基于卡方分析的cr失效與飛行不安全行為關(guān)聯(lián)性研究

基于卡方分析的cr失效與飛行不安全行為關(guān)聯(lián)性研究

0飛行機(jī)組的相關(guān)研究飛機(jī)管理系統(tǒng)（rc）是指機(jī)組有效利用所有可能使用的資源（信息設(shè)備和人員），從而實(shí)現(xiàn)安全和高效飛行的過程。航空事故調(diào)查表明,運(yùn)行人員的不安全行為在所有航空事故與事故征候的原因中,所占的比例在60%~80%之間。國內(nèi)外的研究表明,這些事件之間具有共同的特征,通常涉及到CRM失效。即,在多組員的駕駛艙中,飛行機(jī)組所遭遇的問題經(jīng)常和不良的團(tuán)隊(duì)決策、無效的溝通、不當(dāng)?shù)念I(lǐng)導(dǎo)以及飛行任務(wù)或資源管理不當(dāng)?shù)葐栴}聯(lián)系在一起。這些研究普遍的特點(diǎn)是采用Wiegmann和Shappell提出的人為因素分析與分類系統(tǒng)(HumanFactorsAnalysisandClassificationSystem,HFACS)或作者自己提出的分類方法,對航空事故或事故征候進(jìn)行定性與定量相結(jié)合的分析,將CRM作為一個(gè)整體看待,分析CRM失效與各種不安全行為在事故或事故征候中所占的比例,或分析CRM失效與各種不安全行為之間的關(guān)聯(lián)。目前研究者與航空業(yè)界普遍認(rèn)為,CRM涉及多方面的技能,典型的包括溝通、情景意識(shí)保持、任務(wù)管理以及決策。很少有研究深入分析這些技能成分在事故與事故征候中所占的比例,以及探討各成分與不安全行為之間的關(guān)系模式。然而,這方面的研究有助于評估飛行機(jī)組CRM技能的特點(diǎn)、分析飛行不安全行為出現(xiàn)的原因,對增強(qiáng)CRM訓(xùn)練的針對性和制訂防止飛行不安全行為的策略非常有價(jià)值。該研究的主要目的在于通過定性與定量相結(jié)合的方法,考察機(jī)組資源管理各技能成分與飛行不安全行為之間的關(guān)系模式,為我國的CRM訓(xùn)練的設(shè)計(jì)與制訂預(yù)防和控制飛行員的不安全行為提供支持。1學(xué)習(xí)方法1.1飛行事故征候研究資料來自中國民用航空總局航空安全辦公室下發(fā)的“飛行事故、航空地面事故和飛行事故征候統(tǒng)計(jì)的通知”中2001—2004年的資料。根據(jù)資料中載明的統(tǒng)計(jì),這4年間全民航共發(fā)生425起飛行事故征候,其中運(yùn)輸(客貨運(yùn))飛行事故征候391起,以機(jī)組為主要原因的運(yùn)輸飛行事故征候?yàn)?9起。此項(xiàng)研究以這89起事故征候?yàn)樵假Y料。1.2機(jī)組不安全行為分析工具此項(xiàng)研究以Wiegmann和Shappell提出的人為因素分析與分類系統(tǒng)(HumanFactorsAnalysisandClassificationSystem,HFACS)作為機(jī)組不安全行為的分析工具,即不安全行為分為違規(guī)、知覺錯(cuò)誤、技能差錯(cuò)以及決策錯(cuò)誤4類。機(jī)組的CRM技能采用非技術(shù)能力系統(tǒng)中的分類方法,即機(jī)組的CRM技能分為溝通、情景意識(shí)、任務(wù)管理以及決策4個(gè)方面,通過16個(gè)行為指標(biāo)進(jìn)行評定。1.3hfacs和非技術(shù)系統(tǒng)中的事故征候此項(xiàng)研究采用內(nèi)容分析與編碼相結(jié)合的方法針對89起事故征候的簡要經(jīng)過描述逐一分析和編碼,將定性的資料轉(zhuǎn)化為定量資料。兩名專門從事航空人因教學(xué)與科研工作的教員對事故征候進(jìn)行內(nèi)容分析和編碼。為了減少理解與編碼的差異,兩名教員先深入交流對HFACS和非技術(shù)系統(tǒng)中4類不安全行為與4種CRM技能的理解,然后隨機(jī)選取2001年的10起事故征候描述進(jìn)行編碼練習(xí),即出現(xiàn)任何一種CRM技能失效與任何一種不安全行為時(shí),編碼為1,反之則編碼為0。之后比較編碼的差異并再次進(jìn)行討論,修正彼此的理解。在對所有89起事故征候編碼完畢后,雙方通過討論解決編碼差異,得到最終的編碼結(jié)果。2結(jié)果采用Matlab13b數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2.1可接受水平上的選取編碼一致性程度采用CohenKappa系數(shù),統(tǒng)計(jì)表明編碼一致性介于0.35~0.65之間(表1),在可接受水平之上。編碼的一致性也可以百分比來計(jì)算,從表1可以看出,兩位教員對4類CRM技能與4種不安全行為編碼一致性介于67%~97%之間,也說明了編碼的一致性是可以接受的。