【摘 要】針對我國空管不安全事件的頻發(fā),為了對事件中的人為差錯進行科學分析,結合空管業(yè)務知識,利用初步危險表(Preliminary Hazard List,PHL)分析技術與歐洲航空安全研究中心開發(fā)的HERA-JANUS模型對空管不安全事件案例進行深入地分析。運行PHL分析方法得到了一組詳細的事件項目與可能的潛在危險列表,然后再利用HERA-JANUS模型分類方法對危險進行逆向抽象得到頂層差錯原因。結果表明,該方法能夠較全面地分析人為差錯,也便于安管人員制定改善措施。
【關鍵詞】空中交通管制初步危險分析HERA-JANUS模型潛在危險頂層差錯
1 引言
空中交通管制系統(tǒng)是我國民航運行中不可或缺的部分,其運行安全對整個民航系統(tǒng)至關重要。目前,空管不安全事件的發(fā)生通常與人為差錯有關(即人誤),隨著飛機可靠性和安全性的日益提高,人誤已成為當今空管運行安全的重大隱患和航空企業(yè)面臨的最重要課題之一。在空管不安全事件發(fā)生的背后各類潛在危險相互交織,采取科學的方法進行全面的分析,并抽象到頂層,管制部門可據(jù)此制定有效的管理措施,從而避免差錯的再次發(fā)生,避免了更多不安全事件和事故的發(fā)生。
2 初步危險分析表分析技術
(1)初步危險表(PHL)是一項用來識別和列出系統(tǒng)中可能存在的潛在危險和事故的分析技術[1]。用于對事件和系統(tǒng)進行初步的危險要素和信息識別,在危險分析的初始階段開展,根據(jù)系統(tǒng)信息要素和事件發(fā)生過程識別出可能的危險要素,后續(xù)的深入分析和評估提供較全面的素材,是系統(tǒng)及事件后續(xù)危險分析的基礎。初步危險表的目的是在系統(tǒng)和事件分析過程中盡可能挖掘影響安全的因素。
PHL分析方法是一種結構化嚴謹?shù)姆治鲞^程,分析簡易可行,可簡單的理解為對系統(tǒng)進行了一次危險頭腦風暴。其輸入包括設計知識、危險信息、經驗教訓,輸出包括系統(tǒng)或事件項目,危險要素、影響。PHL的分析過程有三步:(1)將設計知識和危險信息比較,識別可能的危險;(2)將設計知識與經驗教訓比較,得出關鍵因素;(3)記錄分析過程,列出影響要素清單及緩解措施。
(2)初步危險表適合用分析表開展分析,通過使用分析表使工作更嚴謹,有助于記錄分析過程和資料,還助于保證所確認危險的合理性。根據(jù)PHL分析流程及特征,給出危險分析表的列表信息:表頭名稱--初步危險分析表;分欄信息--危險序號,事件項目,危險要素,緩解措施。
3 HERA-JANUS模型
歐洲Eurocontrol研究的 HERA模型( 空管人誤分析系統(tǒng),Human Error in Air Traffic Management)是專門針對空管人誤而開發(fā)的模型[2],之后,美國FAA和 Eurocontrol在對比分析了HFACS和HERA的理論背景、概念覆蓋范圍、分析方法及可靠性等方面關系后,提出了HERA-JANUS模型(空管人誤分類方法,Human Error in ATM Technique-JANUS)。目前,該模型在英國的空管人誤分類分析中已開展應用,研究人員對英國民航不安全事件報告系統(tǒng)中的空管人誤案例進行分析,其中的人誤可以用進行分類和分析,這表明該方法在空管不安全事件的分析中有較高的應用價值。
HERA-JANUS模型分類方法以更詳盡的分類方式,從人因的頂層失效入手,由上而下,由表及里,逐層深入至內部致因,并結合人因發(fā)生時特定的空管環(huán)境及相關影響因素,形成了一套系統(tǒng)的分類分析方法(更為詳細的具體的差錯因篇幅原因未列出,在后續(xù)的頂層抽象分析中有部分列出),分類形式如下:
人誤差錯可從三個層面進行描述,即人誤類型;人誤認知;相關因素。
人誤類型:即差錯類型(ET,Error Type),描述發(fā)生了什么差錯及如何發(fā)生的;分為行為時間錯誤、行為選擇錯誤、信息傳遞錯誤。
人誤認知:包括差錯細節(jié)(ED,Error Detail)、差錯機理(EM,Error Mechanism)、信息處理層面(IP,Information Processing Levels),描述差錯發(fā)生過程中的認知要素;分為感知與警覺、短期記憶與長期記憶、計劃與決策、響應執(zhí)行。
相關因素:包括任務因素(Task)、信息和設備因素(I/E,Information and Equipment)、環(huán)境條件(CC,Contextual Conditions),描述差錯發(fā)生時的時間地點人物及環(huán)境等,分為任務因素、信息和設備因素、環(huán)境條件。
