關(guān)鍵詞：人機界面 根據(jù)事故統(tǒng)計分析，人的因素是影響現(xiàn)代航空安全的重要因素。全世界約有2/3以上的飛行事故的直接原因是飛行機組的失誤。在我國16年民航飛行事故中，人的因素達64%，如果再考慮到空中交通管制和機務(wù)方面原因，這個比率約為80%～90%。因此，人的因素不可替代地成為航空安全的關(guān)鍵因素。 人的因素（Human Factors）,在我國民用航空界也稱人為因素。它是按照人的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的特性，設(shè)計“機”，并使之符合人的高效、健康、安全、舒適的各種要求；優(yōu)化人—機—環(huán)境系統(tǒng)，使三者達到最佳配合，以最小的勞動代價，換取最大的經(jīng)濟效果。現(xiàn)代飛機的自動化程度越來越高，自動控制系統(tǒng)已經(jīng)達到了相當完善的程度。 同時，現(xiàn)代飛機也是應(yīng)用人機工程學(xué)最充分的產(chǎn)品。人們已經(jīng)體驗到現(xiàn)代飛機駕駛艙內(nèi)宜人的環(huán)境和自動化帶來的高效與舒適，以及相當高的安全可靠性。技術(shù)的重大改善，使人的因素的重要作用更顯得突出。 一、SHEL模型 人處于特定的人機界面，可以用SHEL模型來描述。人為失誤容易產(chǎn)生于以人為中心的與硬件、軟件、環(huán)境以及其他人之間的接點上。這些接點也被稱為SHEL模型的四個界面：L—S界面、L—H界面、L—E界面、L—L界面。其中S（Software）代表軟件，H（Hardware）代表硬件，E（Environment）代表環(huán)境，L（Liveware）代表人。L—S界面是指人與軟件之間的關(guān)系，研究合理的操作程序、檢查單程序以及應(yīng)急程序等問題，以便簡化作業(yè)環(huán)節(jié)，減少人的勞動負荷和勞動強度。L—H界面是指人與硬件之間的關(guān)系研究人與顯示器、操縱器之間的相互適應(yīng)問題，以及使人機界面設(shè)計更為適合人的要求。L —E界面指人與其所處的環(huán)境的關(guān)系，研究特定環(huán)境中的噪聲、振動、高低溫、加速度、生物節(jié)律、時差等對人的影響，以及適應(yīng)過程和反應(yīng)規(guī)律。L—L界面指人與人之間的關(guān)系，即工作中人與其相關(guān)的人之間的配合協(xié)調(diào)關(guān)系。如在駕駛艙環(huán)境中，它是研究機組成員之間、機組與航管人員、簽派人員之間的人際關(guān)系，個體交流、機組協(xié)作與配合，機長的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)的管理心理學(xué)和社會心理學(xué)。 SHEL模型的核心問題是人。無論機器的自動化程度怎樣高，人始終是作業(yè)系統(tǒng)中最重要的主導(dǎo)因素，由于人類自身的局限，人也是易變化和不可靠的因素。 二、人機系統(tǒng)的功能 1.信息接受 信息來自飛機、A/P（自動駕駛儀）、ATC（空中交通管制）、以及外界環(huán)境等方面。信息接受就是飛行員對以上各信息的監(jiān)控，它是飛行過程中判斷決策乃至操作的基礎(chǔ)，判斷決策是人機系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，人們必須通過準確全面及時地信息接受，才能做出正確的判斷和有效的操作。