Човешкият фактор в авиацията: Подобряване на работата и безопасността на пилотите

Авиацията, по своята същност, е сложна и взискателна област. Докато технологичният напредък значително подобри възможностите на самолетите и навигационната прецизност, човешкият елемент остава критичен определящ фактор за безопасността на полетите. Тук се намесва човешкият фактор в авиацията. Човешкият фактор, по същество, е изучаване на това как хората взаимодействат с машините и тяхната среда. В авиацията той се фокусира конкретно върху оптимизиране на взаимодействието между пилотите, самолетите и оперативната среда, за да се подобри работата, да се намалят грешките и в крайна сметка да се подобри безопасността. Тази публикация в блога ще се задълбочи в основните принципи на човешкия фактор в авиацията, изследвайки неговото въздействие върху работата и безопасността на пилотите и подчертавайки практически стратегии за смекчаване на човешката грешка.

Разбиране на човешкия фактор в авиацията

Човешкият фактор в авиацията обхваща широк спектър от дисциплини, включително психология, физиология, инженерство и ергономия. Той изследва когнитивните, физическите и социалните фактори, които могат да повлияят на работата на пилота, както положително, така и отрицателно. Някои ключови области на фокус включват:

Когнитивни фактори: Внимание, памет, вземане на решения, решаване на проблеми и ситуационна осведоменост.
Физически фактори: Умора, стрес, натоварване и физически ограничения.
Фактори на околната среда: Шум, вибрации, температура и налягане в кабината.
Социални фактори: Комуникация, работа в екип, лидерство и организационна култура.
Човешко-машинен интерфейс: Дизайн и използваемост на контролите в пилотската кабина, дисплеите и системите за автоматизация.

Моделът SHELL

Полезен рамков модел за разбиране на човешкия фактор е моделът SHELL, който представлява връзките между различните елементи на авиационната система:

Софтуер: Процедури, контролни списъци, разпоредби и организационни политики.
Хардуер: Самолети, оборудване, инструменти и технологии.
Околна среда: Оперативният контекст, включително времето, въздушното пространство и управлението на въздушното движение.
Жив софтуер: Човешкият елемент, включително пилоти, диспечери на въздушното движение и персонал по поддръжката.
Жив софтуер (още едно „L“): Интерфейсите между хората и други елементи на системата (L-H, L-S, L-E, L-L).

Моделът SHELL подчертава важността на отчитане на взаимодействията между тези елементи при анализиране на произшествия или инциденти и разработване на мерки за безопасност. Несъответствие между който и да е от тези елементи може да доведе до човешка грешка и компрометиране на безопасността.

Въздействието на човешкия фактор върху работата на пилотите

Човешкият фактор значително влияе върху различни аспекти на работата на пилотите, включително:

Ситуационна осведоменост: Способността на пилота да възприема, разбира и проектира текущото и бъдещото състояние на самолета, околната среда и оперативната ситуация. Загубата на ситуационна осведоменост е основен фактор за много авиационни произшествия.
Вземане на решения: Процесът на избор на най-добрия курс на действие от наличните опции, особено под натиск или в критични за времето ситуации. Лошото вземане на решения може да доведе до грешки в навигацията, управлението на самолета или аварийните процедури.
Комуникация: Ефективната комуникация между пилотите, диспечерите на въздушното движение и другите членове на екипажа е от съществено значение за поддържане на безопасността и координиране на операциите. Недоразуменията или неясните инструкции могат да имат сериозни последици.
Управление на натоварването: Способността за ефективно управление на изискванията на полетната задача, включително приоритизиране на задачите, делегиране на отговорности и избягване на претоварване или недостатъчно натоварване. Неефективното управление на натоварването може да доведе до грешки в преценката, намалена ситуационна осведоменост и повишен стрес.
Управление на умората: Умората може да наруши когнитивната функция, времето за реакция и преценката, повишавайки риска от грешки и инциденти. Пилотите трябва да могат да разпознават признаците на умора и да прилагат стратегии за смекчаване на ефектите й.

Например, помислете за катастрофата на полет 3407 на Colgan Air през 2009 г. близо до Бъфало, Ню Йорк. Въпреки че допринесоха множество фактори, умората и неадекватното CRM (управление на ресурсите на екипажа) бяха значителни фактори. Пилотите изпитваха умора, а тяхната комуникация и координация не бяха оптимални, което доведе до спиране и последваща катастрофа. Тази трагедия подчерта критичната важност на справянето с умората и насърчаването на ефективно CRM в авиацията.

