飛行駕駛艙情景意識影響因素剖析

李 騰

中國民航飛行學(xué)院綿陽分院飛行七大隊，四川 綿陽 621000

飛行駕駛艙情景意識影響因素剖析

李 騰

中國民航飛行學(xué)院綿陽分院飛行七大隊，四川 綿陽 621000

飛行駕駛艙情景意識對飛行安全影響巨大。本文首先對情景意識的相關(guān)概念進行描述，闡述了情景意識的三個層次及飛行駕駛艙內(nèi)情景意識的特殊性和分類。并從飛行員的心理、身體、環(huán)境、知識的積累四個方面來分析它們對飛行駕駛艙情景意識的影響。

情景意識；飛行駕駛艙；影響因素

Situational Awareness; cockpit; influence factors

1 情景意識對飛行安全的重要性

飛行是一項復(fù)雜的體力和腦力勞動的綜合活動，是一種在機長領(lǐng)導(dǎo)下的飛行組的集體行為。飛行組各成員間能否協(xié)調(diào)配合，特別是在特殊情況下，整個飛行組分工合作，有條不紊地處理各種瞬息萬變的情況的能力，這種能力就是良好情景意識的體現(xiàn)，它是保證飛行安全的關(guān)鍵。

2 幾個相關(guān)概念的描述

2.1 情景意識

情境意識（Situation Awareness，SA）是一個舶來詞匯，引用最多的是Mica Endsley提出來的，她認為情境意識是在特定的空間和時間內(nèi)，對環(huán)境中各要素的知覺、對這些要素意義的理解及預(yù)測它們隨后的狀態(tài)。換句話說它是個體對不斷變化的外部環(huán)境的內(nèi)部表征，在動態(tài)、復(fù)雜變化的信息環(huán)境中，它是影響人們決策的關(guān)鍵因素。雖然其定義從字面上很難理解，其實卻遍布生活的點點滴滴而并不神秘，有人參與的地方就有情景意識的參與。例如汽車駕駛，日常娛樂，團隊活動，甚至航空航天等復(fù)雜的操作系統(tǒng)。“過馬路，左右看”，就是提醒我們要注意周圍情境的變化。當(dāng)孩子用剪刀做手工時，家長通常會告誡孩子要小心使用剪刀以免傷到手，說明家長對孩子使用剪刀這件事潛藏的危險做出了預(yù)判，其實這就是具有較強的情境意識的體現(xiàn)。可見良好的情境意識是所有從事直接或具體操作的崗位諸如駕駛員、維修人員、設(shè)備操作人員必備的一種素質(zhì)。

1995 年，Mica Endsley在成功地分析了情景意識事件后，從認知心理學(xué)信息加工模型的角度，把情境意識劃分為三個相對的層次：感知、理解和預(yù)測。

（1）對外部環(huán)境的感知，指人們對周圍環(huán)境里各種要素的感知。如，在公路上，司機對周圍車輛行駛速度、數(shù)量、路標(biāo)指示牌等的察看和選擇性注意。感知是一切的基礎(chǔ)。在此階段中，人們對某些關(guān)鍵的要素有選擇地注意（即選擇性注意）和能夠短暫記住這些關(guān)鍵要素（即短時記憶）是良好情境意識的重要前提條件。在航空安全報告系統(tǒng)（Aviation Safety Reporting System，ASRS）對113起情景意識事件的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了169個情景意識錯誤，大多數(shù)錯誤可歸類為第一個階段——對情景沒有正確感知。

（2）對外部環(huán)境的理解，指人們對感知層次里記憶中的關(guān)鍵要素和關(guān)鍵要素之間關(guān)系的判斷、理解。例如，在公路上，自己車輛周圍是否有車要選擇并線、超車、還是一直直行等等。在這一層次中，人的大腦中正在進行的思維活動和已有的經(jīng)驗知識舉足輕重。