在信息接受方面包括人-機信息鏈，人-人信息鏈，和空-地信息鏈。 （1）人-機信息鏈（P-C）：人對儀表裝置的認讀的準確全面和迅速，特別是對警示裝置的反應(yīng)更強調(diào)其時效性。對自動駕駛狀態(tài)，飛機在自動器的協(xié)調(diào)下從事著復(fù)雜的飛行過程，這個過程的進行往往是看不見的，人的主要工作是對飛機狀態(tài)的監(jiān)控和管理的信息接受、與正常狀態(tài)的比較判斷，這種新的人機分工雖然最大限度地減輕了人的體力負荷，但在心理上帶來了新的問題。如注意力凝滯、慌亂（Confusion）和缺乏處境意識等。一架B747飛機低于安全高度進近，當近地警告報警時，駕駛員非但不予注意，反而要擺脫令人厭煩的聲音將它關(guān)閉，造成機毀人亡的慘痛教訓(xùn)。因此人們要求一旦GPWS（近地警告裝置）報警，應(yīng)立刻把飛機拉起來直到報警結(jié)束。 人機界面不合適的問題也應(yīng)引起足夠的重視。目前的飛機設(shè)計必然要考慮人體工程學(xué)原理。然而由于種族差異，文化差異，習(xí)慣不同，以及地區(qū)差異，終會導(dǎo)致人機交界面的不匹配。比如，目前引進的現(xiàn)代化運輸機，其高度用英尺為單位，而我國飛行規(guī)則要求空中交通管制采用國際單位制，即高度用米為單位：這就要求飛行員必須進行換算，增加了發(fā)生飛錯高度的可能性；另外，飛行甲板上均用英文標識，重要信息的英語提示，對我國飛行員來說，造成一個陌生的工作環(huán)境，在人機信息交換中形成屏障，烏魯木齊MD-82飛機失事就是一個說明。因此，英語成了現(xiàn)代飛機駕駛的叩門磚。飛機是否考慮我國飛行員的人體尺度和人機工程學(xué)標準以及具體要求，在使用中是否方便、舒適，是否容易產(chǎn)生誤操作等問題的分析和評價，也是應(yīng)當引起注意的問題。 （2）人-自動器信息鏈（A-C）：指機組對A/P的監(jiān)控。要把它同P-A區(qū)別開來，A/P的狀態(tài)對飛機的影響極大，忽視A-C鏈的后果是機組在操作中的處理不當，或發(fā)生人機對抗。 （3）人-人信息鏈（C-C）：指機組內(nèi)的信息交換以達到信息共享、協(xié)調(diào)配合。機組內(nèi)的信息交換并不是可有可無的，而是飛行中的必要過程。因為現(xiàn)代飛機的設(shè)計已超越單人作業(yè)能力，只有機組間充分的交流，彼此合理分工，協(xié)調(diào)配合，才能發(fā)揮機組整體的效能，也才能保證飛機的安全飛行。 （4）空-地信息鏈（A-G）：空地信息傳遞主要靠語言、聽覺為主，多在起飛和進近階段發(fā)生，而這個階段是機組最繁忙的，也是人與A/P角色交換的時期。語言本身的多義性和對同一句話的不同理解，微妙的暗示會造成語義上的變化。如“某飛機右轉(zhuǎn)30°”，這句話本身就有雙重含義：一是向右轉(zhuǎn)為30°航向：另一含義是在現(xiàn)有航向再向右轉(zhuǎn)30°。 “take-off power”，take-off作名詞時可理解為（發(fā)動機）起飛功率；take off作動詞，也可理解為關(guān)車（take off power），這兩種理解意義恰好相反。而航空史上最慘痛的事故發(fā)生在70年代的荷蘭，兩架B747飛機相撞造成583人死亡，其原因就是語義理解含糊造成的! 實現(xiàn)空地英語通話，對我國飛行人員和空中交通管制人員提出了更高的要求，也是一個嚴峻的考驗。