人为因素分析与分类系统(HFACS)及事故个例分析
**** Hidden Message ***** M盯<BR>. 2 0 0 9<BR>V 0 1. 20 N 0 . 2<BR>中国民航飞行学院学报<BR>Jo u rn al o f C iv il Av i at i o n F l igh t U n iv e rs ity o f C h in a<BR>人为因素分析与分类系统(HFACS)及事故个例分析<BR>吕春玉房春花<BR>( 南京航空航天大学民航学院江苏南京21 0 16 )<BR>摘要: 研究了在JA M E S R EA SO N 的,’s w IS S C H E E SE’<BR>,<BR>模型基础上开发的人为因素<BR>分析与分类系统( H FA C S ) ,<BR>探讨了HFA C S 的功能及其应用于通用航空事故的人为差错分析<BR>方法. HFA C S 描述了四个层次的人为因素<BR>, 不安全行为是导致事故发生的直接原因, 不安全<BR>行为的前提条件是导致不安全行为发生的主客观条件, 不安全的监督和组织影响则是致使事故<BR>发生的隐藏的<BR>、潜在的根源.<BR>结合19 3 年在新疆乌鲁木齐发生的一次MO 一82 型飞机坠毁事故<BR>案例,<BR>本文应用H 队C S 分析了该次飞行事故各层次原因的多种人为因素<BR>, 得出了有益的<BR>、<BR>具<BR>有参考性的结论: 该次飞行事故在很多层次上可以进行预防,<BR>尤其是在不安全的监督与组织影<BR>响上.<BR>这对今后国内民航飞行人员及事故调查人员具有一定的借鉴作用。<BR>关键词: HFA C S 人为因素R EA S O N 模型飞行事故<BR>中图分类号: V 3 21 . 3 文献标识码: A<BR>1 引言<BR>近些年来, 民用航空领域重大飞行事故频<BR>发, 伤亡率也出现了增长的趋势。有调查研究显<BR>示<BR>, 70 %. 8 0% 的航空事故都与人为因素有关,<BR>因<BR>此国内外的许多专家学者皆纷纷展开对人为因素<BR>的研究。人为因素分析与分类系统( HFA C S ) 川<BR>是基于RE A S o N 模型l2] 而提出的一种用于调查和<BR>分析航空事故中人为因素的方法。该方法是美国<BR>F AA 专家s c o t A . s h a p p e ll 与川in o is 大学航空学<BR>院的D ou gl as A . w ieg m an 教授进行军用飞行航空<BR>事故调查分析的成果, 取得成功后逐渐在商用航<BR>空、通用航空领域得到推广。<BR>2 人为因素分析与分类系统(H FA C s)<BR>曼彻斯特大学教授Jam e s R e a s o n 于19 9 0 年<BR>提出了RE A SO N 概念模型—事故致因的“S w i s<BR>C he es e’ 模型川, 如图l 所示<BR>。RE A SoN 模型将人<BR>为错误因素分为四个级别<BR>, 第一级也是最低级别<BR>的人为因素是不安全行为; 第二、<BR>三<BR>、<BR>四级分别<BR>是: 不安全行为的前提条件,<BR>不安全的监督和组<BR>织影响<BR>。不安全行为是显性因素, 其直接导致事<BR>故发生<BR>。对飞行事故来讲,<BR>通常指机组和一线工<BR>作人员的错误; 第二<BR>、<BR>三<BR>、四级属于隐性因素<BR>。<BR>不安全行为的前提条件是指直接导致不安全行为<BR>发生的主客观条件, 包括操作者状态、环境因素<BR>和人员因素。不安全的监督和组织影响是导致飞<BR>行事故发生的潜在根源, 如组织过程中错误的决<BR>定, 监督不充分及运行计划不适当等。R EA S O N<BR>模型从高级别开始向‘<BR>卜逐层施加影响, 强调最高<BR>层的组织因素对事故的影响作用。