（3）對外部環(huán)境發(fā)展的預(yù)測，指人們根據(jù)第一層次和第二層次，對外部環(huán)境的發(fā)展趨勢作出預(yù)測，確定一種最佳的操作方式。例如，因為車輛多、車速快，所以在高速公路上行駛的你決定提前并線到自己的目的路線上。在這個層次，決策的果斷性和某些人格特征等高級心理過程起著很重要的作用，例如，不同的認知風(fēng)格或者價值觀會最終決定一個人對某種行為方式的評估和偏好。

換句話說，良好的情景意識需要出色的完成感知、理解和預(yù)測三層次的工作，任何一個層次出現(xiàn)問題都會使人失去良好的情景意識。

2.2 飛行駕駛艙情景意識

2.2.1 飛行駕駛艙情景意識的定義

飛行駕駛艙情景意識是對于飛行員這個特定的人群來說，在飛行駕駛艙內(nèi)，飛行員在特定的時間段和特定的情境中對影響飛機和機組的各種因素、各種條件的準(zhǔn)確知覺。簡言之，飛行駕駛艙情境意識就飛行員對自己所處環(huán)境的認識，也就是說飛行員要知道自己周圍已經(jīng)發(fā)生、正在發(fā)生和將要發(fā)生什么事情。任何情境都受飛行員、飛機、環(huán)境和操作等方面原因的影響。飛行員的情境意識和飛行安全有直接的關(guān)系。情境意識越高，飛行就越安全。因此我們要在飛行過程中進入良好的狀態(tài)，情景意識的狀態(tài)和作出正確性的決定是相互依靠的，飛行員作出決定有助于提供更多的信息，而新的信息同樣也增強了駕駛艙所有成員的意識。

2.2.2 飛行駕駛艙情景意識的分類

飛行駕駛艙情景意識可分為飛行駕駛艙個體情境意識和飛行駕駛艙機組群體情境意識。飛行駕駛艙個體情境意識是指某個飛行員對影響飛行環(huán)境的各種因素和各種條件的知覺。由于每一個人的知識經(jīng)驗不同、飛行態(tài)度和飛行動機的不同，從而使知覺在不同的個體之間存在著差異，每一個機組成員的情境意識水平就有可能不同。飛行駕駛艙機組群體處境意識是指作為一個整體的機組所具有的處境意識。飛行安全主要取決于這種作為機組整體所能獲得的處境意識。群體處境意識絕不是每一個個體處境意識的簡單疊加。但每個個體的情景意識都會對群體情景意識產(chǎn)生影響。在飛行駕駛艙這個狹小而特殊的環(huán)境中，責(zé)任機長是最高的權(quán)力領(lǐng)導(dǎo)人，是群體情景意識的最終使用者，但機組其他成員與機長之間的信息是否充分交流，是否相互理解對方意圖對機長情景意識水平有很大的影響。

因此個體情境意識和群體情境意識之間既有著密切的聯(lián)系。個體情景意識水平受個人的知識結(jié)構(gòu)、認知能力、生理心理狀況以及社會方面影響，存在很大的差異。群體的情境意識水平與機組的搭配和機長的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)有關(guān)。機組的整體工作由機組成員分工、協(xié)同、配合來共同完成，每個機組人員和素質(zhì)好，體現(xiàn)出的整體情景意識就高。但個體的最優(yōu)不等于整體的最優(yōu)，無論個體情境意識有多好，如果不能在飛行駕駛艙群體情境意識中體現(xiàn)和發(fā)揮出來，那么終究不能對飛行安全帶來任何作用。所以良好的群體情景意識更顯得重要。

3 飛行駕駛艙情景意識影響因素剖析

3.1 在1.1情景意識的定義部分提出，情景意識分為三個相對的層次，分別是感知、理解和預(yù)測。良好的情景意識需要出色的完成這三層次的工作，任何一個層次出現(xiàn)問題都會使人失去良好的情景意識。本文認為以下因素會影響駕駛艙內(nèi)群體情景意識的三個層次。

