，学生，硕士，主要从事民航安全风险管理研究。

通讯作者：赵振武，男，汉族，副教授，博士，主要从事民航安全风险管理研究。