但是RE A S O N<BR>模型仅仅是理论上的描述,<BR>而不是分析, 没有详<BR>细定义不安全因素, 不能直接应用于实践。<BR>险性差悄及显性欢错<BR>址性差错<BR>防线故突破或缺少防线<BR>不安全行为<BR>。<BR>乳事故<BR>图l 事故致因的“S w is s C h e e s e , , 模型<BR>H FA C S(th e H u m an Fac t o r s A n a ly s is an d C las s i-<BR>fi c at in n s ys te m , H FA c s) 建立在RE A So N 模型基<BR>础上, 定义了R E A SO N 模型中的隐性因素和显性<BR>因素, 描述了四个层次的失效, 每个层次都对应<BR>于R E A s 0 N 模型的一个层面[’] 。<BR>显性因素对应的<BR>中国民航飞行学院学报<BR>Jo u m al o f C i v i l Av iat io n F ligh t U n iv e rs i ty o f C hi n a<BR>M盯. 2 0 0 9<BR>V 0 1. 2 0 N 0 . 2<BR>是机组成员的不安全行为, 包括差错和违规。隐<BR>性因素对应的是不安全行为的前提条件,<BR>不安全<BR>的监督和组织影响。H EA C S ( 如图2 所示) 是一<BR>种同时具有科学性和实用性的用于事故调查和分<BR>析的工具。<BR>镇汾<BR>画<BR>月·<BR>峨因直人员冈沂<BR>吻理环峨! 技料浅<BR>枯神状<BR>.去笙烤沐甘力时限<BR>图Z H 队C S 结构框图<BR>2 . 1 不安全行为<BR>人的不安全行为是系统存在问题的直接表<BR>现。这种不安全行为分为两类: 差错和违规。<BR>( l) 差错技能差错: 漏掉程序步骤, 飞行<BR>技术差,<BR>飞行操作时注意力分配不当等。决策差<BR>错: 可能由于经验不足, 缺乏训练或外界压力等<BR>造成, 也可能理解问题不彻底。如紧急情况判断<BR>错误<BR>, 决策失败等。知觉差错: 即一个人的感知<BR>觉和实际情况不一致, 就像出现视觉错觉和空间<BR>定向障碍一样, 可能是由于工作场所光线不足,<BR>或在不利气象条件下飞行等。<BR>( 2 ) 违规故意或者说主观不遵守确保安全<BR>飞行的规章制度, 分为习惯性的违规和偶然性的<BR>违规。前者是组织或管理人员常常能容忍和默许<BR>的, 常造成工作人员习惯成自然。<BR>而后者偏离规<BR>章或工作人员正常的行为模式<BR>, 是不被允许的。<BR>2 . 2 不安全行为的前提条件<BR>这一块指出了直接导致不安全行为发生的主客<BR>观条件<BR>, 包括操作者状态, 环境因素和人员因素。<BR>( l) 操作者的状态能影响并经常影响人的工<BR>作绩效, 包括精神状态差、生理状态差和身体/ 智<BR>力局限, 如精神疲劳, 失去情境意识, 工作中自<BR>满、<BR>飞行警惕性低等属于精神状态差; 生病、缺<BR>氧,<BR>身体疲劳或服用药物等引起生理状态差; 当<BR>操作要求超出个人能力范围时会出现身体/ 智力局<BR>限, 同时为安全埋下隐患, 如视觉局限、休息时<BR>间不足、体能不适应等。<BR>( 2 ) H 队C S 将环境因素分为两大类: 物理<BR>环境和技术环境。前者既指操作环境( 如气象、<BR>高度、地形等) , 也指操作者周围的环境, 如驾<BR>驶舱里的高温、振动、<BR>照明、有毒气体等I’] 。技<BR>术环境包括设备和控制设计、<BR>显示及界面特征、<BR>检查单编排等一系列情况l’] 。<BR>( 3 ) 人员因素强调个人的准备状态和机组资<BR>源管理,<BR>因为飞行机组常为许多不安全行为的产<BR>生创造前提条件。例如没有遵守机组休息的要<BR>求、训练不足、滥用药物等属于个人准备情况不<BR>足。在执行任务过程中飞机、<BR>空管等自身及相互<BR>间信息沟通不畅、缺少团队合作等问题属于机组<BR>资源管理不良。