Людський фактор в авіації: підвищення ефективності роботи пілотів та безпеки польотів

Авіація за своєю суттю є складною та вимогливою сферою. Хоча технологічні досягнення значно покращили можливості літаків та точність навігації, людський елемент залишається критичним визначальним фактором безпеки польотів. Саме тут в гру вступає людський фактор в авіації. Людський фактор, по суті, — це вивчення того, як люди взаємодіють з машинами та своїм середовищем. В авіації він зосереджений на оптимізації взаємодії між пілотами, літаками та операційним середовищем для підвищення ефективності, зменшення помилок і, в кінцевому підсумку, покращення безпеки. Цей допис у блозі заглибиться в основні принципи людського фактора в авіації, досліджуючи його вплив на ефективність роботи пілотів та безпеку, а також висвітлюючи практичні стратегії для пом'якшення людських помилок.

Розуміння людського фактора в авіації

Людський фактор в авіації охоплює широкий спектр дисциплін, включаючи психологію, фізіологію, інженерію та ергономіку. Він вивчає когнітивні, фізичні та соціальні фактори, що можуть впливати на роботу пілота, як позитивно, так і негативно. Деякі ключові напрямки включають:

Когнітивні фактори: увага, пам'ять, прийняття рішень, вирішення проблем та ситуаційна обізнаність.
Фізичні фактори: втома, стрес, робоче навантаження та фізичні обмеження.
Фактори середовища: шум, вібрація, температура та тиск у кабіні.
Соціальні фактори: комунікація, командна робота, лідерство та організаційна культура.
Людино-машинний інтерфейс: дизайн та зручність використання елементів керування, дисплеїв та систем автоматизації в кабіні екіпажу.

Модель SHELL

Корисною основою для розуміння людського фактора є модель SHELL, яка представляє взаємозв'язки між різними елементами авіаційної системи:

Програмне забезпечення (Software): процедури, контрольні списки, правила та організаційні політики.
Апаратне забезпечення (Hardware): літак, обладнання, інструменти та технології.
Середовище (Environment): операційний контекст, включаючи погоду, повітряний простір та управління повітряним рухом.
Людина (Liveware): людський елемент, включаючи пілотів, авіадиспетчерів та технічний персонал.
Людина (інше 'L'): інтерфейси між людьми та іншими елементами системи (L-H, L-S, L-E, L-L).

Модель SHELL підкреслює важливість врахування взаємодій між цими елементами при аналізі аварій або інцидентів та розробці заходів безпеки. Невідповідність між будь-якими з цих елементів може призвести до людської помилки та поставити під загрозу безпеку.

Вплив людського фактора на ефективність роботи пілотів

Людський фактор значно впливає на різні аспекти роботи пілота, зокрема:

Ситуаційна обізнаність: здатність пілота сприймати, розуміти та прогнозувати поточний і майбутній стан літака, середовища та операційної ситуації. Втрата ситуаційної обізнаності є основним фактором, що сприяє багатьом авіаційним аваріям.
Прийняття рішень: процес вибору найкращого курсу дій з наявних варіантів, особливо під тиском або в умовах обмеженого часу. Погане прийняття рішень може призвести до помилок у навігації, керуванні літаком або аварійних процедурах.
Комунікація: ефективна комунікація між пілотами, авіадиспетчерами та іншими членами екіпажу є важливою для підтримання безпеки та координації операцій. Непорозуміння або неоднозначні інструкції можуть мати серйозні наслідки.
Управління робочим навантаженням: здатність ефективно керувати вимогами польотного завдання, включаючи пріоритезацію завдань, делегування обов'язків та уникнення перевантаження або недовантаження. Неефективне управління робочим навантаженням може призвести до помилок в судженнях, зниження ситуаційної обізнаності та підвищення стресу.
Управління втомою: втома може погіршити когнітивні функції, час реакції та судження, збільшуючи ризик помилок та аварій. Пілоти повинні вміти розпізнавати ознаки втоми та впроваджувати стратегії для пом'якшення її наслідків.

Наприклад, розглянемо катастрофу рейсу 3407 авіакомпанії Colgan Air у 2009 році поблизу Баффало, Нью-Йорк. Хоча до неї призвело багато факторів, втома та неадекватне управління ресурсами екіпажу (CRM) були значними чинниками. Пілоти відчували втому, а їхня комунікація та координація були неоптимальними, що призвело до звалювання та подальшої катастрофи. Ця трагедія підкреслила критичну важливість вирішення проблеми втоми та сприяння ефективному CRM в авіації.