2.2事故征候中的公務(wù)人員民事行為與機(jī)組原因的關(guān)系表1是計(jì)算出的各類CRM失效與不安全行為在89起事故征候中出現(xiàn)的頻次,以及所占的比例。在2001—2004年發(fā)生的89起運(yùn)輸飛行事故征候中,總共涉及150個(gè)CRM失效,151個(gè)飛行不安全行為;平均每起事故征候會(huì)涉及1.69個(gè)CRM失效,1.70個(gè)不安全飛行行為。在些機(jī)組原因的事故征候中,84起事故征候涉及到CRM失效,即94.4%的事故征候都存在CRM失效問題,在所有391起商業(yè)運(yùn)輸飛行事故征候中占21.5%。在89起事故征候中,機(jī)組最常出現(xiàn)的CRM失效是情景意識(shí)削弱或喪失,高達(dá)65.2%的機(jī)組原因事故征候涉及;其次是決策過程出問題,占52.8%;而任務(wù)管理問題最少見,僅占10.1%。對于飛行不安全行為來說,最常出現(xiàn)的是決策錯(cuò)誤與技能差錯(cuò),分別占64.0%和61.8%,知覺錯(cuò)誤出現(xiàn)最少,僅占5.6%。2.3飛行不安全行為與mc、b、c因素的關(guān)聯(lián)由于通常認(rèn)為CRM技能失效是飛行不安全行為出現(xiàn)或不能得到有效管理的原因,所得的數(shù)據(jù)資料為頻次。因此,這項(xiàng)研究將CRM技能失效作為自變量,將飛行不安全行為作為因變量,進(jìn)行卡方檢驗(yàn),同時(shí)計(jì)算以削減誤差比(ProportionedReductioninError,PRE)表示的λ值,值越大說明兩個(gè)變量之間的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng),前者的出現(xiàn)越能有效地預(yù)測后者的發(fā)生。CRM失效與飛行不安全行為之間有16種可能的關(guān)系模式。從表2可以看出,計(jì)算出的ψ系數(shù)表明有4種組合達(dá)到顯著性關(guān)聯(lián)水平(p<0.005),關(guān)聯(lián)強(qiáng)度介于0.34~0.61之間。即,溝通失效與違規(guī)和決策錯(cuò)誤顯著關(guān)聯(lián),溝通失效、情景意識(shí)不足和決策過程出問題與機(jī)組的決策錯(cuò)誤顯著關(guān)聯(lián);任務(wù)管理不當(dāng)與不安全行為之間的關(guān)聯(lián)沒有達(dá)到顯著性水平。λ值表明如果以溝通失效、情景意識(shí)不良和決策過程問題來預(yù)測對應(yīng)的不安全行為的話,正確預(yù)測的比例在9.4%~43.8%之間。結(jié)果提示,CRM失效常伴隨著更多的不安全飛行行為。3機(jī)組與機(jī)組之間的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn),中國民航2001—2004年發(fā)生的89起機(jī)組原因事故征候中,94.4%的事故征候存在CRM失效問題。但是,不能就此推論CRM問題是影響我國民航飛行安全的最主要因素。因?yàn)?001—2004年發(fā)生的391起運(yùn)輸飛行事故征候中,機(jī)組作為主要原因的事故征候只是占了22.8%,這與Shappell等2007年所進(jìn)行的研究比較一致,在他們的研究中,CRM問題占18.8%。按照我國民航局的統(tǒng)計(jì),這4年間機(jī)械原因(如座艙釋壓、空中停車)的運(yùn)輸飛行事故征候?yàn)?22起,天氣/意外原因(如鳥擊、雷暴)的運(yùn)輸飛行事故征候?yàn)?19起,分別占31.2%與30.4%。就天氣/意外因素來說,也與Shappell等的研究也比較接近(37%)。就運(yùn)輸飛行事故而言,我國民航1992—2001年事故的主要原因卻是機(jī)組,所占比例為73.33%,這與國際上的統(tǒng)計(jì)資料也比較相符。就此可以看出,飛行事故與事故征候的主要原因有著很大的區(qū)別,出現(xiàn)這種差異的原因,目前還難以得知。其中的一個(gè)原因可能與傳統(tǒng)上認(rèn)為飛行員是飛行安全的最后一道防線有關(guān),在事故發(fā)生后可能趨向歸因于機(jī)組?？梢酝普?在飛行事故中,CRM失效與飛行不安全行為所占的比例會(huì)更高,其關(guān)系模式有可能與事故征候有所區(qū)別,在以后的研究中值得深入探討。研究發(fā)現(xiàn),在這89起機(jī)組為主要原因的事故征候中,CRM最突出的是情景意識(shí)與決策問題,分別占65.2%與52.8%。隨著航空器越來越先進(jìn),自動(dòng)化程度越來越高,飛行由傳統(tǒng)的以“操縱”為主轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨O(jiān)視-決策-控制”,任務(wù)的認(rèn)知特性不斷增加,需要飛行員首先要具有良好的情景意識(shí),這是正確決策與操縱的基礎(chǔ)。