只有在絕大多數(shù)飛行員和空管人員經(jīng)過培訓(xùn)，實際的英語聽說十分流暢，語義理解準確無誤時，才能自然過渡到英語通話。否則，會增大飛行員的心理壓力以及精神負擔，對飛行安全造成威脅。 在信息接受方面的主要危險在于：視錯覺影響；儀表認讀不清或不全面造成錯誤判斷；非標準用語造成語義理解不同或模糊不清，或設(shè)備適用不當，造成語言信息傳遞障礙；機組溝通不夠，簡令不明確或不標準，使配合欠佳；喪失處境意識，有時表現(xiàn)為“視而不見”，對信息缺乏敏感等。 （5）人-外界環(huán)境鏈（E-C）：指人對外界環(huán)境監(jiān)控。機組不僅從儀器儀表來接受信息，還要來源于外界環(huán)境。對可控飛行撞地（CFIT）事故的研究表明，2/3以上的該類事故是由于缺乏對地形的高度的意識，也有許多事故是由于對目視操作或儀表操作的混淆所導(dǎo)致的。 2.信息處理 信息處理的中心是判斷與決策，其優(yōu)劣體現(xiàn)在知識與經(jīng)驗是否豐富，信息是否明確、充分、及時等方面。決策能力是機長專業(yè)技能的基本構(gòu)成之一。根據(jù)美國麥道公司提供的《1995年商用運輸機事故統(tǒng)計圖冊》，1958—1995年世界商用噴氣運輸機37年著陸/進近事故中駕駛員錯誤排在首位，而判斷不準在飛行員失誤中高居榜首。 值得注意的是影響飛行員判斷與決策能力的五種有害態(tài)度：無視權(quán)威、過分自信、蠻干、急躁、放棄。它們對航空安全構(gòu)成極大的威脅。如“過分自信”對安全的危害在航空界早有共識，國外的經(jīng)驗是拿到執(zhí)照后300～500小時的飛行員，最易產(chǎn)生“過分自信”情緒，發(fā)生事故最多。 3.操作 操作是判斷和決策的結(jié)果，也是操作規(guī)程的要求。正確的操作是飛機正常運營的保證，而不準確或錯誤的操作則會帶來極其危險的后果。操作錯誤主要包括二個方面：其一是機組分工與配合；其二操作技能和熟練程度。 （1）操作過程是指機組整體對飛機的作用，它要求機組成員分工明確，配合協(xié)調(diào)。我國在機組配合方面的主要問題是：分工不規(guī)范、不嚴密，特別是有些應(yīng)急情況沒有明確預(yù)案?！八C長一個人”的情況時有發(fā)生。人與人的溝通十分重要，以往即使用自動駕駛儀完成一個飛行動作，往往需要正、副駕駛，有時還有飛行機械員，通力合作，在這個程式化的配合中，溝通是自動的。而今天正、副駕駛中任何一個人都可獨立給自動器一個指令，自動駕駛儀不動聲色地進行工作，動作是那樣地簡單和微小，以至對方很難查覺。在不知情的情況下，另一個人可能用另一種方式進行另一個操作，結(jié)果又會造成前后操作矛盾。中華航空公司的A300—600飛機在名古屋失事就是一個慘痛的教訓(xùn)，由于人的誤操作，激發(fā)GO Lever裝置飛機開始復(fù)飛，機組對A-C狀態(tài)不明，導(dǎo)致人與自動器“對抗”。 （2）人的操作技能和熟練程度。它主要反映在飛行員的手上功夫。統(tǒng)計結(jié)果表明因技能和經(jīng)驗不足而引發(fā)誤操作的現(xiàn)象較為突出，它往往成為事件鏈中的一個環(huán)節(jié)。 三、解決途徑 1.嚴格按章作業(yè)，杜絕違章操作 違章違紀所造成的事故已不在少數(shù)。我們按基元事件分析法對16年的事故教訓(xùn)分析證明遵章守紀是最重要的因素（如附圖所示）。