Поширені пастки людських помилок в авіації

Пілоти схильні до різноманітних пасток людських помилок, які є когнітивними упередженнями або перцептивними ілюзіями, що можуть призвести до помилок у судженнях чи діях. Деякі поширені пастки помилок включають:

Підтверджувальне упередження: тенденція шукати та інтерпретувати інформацію, яка підтверджує вже існуючі переконання, ігноруючи при цьому суперечливі докази.
Евристика доступності: тенденція переоцінювати ймовірність подій, які легко згадуються, часто через нещодавній досвід або яскравість.
Упередження якоря: тенденція надмірно покладатися на першу отриману інформацію («якір»), навіть якщо вона нерелевантна або неточна.
Градієнт авторитету: тенденція молодших членів екіпажу вагатися оскаржувати рішення старших членів екіпажу, навіть коли вони вважають ці рішення неправильними.
Самовпевненість: стан надмірної впевненості або самовдоволення, що може призвести до зниження пильності та підвищеного ризику. Це часто пов'язано з високоавтоматизованими літаками.

Ці пастки помилок можуть посилюватися такими факторами, як стрес, втома, тиск часу та недостатня підготовка. Розпізнавання цих упереджень є першим кроком до пом'якшення їхніх наслідків. Навчальні програми повинні наголошувати на навичках критичного мислення та заохочувати пілотів активно ставити під сумнів власні припущення.

Стратегії пом'якшення людських помилок

Авіаційні організації можуть впроваджувати різноманітні стратегії для пом'якшення людських помилок та покращення ефективності роботи пілотів. Ці стратегії включають:

Управління ресурсами екіпажу (CRM): CRM — це набір навчальних процедур і технік, що зосереджені на покращенні комунікації, командної роботи, лідерства та прийняття рішень у кабіні екіпажу. Навчання CRM підкреслює важливість наполегливості, вирішення конфліктів та ефективного використання всіх наявних ресурсів.
Управління загрозами та помилками (TEM): TEM — це проактивний підхід до управління безпекою, що включає виявлення та пом'якшення потенційних загроз до того, як вони можуть призвести до помилок або аварій. Навчання TEM вчить пілотів передбачати загрози, розпізнавати помилки та впроваджувати стратегії для запобігання або пом'якшення їхніх наслідків.
Програми управління втомою (FMP): FMP розроблені для усунення ризиків, пов'язаних із втомою пілотів. Ці програми можуть включати освіту щодо наслідків втоми, стратегії управління втомою та політики щодо обмеження польотного часу та вимог до відпочинку.
Стандартні операційні процедури (SOP): SOP — це детальні, покрокові інструкції для виконання конкретних завдань або процедур. SOP допомагають зменшити варіативність та забезпечити послідовне та безпечне виконання завдань.
Навчання з людського фактора: Навчання з людського фактора має бути інтегроване на всіх рівнях авіаційної освіти та підготовки. Це навчання повинно охоплювати такі теми, як ситуаційна обізнаність, прийняття рішень, комунікація, управління робочим навантаженням та управління втомою.
Філософія автоматизації та навчання: впроваджуйте комплексне навчання з використання автоматизації, зосереджуючись на обізнаності про режими, відповідних рівнях автоматизації та навичках ручного пілотування для тих ситуацій, коли автоматизація може бути недоречною.
Моніторинг польотних даних (FDM) / Забезпечення якості польотних операцій (FOQA): аналізуйте польотні дані для виявлення тенденцій та закономірностей, що можуть вказувати на потенційні ризики для безпеки. Використовуйте ці дані для розробки цільових заходів та вдосконалення навчальних програм. Авіакомпанії по всьому світу, такі як Qantas та Emirates, використовують FDM для покращення показників безпеки.
Навчання нетехнічним навичкам (NTS): інтегруйте навчання NTS у програми розвитку пілотів. NTS включає такі аспекти, як комунікація, командна робота, лідерство, прийняття рішень та ситуаційна обізнаність. Ці навички є критичними для ефективної роботи в складних та динамічних ситуаціях.
Впровадження культури справедливості (Just Culture): створюйте «культуру справедливості» в організації, де пілоти почуваються комфортно, повідомляючи про помилки та інциденти без страху покарання, за винятком випадків грубої недбалості або навмисного порушення процедур.

Роль технологій у посиленні людського фактора

Технології відіграють вирішальну роль у посиленні людського фактора в авіації. Сучасні дисплеї в кабіні екіпажу, системи управління польотом та інструменти автоматизації можуть забезпечити пілотам покращену ситуаційну обізнаність, зменшене робоче навантаження та розширені можливості прийняття рішень. Однак важливо розробляти ці технології з урахуванням принципів людського фактора, щоб уникнути створення нових джерел помилок.