<BR>2 . 3 不安全的监督<BR>( l) 监督不充分指监督者或组织者没有提<BR>供专业的指导、培训、监督等。若组织者没有提<BR>供充足的C R M 培训, 或某个机组成员没有这样<BR>的培训机会, 则机组协同合作能力将会大受影<BR>响, 出现差错的机率必然增加。<BR>( 2) 运行计划不适当包括这样几种情况:<BR>机组配备不当,<BR>没有提供足够的指令时间, 任务<BR>或工作负荷过量, 没有为机组提供足够的休息机<BR>会等。整个机组的操作节奏以及运行安排不当会<BR>使得飞行风险加大。<BR>( 3) 没有纠正问题指的是管理者知道人<BR>M时. 2 0 0 9<BR>V o l ‘20 N o . 2<BR>中国民航飞行学院学报<BR>Jo u m al o f C iv i l A v iat i o n F ligh t Un iv e r s ity o f C h in a<BR>员、培训和其他相关安全领域的不足之后, 仍然<BR>允许其持续下去的情况<BR>。<BR>( 4) 监督违规指的是管理者或监督者有意<BR>违反现有的规章程序<BR>, 如允许没有资格、未取得<BR>执照的人员飞行等<BR>。<BR>2. 4 组织影响<BR>如前所述, 组织层的差错属于最高级别的影<BR>响, 这种影响通常是间接的、隐性的,<BR>因而常会<BR>被安全专业人员所忽视。在进行事故分析时, 很<BR>难挖掘出组织层的缺陷; 而一经发现, 其改正的<BR>代价也很高<BR>, 但是却更能加强系统的安全。<BR>一般<BR>来说, 组织影响包括三个方面:<BR>( l) 资源管理不当主要指组织资源分配及<BR>维护决策存在的问题, 如人力资源、资金设施等<BR>管理不当、过度削减安全相关的经费诸如此类<BR>。<BR>( 2) 不良的组织氛围可以定义为影响工人<BR>绩效的多种变量[’l , 包括组织结构、<BR>组织文化和<BR>政策。比如信息流通传递不畅、公司政策不公<BR>平、过于强调惩罚等都属于不良的组织氛围。<BR>( 3) 组织过程漏洞主要涉及组织里运营过<BR>程中的行政决定和流程安排, 如公司飞行排玖程<BR>序存在缺陷、制定的某些标准不完善等。<BR>3 飞行事故个例之H FA C S 分析<BR>3 . 1 事故经过<BR>19 9 3 年1 1 月13 日, 中国北方航空公司MD -<BR>82 型B 一2 1 41 号飞机执行沈阳一北京一乌鲁木齐<BR>航班任务, 在机场进近过程中坠毁<BR>。<BR>该机当天08 : 41 由沈阳起<BR>’ 一<BR>气在北京降落作正<BR>常过站后, 从北京飞往乌鲁木齐, 航线飞行正<BR>常。在与乌鲁木齐空中交通管制部门建立联系<BR>后, 地面通知飞机降落条件为: 场压9 47 hP a , 高<BR>度表拨正值1 024 hP a ,<BR>温度一℃ 。地面静风<BR>, 向<BR>西落地.<BR>飞机报告已经建立盲降, 高度60 m 。<BR>地面指挥其按盲降进近,<BR>能见度1. s km , 跑道头<BR>有雾。之后地面联系飞机, 无回应。事后查明,<BR>飞机于14 : 53 : 30 撞高压线后坠地, 飞机坠地后烧<BR>毁。机上旅客92 人<BR>, 其中8 人遇难<BR>。机组10<BR>人, 其中4 人遇难。<BR>机组人员情况: 飞行组有机长、副驾驶、机<BR>械员和见习副驾驶4 人。<BR>当时气象情况: 乌鲁木齐机场, 14: 0 : 风向<BR>32 0 ,<BR>风速2 In/ s , 能见度1 oo m 。天气现象: 米<BR>雪和轻雾, 8 个低云, 云高巧O m , 温度刁℃ , 露<BR>点刁℃<BR>,<BR>高度表拨正值1024 hP a , 场压94 7 hP ao<BR>事故结论为: 造成这次事故的直接原因是由<BR>于左座调错了高度表, 把修正海压当作场压<BR>,<BR>也<BR>没有按盲降指引飞行,<BR>而是盲目下降高度。