應(yīng)當強調(diào)的是，標準操作程序，綜合考慮安全、效益和操作方便，是精心設(shè)計和經(jīng)驗累積的結(jié)果，有些甚至是血的代價換來的。偏離標準操縱就等于偏離了航空安全的屏障。 2.結(jié)合航線運營飛行訓(xùn)練（LOFT） 深入開展機組資源管理（CRM）訓(xùn)練其核心是強化機組的協(xié)調(diào)與配合，充分利用駕駛艙內(nèi)的各種信息資源和操縱手段，最大限度地發(fā)揮機組的整體功能，達到確保安全、有效、經(jīng)濟地飛行的目的。這種訓(xùn)練針對所飛飛機駕駛艙設(shè)備的自動化程度，結(jié)合航線飛行實際，采用靈活多樣的方式進行。當前CRM已在世界各大航空公司廣泛推廣，收到了良好的效果。 3.強調(diào)機長素質(zhì)的重要作用 機長素質(zhì)是人的因素最重要的方面，首先機長是航空公司安全運行的最重要、最關(guān)鍵的前線領(lǐng)導(dǎo)者和組織者，是保證安全最后一道防線的指揮員和把關(guān)者；機長的技術(shù)水平和工作能力代表了航空公司的安全運行的整體水平；機長素質(zhì)體現(xiàn)了飛行人員隊伍的整體素質(zhì)，是整個航空公司安全技術(shù)的一項標尺；機長是組織機組分工與配合的直接組織者和重要執(zhí)行者，機長在飛行運作中和CRM訓(xùn)練中扮演著重要的角色；機長的非技術(shù)因素對飛行安全也起著舉足輕重的作用。加大力度培養(yǎng)和選拔合格的機長，嚴格資格審查，是提高機長整體素質(zhì)的良方。 4.疲勞是大敵 疲勞對飛行安全的危害常常是出乎意料和估計不到的，疲勞駕駛危害的嚴重性在于，它可能使駕駛員變得粗心大意，容易傷感和精力不集中，動作懶惰且不規(guī)范；機組成員因疲勞會變得容易激動，感覺遲鈍和悶悶不樂，進而損害機組間的合作和協(xié)調(diào)。長期缺乏睡眠造成的疲勞更為可怕，會使人不知所措和迷失方向，并可能出現(xiàn)視幻覺。疲勞者毫無例外的表現(xiàn)出工作能力的嚴重下降或完全喪失工作能力。所有這些對飛行安全都構(gòu)成極大的威脅，增大了人為失誤發(fā)生的可能性。 5.應(yīng)加強飛行員對復(fù)雜情況處置的訓(xùn)練 隨著自動化程度的提高，駕駛員越來越成為管理者、決策人，因而需要掌握更多的知識。據(jù)專家估計，傳統(tǒng)的以技能訓(xùn)練為主的培訓(xùn)只能覆蓋所需能力的25%；增加知識培訓(xùn)是航空發(fā)展的一個必然結(jié)果。知識課程不但要增加有關(guān)新設(shè)備、新技術(shù)的內(nèi)容，而且按照國際民航組織的要求還應(yīng)當增加有關(guān)人的因素的內(nèi)容。例如，有關(guān)人的能力極限，如何進行科學(xué)的判斷與決策，如何控制思想情緒，如何在高度自動化的條件下保持處境意識等內(nèi)容。對特殊環(huán)境的處置成為非常重要的方面，如天氣原因在著陸/進近事故原因中僅次于駕駛員失誤，其中大雨、霧、黑暗以及風(fēng)占了大多數(shù)，而它們都是阻礙目視判斷的重要因素。 特殊環(huán)境的處置，要求飛行員具備臨危不懼處事不驚的心理素質(zhì)、豐富的飛行經(jīng)驗、良好的團隊配合和過硬的技術(shù)素質(zhì)。 6.正確對待效益與安全的關(guān)系 其實效益與安全并不是矛盾的，而是相輔相成的。安全是效益的根本，是航空運營的基本宗旨；信譽是航空公司的靈魂，而安全是航空公司信譽的奠基石；安全運營并不是不運營，也不是減少運營量，而是杜絕各種不安全的因素，提高安全生產(chǎn)率。