Чести клопки за човешка грешка в авиацията

Пилотите са податливи на различни клопки за човешки грешки, които са когнитивни пристрастия или перцептивни илюзии, които могат да доведат до грешки в преценката или действието. Някои често срещани клопки за грешки включват:

Пристрастие към потвърждаване: Склонността да се търси и интерпретира информация, която потвърждава предварително съществуващи убеждения, като същевременно се игнорират противоречиви доказателства.
Евристика за наличност: Склонността да се надценява вероятността от събития, които лесно се припомнят, често поради скорошно излагане или яркост.
Пристрастие към закотвяне: Склонността да се разчита твърде много на първата получена информация („котвата“), дори ако е без значение или неточна.
Авторитетен градиент: Склонността на по-младшите членове на екипажа да се колебаят да оспорват решенията на по-старшите членове на екипажа, дори когато смятат, че тези решения са неправилни.
Самодоволство: Състояние на прекомерна самоувереност или самодоволство, което може да доведе до намалена бдителност и повишен риск. Това често се свързва с високо автоматизирани самолети.

Тези клопки за грешки могат да бъдат изострени от фактори като стрес, умора, натиск на времето и неадекватно обучение. Разпознаването на тези пристрастия е първата стъпка в смекчаването на техните ефекти. Програмите за обучение трябва да наблягат на уменията за критично мислене и да насърчават пилотите активно да оспорват собствените си предположения.

Стратегии за смекчаване на човешката грешка

Авиационните организации могат да прилагат различни стратегии за смекчаване на човешката грешка и подобряване на работата на пилотите. Тези стратегии включват:

Управление на ресурсите в пилотската кабина (CRM): CRM е набор от процедури и техники за обучение, които се фокусират върху подобряване на комуникацията, работата в екип, лидерството и вземането на решения в пилотската кабина. CRM обучението набляга на важността на напоритостта, разрешаването на конфликти и ефективното използване на всички налични ресурси.
Управление на заплахите и грешките (TEM): TEM е проактивен подход към управлението на безопасността, който включва идентифициране и смекчаване на потенциалните заплахи, преди те да доведат до грешки или инциденти. TEM обучението учи пилотите да предвиждат заплахи, да разпознават грешки и да прилагат стратегии за предотвратяване или смекчаване на техните последици.
Програми за управление на умората (FMP): FMP са предназначени да се справят с рисковете, свързани с умората на пилотите. Тези програми могат да включват обучение за ефектите от умората, стратегии за управление на умората и политики относно ограниченията на летателното време и изискванията за почивка.
Стандартни оперативни процедури (SOP): SOP са подробни инструкции стъпка по стъпка за извършване на конкретни задачи или процедури. SOP помагат за намаляване на вариабилността и гарантират, че задачите се изпълняват последователно и безопасно.
Обучение по човешки фактор: Обучението по човешки фактор трябва да бъде интегрирано във всички нива на авиационното образование и обучение. Това обучение трябва да обхваща теми като ситуационна осведоменост, вземане на решения, комуникация, управление на натоварването и управление на умората.
Философия и обучение за автоматизация: Приложете цялостно обучение за използването на автоматизация, като се фокусирате върху осведомеността за режимите, подходящите нива на автоматизация и ръчните летателни умения за онези ситуации, в които автоматизацията може да не е подходяща.
Мониторинг на полетни данни (FDM) / Осигуряване на качеството на полетните операции (FOQA): Анализирайте полетните данни, за да идентифицирате тенденции и модели, които могат да показват потенциални рискове за безопасността. Използвайте тези данни, за да разработите целенасочени интервенции и да подобрите програмите за обучение. Авиокомпании по целия свят като Qantas и Emirates използват FDM, за да подобрят показателите за безопасност.
Обучение за нетехнически умения (NTS): Включете обучението за NTS в програмите за развитие на пилоти. NTS включва аспекти като комуникация, работа в екип, лидерство, вземане на решения и ситуационна осведоменост. Тези умения са от решаващо значение за ефективна работа в сложни и динамични ситуации.
Прилагане на справедлива култура: Създайте „Справедлива култура“ в организацията, където пилотите се чувстват удобно да съобщават за грешки и близки пропуски, без да се страхуват от наказание, освен ако няма доказателства за груба небрежност или умишлено нарушаване на процедурите.

Ролята на технологиите за подобряване на човешкия фактор

Технологиите играят решаваща роля за подобряване на човешкия фактор в авиацията. Усъвършенстваните дисплеи в пилотската кабина, системите за управление на полета и инструментите за автоматизация могат да осигурят на пилотите подобрена ситуационна осведоменост, намалено натоварване и подобрени възможности за вземане на решения. Въпреки това е важно да се проектират тези технологии с оглед на принципите на човешкия фактор, за да се избегне въвеждането на нови източници на грешки.