加之<BR>当时天气接近标准, 低空具有结冰条件( 浓雾,<BR>温度一℃ ) , 使机组目视条件变差, 发现高度低<BR>后复飞<BR>, 时机已晚,<BR>而且机组又听不懂近地的语<BR>音警告, 导致飞机失速坠地。( 该事故来源于<BR>《民用航空飞行事故汇编( 五) 19 于一1994 》)<BR>3 . 2 应用H FA C S 系统分析<BR>应用H FA C S 系统分析的最好的方法是, 从事<BR>故发生之时往回找。( l) 左座错调了高度表,<BR>显<BR>然这属于技能差错, 在HFA CS 系统中属于不安全<BR>行为<BR>。(2 ) 对于机长来说, 他也负有责任。因为<BR>该机长未及时发现左座的错误操作而予以纠正,<BR>属于偶然性的违规, 同时这其中也存在机组资源<BR>管理( C RM ) 问题。( 3 ) 在自动飞行时, 机上<BR>曾出现2 次下滑道语音警告, 机组均未采取措<BR>施。在又出现“PU L L UP ” 的语音警告时,<BR>机组竞<BR>然不明白其含义, 以致于飞机在低于下滑道飞<BR>行。机组不知他们己经十分危险地接近地面, 在<BR>出现语音警告后, 没有重新进入盲降, 说明飞行<BR>人员不具备在仪表条件下飞行的能力或者说能力<BR>不足。根据H FA C S 系统分析, 进近中存在技能差<BR>错。我们还需指出的是, 该机组在程序执行中也<BR>存在着漏洞: 飞机着陆前并未按照着陆检查单项目<BR>一一执行。这些都说明飞行人员存在技能差错<BR>。<BR>我们找出了导致事故的直接原因即不安全行<BR>为, 确定了机组的差错, 但要想真正理解为何会<BR>发生这样的悲剧, 还需继续分析、研究事故发生<BR>的前提条件,<BR>即不安全行为的前提条件。我们已<BR>无从考证飞行人员执行飞行任务前的精神状态和<BR>生理状态如何, 但从事故中可以看出左座驾驶员<BR>对于飞行的警惕性较低, 才会将修正海压误认为<BR>场压,<BR>该因素被HFA C S 归为精神状态差。左座为<BR>中国民航飞行学院学报<BR>J o u m al o f C iv i l Av iat i o n F ligh t Un iv e rs ity o f C h in a<BR>M肚. 2 0 0 9<BR>V 0 1. 20 N0 . 2<BR>何会错调高度, 分不清场压和海平面气压? 说明<BR>其航空理论知识学得不精<BR>、训练不足。<BR>而机长在<BR>左座错调高度表后竟未及时检查纠正, 说明其团<BR>队沟通与合作不畅, 机组配合不好, 这一因素根<BR>据H EAC S 框架被归类为机组资源管理失效<BR>。<BR>而左<BR>座显然缺乏飞行经验, 训练不够<BR>, 属于身体/智力<BR>局限。除了上述人员因素<BR>, 环境因素也是不可忽<BR>略的。当时乌鲁木齐机场能见度1 00 m , 有大雾<BR>和轻度结冰, 8 个低云, 云高150 m ,<BR>温度习℃<BR>, 露<BR>点一℃ ,<BR>恶劣的外界物理环境极不利于飞行与进<BR>近, 同时也暴露出了机组缺乏在恶劣气象条件下<BR>飞行的经验( 该项被H FA C S 归为操作者的身体/<BR>智力局限) 。我们也需要注意到, 在不利的气象<BR>条件下飞行视觉信息会相对减少, 从而会造成飞<BR>行机组人员处于高度精神紧张状态, 以致产生知<BR>觉差错。<BR>到目前为止, 我们关注的仅仅是机组。但<BR>是, 使得H 队C S 在事故调查时特别管用的原因<BR>是, 它能鉴别出系统上层的致因因素—监督和<BR>组织的层次。我们从这次飞行机组的配备中知道<BR>有一名机长,<BR>一名副驾驶<BR>,<BR>一名见习副驾驶和一<BR>名机械员。