正是利用JANUS模型的特殊分類方式,在利用PHL方法分析得出的詳細危險要素后對其進行逆向抽象,歸結出事件發(fā)生的頂層抽象原因。
4 案例分析
本文以2011年一起西安塔臺管制員因未及時監(jiān)聽清機組報告,在山東航班落地未脫離跑道的情況下,指揮昆明航班起飛,造成昆明航班中斷起飛的不安全事件(人為原因運輸航空事故征候)為例[3]。事件經過大致為:山東航班執(zhí)行落地任務。昆明航班執(zhí)行起飛任務。本場使用05號跑道。山東航班于23:00落地。塔臺指揮昆明航班滑行后指揮山東航班“C脫離聯(lián)系地面121.8再見”,該機報告“C不能脫離了”。塔臺誤聽為“C脫離了”,隨后指揮昆明航班起飛。此時山東航班立即報告還沒有脫離跑道,塔臺隨即指揮昆明航班“稍等一下起飛”。在山東航班脫離跑道過程中,昆明航班講“我中斷了”。
(1)采用PHL分析法,對事件中的危險要素進行初步識別,分析結果清單如下:
事件項目:1)塔臺接收山東回復;2)塔臺發(fā)送起飛指令;3)昆明執(zhí)行起飛;
對應危險要素:
1)塔臺認為“C不能脫離了”與“C脫離了”相似;塔臺期望山東已從C脫離;塔臺未目視或觀察場監(jiān)系統(tǒng)確認山東是否C脫離。
2)塔臺認為跑道05可用;塔臺將“C不能脫離”誤聽為“C脫離了”;塔臺未詢問確認山東是否C脫離。
3)昆明未注意駕駛艙外情況;昆明認為跑道05可用;昆明未積極守聽無線電通訊;
對應緩解措施:1)規(guī)范管制用語;2)加強管制員警覺性;3)加強飛行員安全意識,規(guī)范管制員工作流程。
(2)HERA-JANUS模型歸結(括號中為HERA-JANUS的層級分類)
1)人誤認知抽象歸結過程如下:
塔臺未目視或觀察場監(jiān)系統(tǒng)確認山東是否C脫離→(遲緩的/未探測視覺信息)→(差錯機理)→(感知與警覺);
塔臺期望山東已從C脫離→(期望偏差)→(信息處理)→(感知與警覺);
塔臺認為“C不能脫離了”與“C脫離了”相似→(聯(lián)系偏差)→(信息處理)→(感知與警覺);
2)相關因素抽象歸結過程如下:
昆明未注意駕駛艙外情況、昆明認為跑道05可用、昆明未積極守聽無線電通訊→(飛行員不了解交通態(tài)勢)→(飛行員與管制員通信)→(環(huán)境條件);
塔臺未詢問確認山東是否C脫離→(詢問)→(管制員與飛行員的無線電通訊與指令傳輸)→(任務因素);
塔臺未目視或觀察場監(jiān)系統(tǒng)確認山東是否C脫離→(目視觀測飛機)→(管制員活動)→(ATC活動與航空器信息)→(信息和設備因素);
根據(jù)HERA-JANUS的分類流程進行逆向抽象,歸納可得如下結果:本案例中的頂層差錯為:
1)塔臺管制員的人因認知中的感知與警覺差錯;
2)昆明飛行員相關因素中的環(huán)境條件,即:飛行員與管制員通信差錯;
3)塔臺管制員任務因素中的管制員與飛行員的無線電通訊與指令傳輸差錯;
4)塔臺管制員信息設備因素中的ATC活動與航空器信息差錯。
由歸納出的頂層差錯,安管部門可自上而下找準問題頻發(fā)模塊,從管理角度采取提高管制員警覺,規(guī)范管制員與飛行員通信用語,規(guī)范管制流程(詢問,觀察等)措施,從而降低空管系統(tǒng)的運行風險,避免更多的不安全事件和事故的發(fā)生。
5 結語
(1)初步危險表(PHL)的主要優(yōu)勢在于能使分析過程結構化并記錄該過程,根據(jù)事件項目可得實際存在和可能的危險,能夠比較全面地分析出空管不安全事件的事件過程及詳細的危險要素,為后續(xù)頂層抽象提供基礎。
(2)HERA-JANUS模型具有完整詳細的人誤差錯分類,從頂層原因到具體原因都有其科學依據(jù),運用該方法研究人員可以將初步危險表分析出的危險要素進行逆向的抽象歸結得出頂層的差錯,便于安全管理部門自上而下采取針對性管理措施。
參考文獻:
[1] 趙廷弟,焦健,趙遠 等譯. Ericson C A. 危險分析技術[M].北京:國防工業(yè)出版社,2012.
[2] HERA Project Team. The human error in ATM technique[R]. HRS/HSP-002-REP-03. Brussels; EUROCONTROL,2003.
[3] 民航局安全管理部.2011年空管安全形勢分析報告[R].中國民用航空局航空安全辦公室,2012.
作者簡介:田潔(1990-),男,碩士研究生,研究方向為空管運行安全,E-mail:qimadenanhai@sina.cn。