Наприклад, дизайн дисплеїв у кабіні екіпажу повинен бути інтуїтивно зрозумілим та легким для розуміння, надаючи пілотам необхідну інформацію в чіткій та стислій формі. Системи автоматизації повинні бути розроблені для підтримки процесу прийняття рішень пілотом, а не для його повної заміни. Пілоти повинні бути належним чином навчені використанню цих технологій та розуміти їхні обмеження.

Прикладом є розробка Покращених систем бачення (EVS) та Синтетичних систем бачення (SVS). EVS використовує датчики, щоб надати пілотам чіткий огляд злітно-посадкової смуги навіть в умовах низької видимості. SVS використовує бази даних для створення 3D-репрезентації місцевості, забезпечуючи пілотам покращену ситуаційну обізнаність під час заходу на посадку та приземлення. Ці технології можуть значно підвищити безпеку, особливо в складних погодних умовах.

Важливість системного підходу

Людський фактор в авіації стосується не лише окремих пілотів; він стосується всієї авіаційної системи. Для ефективного пом'якшення людських помилок та покращення безпеки важливо застосовувати системний підхід, який враховує всі елементи авіаційної системи та їх взаємодії. Це включає дизайн літаків, розробку процедур, навчання персоналу та управління організаціями.

Системний підхід визнає, що помилки часто є результатом багатьох чинників, а не однієї причини. Аналізуючи аварії та інциденти з системної перспективи, можна виявити приховані вразливості та розробити цільові заходи, що усувають першопричини помилок.

Глобальні перспективи людського фактора в авіації

Хоча принципи людського фактора в авіації є універсальними, їх застосування може відрізнятися залежно від конкретного культурного, регуляторного та операційного контексту. Наприклад, авіаційні правила та стандарти навчання можуть відрізнятися в різних країнах. Культурні відмінності також можуть впливати на стилі комунікації, динаміку командної роботи та ставлення до авторитету. Важливо, щоб міжнародні авіакомпанії та глобальні авіаційні організації враховували ці фактори при впровадженні програм з людського фактора.

Крім того, типи літаків та операційні середовища можуть значно відрізнятися по всьому світу. Авіакомпанії, що працюють у країнах, що розвиваються, можуть стикатися з унікальними проблемами, такими як обмежена інфраструктура, неадекватне технічне обслуговування та менш досвідчений персонал. Вирішення цих проблем вимагає індивідуального підходу до навчання з людського фактора та управління безпекою.

Майбутні тенденції в галузі людського фактора в авіації

Людський фактор в авіації — це сфера, що постійно розвивається, рушійною силою якої є технологічні досягнення, регуляторні зміни та зростаюче розуміння людської продуктивності. Деякі майбутні тенденції в галузі людського фактора в авіації включають:

Збільшення автоматизації: оскільки літаки стають все більш автоматизованими, важливо забезпечити, щоб пілоти підтримували свої навички ручного пілотування та ситуаційну обізнаність. Тривають дослідження для розробки систем автоматизації, які є більш інтуїтивно зрозумілими та зручними для користувача.
Штучний інтелект (ШІ): ШІ має потенціал для покращення багатьох аспектів авіаційної безпеки, від предиктивного технічного обслуговування до підтримки прийняття рішень у реальному часі. Однак важливо ретельно розглянути етичні та пов'язані з людським фактором наслідки використання ШІ в критично важливих для безпеки додатках.
Аналітика даних: зростаюча доступність польотних даних дозволяє проводити більш складний аналіз продуктивності пілотів та виявляти потенційні ризики для безпеки. Аналітику даних можна використовувати для розробки цільових заходів та покращення навчальних програм.
Людино-орієнтований дизайн: зростаючий акцент на людино-орієнтованому дизайні призводить до розробки літаків та систем, які є більш інтуїтивно зрозумілими, зручними для користувача та стійкими до людських помилок.
Віртуальна реальність (VR) та доповнена реальність (AR): технології VR та AR використовуються для створення більш реалістичних та захоплюючих навчальних середовищ для пілотів. Ці технології можуть підвищити ефективність навчання та зменшити ризик аварій.

Висновок

Людський фактор в авіації є критичним елементом авіаційної безпеки. Розуміючи когнітивні, фізичні та соціальні фактори, що впливають на роботу пілотів, авіаційні організації можуть впроваджувати ефективні стратегії для пом'якшення людських помилок та покращення безпеки. Системний підхід у поєднанні з впровадженням програм CRM, TEM та управління втомою є важливим для створення безпечної та ефективної авіаційної системи. Оскільки технології продовжують розвиватися, важливо забезпечити, щоб нові технології розроблялися з урахуванням принципів людського фактора, щоб максимізувати їхні переваги та мінімізувати ризики. Зрештою, інвестування в людський фактор в авіації — це інвестиція в безпеку пасажирів, екіпажу та всієї авіаційної галузі.