Например, дизайнът на дисплеите в пилотската кабина трябва да бъде интуитивен и лесен за разбиране, като предоставя на пилотите информацията, от която се нуждаят, по ясен и сбит начин. Системите за автоматизация трябва да бъдат проектирани да подпомагат процеса на вземане на решения на пилота, а не да го заменят напълно. Пилотите трябва да бъдат правилно обучени за използването на тези технологии и да разбират техните ограничения.

Пример за това е разработването на подобрени системи за зрение (EVS) и синтетични системи за зрение (SVS). EVS използва сензори, за да осигури на пилотите ясна видимост на пистата, дори при условия на слаба видимост. SVS използва бази данни, за да създаде 3D представяне на терена, като осигурява на пилотите подобрена ситуационна осведоменост по време на подход и кацане. Тези технологии могат значително да повишат безопасността, особено при трудни метеорологични условия.

Важността на системен подход

Човешкият фактор в авиацията не е само за отделните пилоти; става въпрос за цялата авиационна система. За ефективно смекчаване на човешката грешка и подобряване на безопасността е от съществено значение да се възприеме системен подход, който отчита всички елементи на авиационната система и техните взаимодействия. Това включва проектирането на самолети, разработването на процедури, обучението на персонала и управлението на организациите.

Системният подход признава, че грешките често са резултат от множество допринасящи фактори, а не от една единствена причина. Чрез анализиране на произшествия и инциденти от системна гледна точка е възможно да се идентифицират основните уязвимости и да се разработят целенасочени интервенции, които да се справят с първопричините за грешките.

Глобални перспективи за човешкия фактор в авиацията

Въпреки че принципите на човешкия фактор в авиацията са универсални, тяхното прилагане може да варира в зависимост от конкретния културен, регулаторен и оперативен контекст. Например, авиационните разпоредби и стандартите за обучение може да се различават от държава до държава. Културните различия също могат да повлияят на стиловете на комуникация, динамиката на работа в екип и отношението към властта. Важно е мултинационалните авиокомпании и глобалните авиационни организации да вземат предвид тези фактори при прилагането на програми за човешкия фактор.

Освен това видовете самолети и оперативните среди могат да варират значително по света. Авиокомпаниите, опериращи в развиващите се страни, могат да се сблъскат с уникални предизвикателства, като ограничена инфраструктура, неадекватна поддръжка и по-малко опитен персонал. Справянето с тези предизвикателства изисква адаптиран подход към обучението по човешки фактор и управлението на безопасността.

Бъдещи тенденции в човешкия фактор в авиацията

Човешкият фактор в авиацията е постоянно развиваща се област, движена от технологичния напредък, регулаторните промени и нарастващото разбиране за човешката производителност. Някои бъдещи тенденции в човешкия фактор в авиацията включват:

Увеличена автоматизация: Тъй като самолетите стават все по-автоматизирани, е важно да се гарантира, че пилотите поддържат своите ръчни летателни умения и ситуационна осведоменост. Продължават изследванията за разработване на системи за автоматизация, които са по-интуитивни и лесни за употреба.
Изкуствен интелект (AI): AI има потенциала да подобри много аспекти на авиационната безопасност, от предсказуемата поддръжка до поддръжката на решения в реално време. Въпреки това е важно внимателно да се обмислят етичните последици и последиците за човешкия фактор от използването на AI в критични за безопасността приложения.
Анализ на данни: Нарастващата наличност на полетни данни дава възможност за по-сложен анализ на работата на пилотите и идентифициране на потенциални рискове за безопасността. Анализът на данни може да се използва за разработване на целенасочени интервенции и подобряване на програмите за обучение.
Дизайн, ориентиран към човека: Нарастващият акцент върху дизайна, ориентиран към човека, води до разработването на самолети и системи, които са по-интуитивни, лесни за употреба и устойчиви на човешка грешка.
Виртуална реалност (VR) и разширена реалност (AR): VR и AR технологиите се използват за създаване на по-реалистични и завладяващи среди за обучение на пилоти. Тези технологии могат да подобрят ефективността на обучението и да намалят риска от инциденти.

Заключение

Човешкият фактор в авиацията е критичен елемент от авиационната безопасност. Чрез разбиране на когнитивните, физическите и социалните фактори, които влияят върху работата на пилотите, авиационните организации могат да прилагат ефективни стратегии за смекчаване на човешката грешка и подобряване на безопасността. Системният подход, съчетан с прилагането на CRM, TEM и програми за управление на умората, е от съществено значение за създаването на безопасна и ефективна авиационна система. Тъй като технологиите продължават да напредват, е важно да се гарантира, че новите технологии са проектирани с оглед на принципите на човешкия фактор, за да се максимизират техните ползи и да се минимизират техните рискове. В крайна сметка, инвестирането в човешкия фактор в авиацията е инвестиция в безопасността на пътниците, екипажа и цялата авиационна индустрия.