（1）駕駛艙內(nèi)每一位飛行員的個人情景意識。每個人的情景意識都有自己獨立的部分，也有和整個群體相重合的部分。它們都會對群體情景意識產(chǎn)生影響。

（2）駕駛艙內(nèi)飛行員之間的信息交流以及交流雙方是否能準(zhǔn)確理解對方的意圖。信息交流是產(chǎn)生群體情景意識的基礎(chǔ)，而交流雙方是否能準(zhǔn)確理解對方的意圖將直接決定著駕駛艙是否能建立起良好的群體情景意識。

（3）其他。比如責(zé)任機長的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)、每一位飛行員的性格在駕駛艙這個環(huán)境里的反映。

以上三個因素均會從不同的角度去影響飛行員的感知、理解和預(yù)測。而這三個因素又受到飛行員的心理、身體、環(huán)境和知識的積累四個方面的影響。這幾者的關(guān)系可以用圖1加以表示。圖中，箭頭所指方向表示受影響方。

圖1 飛行駕駛艙情景意識的影響因素

下面將對飛行員的心理、身體、環(huán)境、知識的積累四個影響因素做詳細的闡述。

3.2 駕駛艙內(nèi)飛行員的心理狀況不佳（心理）

心理狀況不佳概括起來有以下幾種情況。

（1）從眾心理。從眾在心理學(xué)上即順從大眾，指個體的觀念、認知和行為受到群體壓力的影響，而偏向多數(shù)人意見的現(xiàn)象。這種心理是人的一種社會行為，具有普遍性。駕駛艙內(nèi)的從眾現(xiàn)象指在駕駛艙這個小環(huán)境中，某飛行員的觀念、認知和行為受其他飛行員（可能是一個人，也可能是群體）壓力的影響而偏向其他飛行員意見的現(xiàn)象。在飛行訓(xùn)練中，這種情況尤為突出。當(dāng)飛行教員或者有一定飛行經(jīng)歷時間的學(xué)員在擔(dān)任副駕駛時，即使他們的意見是錯誤的，但他們的意見或判斷仍然很容易左右正駕駛的行為。這就出現(xiàn)了從眾心理。

（2）飛行途中易產(chǎn)生的不良情緒。包括了情緒驕傲自滿、情緒急躁、情緒松懈麻痹、情緒過度緊張、情緒恐懼。這種現(xiàn)象容易導(dǎo)致飛行員對外在信息的正確分辨能力下降，從而對飛行安全造成不利影響。飛行員操縱動作反應(yīng)正確與否，主要取決于飛行員正確的思維決策。由于發(fā)生特殊情況后，飛行員的操縱動作會因為情緒不穩(wěn)過度緊張而失去主動性和靈活性，操縱技術(shù)的準(zhǔn)確性也隨之下降，控制能力降低，操縱動作不柔和，可能造成盲目機械的操縱和完全慌亂操縱。這就是說飛行員完全丟失了對飛行狀態(tài)的控制能力，同時對飛行安全造成非常嚴(yán)重的后果。

3.3 駕駛艙內(nèi)飛行員的身體狀況不佳（身體）

身體是承受精神壓力和艱苦工作的物質(zhì)條件，是革命的本錢。身體狀況的好壞，也會影響飛行員對待挫折時態(tài)度的好壞。飛行員要適應(yīng)在不同條件下飛行，身體不能有影響飛行的疾病。當(dāng)飛行員過度疲勞，患有疾病就會引起心臟功能不全、血壓異常。在遇到緊急情況時，就會出現(xiàn)心理緊張，甚至昏厥，這些都是非常危險的。若視力、聽力等身體機能達不到飛行要求而強制飛行時，就無法把飛行中遇到的各種情況準(zhǔn)確、迅速的傳輸?shù)街袠猩窠?jīng)，也無法讓飛行員做出正確的判斷和反應(yīng)，這樣就會發(fā)生飛行事故或征候。因此，為了使飛行員在飛行中精力充沛，不感到疲勞和緊張，從容不迫的應(yīng)付飛行中各種異常的情況和心理上的壓力，飛行員就必須具備良好的身體素質(zhì)。