反之,飛行員的決策與控制則比較容易出現(xiàn)問題,研究結(jié)果充分證實(shí)了這一點(diǎn)。溝通失效在此項(xiàng)研究中所占的比例為40.4%,與違規(guī)之間存在顯著的關(guān)聯(lián),前者預(yù)測后者的正確比例為17.6%。CRM強(qiáng)調(diào)機(jī)長與副駕駛之間的協(xié)作、配合,溝通是協(xié)作與配合的橋梁。因此,在CRM訓(xùn)練中,溝通是最重要的內(nèi)容。機(jī)組成員之間相互的提醒、喊話以及質(zhì)詢等都屬于溝通范疇,飛行中最常見的違規(guī)情況當(dāng)屬有意不遵守、忽視或偏離標(biāo)準(zhǔn)操作程序或各類運(yùn)行規(guī)章制度。溝通失效與違規(guī)之間的關(guān)聯(lián)說明了提醒、喊話,或質(zhì)詢等對于減少違規(guī)發(fā)生的重要性。在中國文化背景中,副駕駛對機(jī)長進(jìn)行及時(shí)提醒、喊話或質(zhì)詢并不容易。一些研究者認(rèn)為:高權(quán)力距離國家的飛行員,如中國與東南亞國家,副駕駛較少質(zhì)疑機(jī)長的決策與操作行為,即使其決策并不適當(dāng),表達(dá)意見時(shí)較為猶豫,擔(dān)心會(huì)冒犯機(jī)長而受到懲罰,較多單向交流。顯然,當(dāng)機(jī)長偏離標(biāo)準(zhǔn)程序或運(yùn)行規(guī)章時(shí),這些溝通方面的問題不利于減少違規(guī)、決策錯(cuò)誤的發(fā)生。另外,溝通涉及到機(jī)組成員間信息的分享,在缺少溝通或溝通不當(dāng)?shù)那闆r下,有可能導(dǎo)致決策所需的重要信息缺失,從而出現(xiàn)決策錯(cuò)誤。情景意識(shí)不足、決策過程與決策錯(cuò)誤之間也具有顯著的關(guān)聯(lián)性,其中情景意識(shí)不足、決策過程出問題正確預(yù)測決策錯(cuò)誤的比例分別為34.4%與43.8%。Endsley認(rèn)為,飛行中的情景意識(shí)涉及對影響或潛在影響飛行安全的各種因素、變化的覺察、理解,以及未來狀態(tài)的預(yù)測。保持良好的情景意識(shí)需要機(jī)組成員在飛行前制訂好飛行計(jì)劃、飛行過程中密切監(jiān)控相關(guān)儀表與無線電通訊,與飛行計(jì)劃、各種限制和既有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行比較,以識(shí)別、理解、預(yù)測出現(xiàn)的各種變化與偏差,并同時(shí)分享彼此的覺察、理解與預(yù)測。當(dāng)前的研究也明確指出,情景意識(shí)是有效決策的最重要成分之一。因此,保持或提高飛行過程中的情景意識(shí)有助于減少?zèng)Q策錯(cuò)誤。決策過程涉及到機(jī)組成員就解決方案進(jìn)行評估、建立并溝通安全底線以及對其他機(jī)組成員明確陳述操作決策并進(jìn)行分工等,也就是說機(jī)組成員之間應(yīng)圍繞決策方案充分溝通與協(xié)作,以確保形成較佳的決策方案并正確實(shí)施,否則會(huì)導(dǎo)致冒險(xiǎn)決策或決策不當(dāng)。在此項(xiàng)研究中,CRM失效與知覺錯(cuò)誤沒有顯著關(guān)聯(lián)。按照HFACS系統(tǒng),知覺錯(cuò)誤涉及的是特定環(huán)境下飛行機(jī)組對速度、距離、位置等的錯(cuò)誤判斷。作為一種不安全行為,從性質(zhì)上講與環(huán)境因素的關(guān)聯(lián)更大。任務(wù)管理涉及工作負(fù)荷的分配與優(yōu)先排序、自動(dòng)化管理等,這種CRM失效在此項(xiàng)研究中出現(xiàn)的頻次很低,也不與任何不安全行為顯著關(guān)聯(lián),這可能與事故征候的描述過于簡單有關(guān),它與不安全行為之間的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。從此項(xiàng)研究也可以看出,技能差錯(cuò)在89起事故征候中所占的比例高達(dá)61.8%,揭示出機(jī)組的基本駕駛技術(shù)存在較大問題。這說明,盡管駕駛艙自動(dòng)化程度不斷提高與越來越廣泛的使用,航空業(yè)界仍然不能放松對飛行員基本駕駛術(shù)的訓(xùn)練,在重視CRM訓(xùn)練的同時(shí),也不應(yīng)忽視操縱技能的培養(yǎng)。4機(jī)組資源管理各要素與飛行安全行為的關(guān)系1)研究以定量分析的方式證實(shí):機(jī)組資源管理不當(dāng)會(huì)誘發(fā)飛行不安全行為的發(fā)生,CRM技能與機(jī)組的操縱能力對安全、高效飛行都不可或缺。CRM無