显然航空公司在这次飞行任务中想让<BR>见习副驾驶跟随机长和副驾驶积累飞行经验, 然<BR>后似乎所指派的机长与副驾驶对该机型( MD -<BR>8 2 ) 的飞行经验也不足, 以致出现听不懂下滑道<BR>飞行的语音警告,<BR>因而指派这样的机组执行当天<BR>的飞行任务属于不安全的监督, 确切地说是运行<BR>计划不适当。<BR>3 . 3 总结<BR>应用H FA C S 分析后发现, 此次飞行事故在很<BR>多层次上可以进行预防, 见图3 。公司指派经验<BR>不足的机组执行任务, 机组之间配合不好, 沟通<BR>不畅以及有的飞行员航空理论水平太低等, 导致<BR>了随后一系列的悲剧性事件的发生。通常来讲,<BR>组织的影响和不安全的监督更普遍, 然而处于一<BR>线的机组则是产生不安全行为的首要责任人, 进<BR>近中错调了高度表, 低于下滑道飞行, 没有按盲<BR>降指示进近等行为最终导致了事故的发生。<BR>日七二价目万舀次为<BR>夕红卜n 介翔哆I龙七<BR>不右个行为<BR>象<BR>杯找—峪月<BR>19 9 3 年乌鲁木齐MD 一8 2 X IN G 3B 一2 14 1 飞<BR>机坠毁事故总结<BR>曰!<BR>卜图3<BR>4 结语<BR>H FA C S 系统建立在R EA S ON 模型的基础<BR>上, 由最初的用于军事航空事故分析逐步发展至<BR>民航事故分析, 其理论在实际应用过程中得到了<BR>不断修改和完善。本文从H EA C S 的功能出发详述<BR>了不安全行为、不安全行为的前提条件、不安全<BR>的监督和组织影响四个层面的人为因素, 应用<BR>H 队C S 对一次事故案例进行了分析, 得到了一些<BR>有益的结论, 有助于我国今后对民用航空人为因<BR>素的调查分析。<BR>参考文献<BR>[ l ] D o u g las A . Wie gm an n , Se o t A . Sh aP Pe ll. Th e<BR>H u m an F ac t o r s An a ly s is an d C la s s i fi e at io n S y s t e m -<BR>H FA C S DO T 爪凡叼A M一0 0 /7 .W血s h in g t o n : O fi e e<BR>o f Av iat io n Me d ic in e , 2 0 0 0<BR>【2<BR>] J a m e s R e as o n . H u m an E r o r 【M」<BR>. C am br id g e :<BR>C am b r id g e U n iv e r s ity P r e s s , 2 0 0 3<BR>【3<BR>」Se o t A . S h aP P e ll, D o u g las A . Wie g m an . A PP ly -<BR>in g R e a s o n :T h e h u m an fac tors an a ly s is an d e las s ifi e a -<BR>t io n s y s t e m (HFA C S ) 中国民用航空局<BR>.<BR>民用航空飞行事故汇编<BR>( 五) 1 9 9 0一~ 19 9 4 .<BR>北京: 中国民用航空总<BR>局, 19 9 6<BR> 祁元福等<BR>.<BR>世界航空安全与事故分析( 第三<BR>集) 四〕<BR>.<BR>北京: 中国民航出版社, 19 98 感谢提供资料 English for Aviation Safety 航空安全英语 点对点的点对点的点对点的点对点的点对点的 安全管理体系 :lol 谢谢 <P>向各位老师学习</P> dingdingdingdingdingdingding 发酵发疯安抚安抚啊发发飞 这是一本好资料啊,值得一看
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