4 飛行駕駛過程中的客觀環(huán)境中的不利因素

4.1 飛行駕駛過程中的客觀環(huán)境因素是指不受個人心理狀況影響的外在環(huán)境，比如儀表顯示的內(nèi)容和目測所收集到的飛行信息，例如是否有雷暴，飛機是否結(jié)冰，等。在這些客觀環(huán)境中，儀表的顯示內(nèi)容是飛行員進行決策判斷非常重要的參考依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，飛機駕駛艙內(nèi)的儀表越來越先進，集成化程度、自動化程度也越來越高，給操縱帶來便利的同時，也對預(yù)見性、注意力分配以及思維定式會產(chǎn)生一定的影響。

4.2 飛行員的業(yè)務(wù)知識和技能掌握不佳

飛行員的知識結(jié)構(gòu)分為飛行理論知識和飛行實踐知識。只有儲備了足夠完整足夠豐富的知識，才能在飛行環(huán)境發(fā)生變化時如探囊取物，手到擒來。沒有足夠的知識儲備就不可能有嫻熟的飛行動作技能，沒有嫻熟的飛行動作技能就談不上駕駛艙情境意識，那將意味著駕駛艙處于忙亂狀態(tài)。

對于責(zé)任機長來說，除了關(guān)于飛行的知識以外，還必須學(xué)習(xí)一些管理知識。因為受從眾心理的影響，一個機組的群體情境意識受責(zé)任機長的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)和風(fēng)格影響很大。機長必須通過對管理知識的學(xué)習(xí)來調(diào)動和善用駕駛艙內(nèi)每個飛行員的情景意識。

飛行員知識水平不高可以從飛行員的注意力分配有誤方面體現(xiàn)出來。所謂注意力分配，它是由當(dāng)時情景下的思維定式所驅(qū)動的，而這種思維定式可以通過對飛行理論和實踐知識的學(xué)習(xí)加以改變和加強。

4.3 注意力分配是在同時進行兩種或兩種以上活動時，把注意力分配給不同的對象。注意力分配是提高工作效率的必要條件。注意力分配是由外界事件及其互相聯(lián)系和思維定式所支配的。作為飛行員，你的注意力可能會從外部天氣轉(zhuǎn)移到駕駛艙儀表，轉(zhuǎn)移到ATC，轉(zhuǎn)移到機組其他成員或者客艙機組。當(dāng)然，外界因素，例如噪音、燈光、振動、異味等也可能吸引你的注意力。但是，注意力分配主要是由當(dāng)時情景下的思維定式所驅(qū)動的。程序性、預(yù)見性和趨勢性都會影響到你的思維定式，進而吸引你的注意力，如果準(zhǔn)備不夠，就可能會錯失一些關(guān)鍵性的提示，導(dǎo)致注意力分散。如果你的思維定式錯誤、沒有預(yù)見或錯誤地預(yù)見、目的不明確、沒有監(jiān)控，那么你的情景意識將會受到損害。在特定的情景下會產(chǎn)生特定的思維定式。如果你的思維定式與現(xiàn)實情況成功匹配，這就是具有良好的情景意識；如果不匹配則會導(dǎo)致對當(dāng)時情況的錯誤理解。

通過對飛行駕駛艙情景意識影響因素的剖析，能夠幫助飛行教員在日常飛行訓(xùn)練中有的放矢的進行規(guī)避和教育，對飛行安全有著至關(guān)重要的作用。

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Influence Factors Analysis about The Cockpit Flight Situational Awareness

LI TENG
Civil Aviation Flight University of China, Mianyang,621000, China

The cockpit flight situational awareness has a huge impact on the flight safety. This article first describe some related concept of the situational awareness, elaborated the three level of the situational awareness, the particularity and classification of the flight cockpit situational awareness. At last, analysis the impact on the flight cockpit situational awareness from pilot psychological, body, flight environment and the knowledge accumulation four aspects.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.013

李騰 男 1982－12－27 漢 山東淄博 工程碩士 中國民用航空飛行學(xué)院綿陽分院飛行七大隊 三級飛行教練。