基于改進CREAM的簽派員與飛行員間人因可靠性分析

摘 "要： 將航空公司運行控制中的可靠性視為簽派員與飛行員之間溝通、監控的可靠性，為了確定簽派員與飛行員間的人因可靠性，結合簽派員與飛行員的交互過程對認知可靠性與失誤分析方法（CREAM）模型進行改進，得出簽派員與飛行員間交互的人因可靠性模型。通過改進后的CREAM模型對航空公司運行控制中的環節進行定量化分析，并計算得出簽派員與飛行員交互過程中的失誤概率，結合給出的評價標準確定簽派員與飛行員交互中的薄弱環節，為今后航空公司非正常運行的研究提供參考。

關鍵詞： 航空公司運行控制; CREAM模型; 人因可靠性; 失誤概率

中圖分類號： TN911?34; V352 " " " " " " " " " "文獻標識碼： A " " " " " " " " " "文章編號： 1004?373X（2015）02?0018?04

Reliability analysis of human factor between dispatcher and pilot based on

improved CREAM

LUO Feng?e， GUO Shuang

（College of Air Traffic Management， Civil Aviation Flight University of China， Guanghan 618307， China）

Abstract： Reliability in operational control of an airline company is regarded as reliability of communication and supervisory control between dispatcher and pilot. In order to determine human reliability between the dispatcher and pilot， improvement of CREAM model was made in combination with the interactive process between dispatcher and pilot， and then a human reliability model of interaction between the dispatcher and pilot was obtained. Based on quantitative analysis on links in operational control of airline company by means of the improved CREAM model， the error probability in the interactive process between the dispatcher and pilot was obtained by calculation. The weak link in the interaction between the dispatcher and pilot is determined by combining with the given evaluation criterion， which will surely provide a reference for the future research on abnormal operation of airline company.

Keywords： airline operation control; CREAM model; human reliability; failure probability

0 "引 "言

國際航空運輸協會（IATA）的統計資料顯示，所有飛行事故的 80%都與人的不安全行為有關。所以，人為因素是當今航空飛行全的最大隱患，提高人為因素的可靠性已成為提高飛行安全水平最有效的手段[1]。所謂人因可靠性，是指用各種方式確定人在與系統交互過程中可能出現的差錯以及出現差錯的概率[2]。以航空公司運行控制這一過程為例，現行研究一方面基本上局限于對簽派員的研究，即研究簽派員在保障航班運行中的可靠性，通過分析不同簽派員的工作流程，研究容易造成簽派員疏漏的原因，從而提高簽派員的可靠性[3];另一方面則是針對飛行員的研究，研究飛行員在操縱飛機過程中容易出現的問題，進而改進飛行員的培養方案，提高飛行員的操作意識，通過在飛機上或飛行檢查單中設置明顯的標記來引起飛行員的注意，保障安全。這些人因可靠性研究大多局限于個人對于整個系統可靠性的影響，而往往忽視了簽派員與飛行員之間的交互過程。

本文通過分析簽派員在航空公司運行控制過程中的工作程序，運用CREAM對航空公司運行控制中的人因可靠性進行定量分析。

1 "航空公司運行控制的工作特點

為了更好地分析航空公司運行控制中的人因可靠性，首先分析航空公司運行控制這一過程。將航空公司運行控制視為一個簽派員對飛行進行協調監控的系統。該系統有兩個運行模型：一是運行控制模型，即簽派員通過ACARS系統對飛機進行監控，并發現飛機存在的潛在安全隱患，在公司運行手冊允許的前提下對飛行員提出有利于飛行安全的建議做好協調處置工作;另一個是飛行運行模型，即飛行員在接到簽派員建議后，參照建議對飛機進行可行的操作，保障航班安全、正常運行。這兩種模式之間的交互通過陸空通話完成如圖1所示。

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圖1 陸空對話模式

由此可以看出，要在整個運行控制系統中分析人因可靠性，就不應該僅從簽派員或者飛行員單方面考慮。在運行控制中有可能存在簽派和飛行員的操作完全符合規章要求，但若二者在交互中出現問題，同樣會造成不可挽回的后果，因此分析二者的交互過程非常必要。

簽派員與飛行員的交互就是二者分別對自己工作系統認知的基礎上，又彼此認知的過程。根據其在航空公司工作過程中認知的特點對CREAM進行改進，并根據改進后的CREAM對運行控制系統中的人因可靠性進行分析并計算人因失誤概率。

2 "改進的CREAM模型

CREAM一般是針對人在操作儀器的過程中受到的周圍環境、操作流程以及個人認知的影響，確定操作過程中的人因可靠性。但除上述問題外，陸空通話中人因可靠性還包括簽派員與飛行員之間的溝通和交流，彼此之間的相互理解。只有簽派員與飛行員相互溝通順暢，彼此了解對方的意圖，才能保證運行控制過程中的人因可靠性。因此，對CREAM中認知行為與認知功能對照表進行改進，改進前后的對照表如表1所示[4]。對航空公司運行控制中的人因可靠性進行分析，需要結合簽派員航空公司運行控制中與飛行員的交互過程。簽派員對飛行員提出有利于飛行的建議時要與飛行員溝通交流，使彼此了解對方的意圖，因此在通信和執行的認知行為中增加了解釋的功能;同時，在計劃和執行中還加入了觀察的功能，這是因為簽派員要觀察分析各種航行情報及公司運行規章來制作飛行計劃，并觀察執行航班任務的機組是否按照計劃飛行。新表相比舊表對航空公司運行控制中涉及的認知功能反映更加明確。

表1 改進前后的認知行為與認知功能對照表

注：“★”為改進的內容。

3 航空公司運行控制中的認知行為和認知功能

通過分析航空公司運行控制的過程來確定運行控制中的認知行為和功能[4?5]。運行控制的主要過程包括以下幾方面：

（1） 簽派員制作飛行計劃;

（2） 簽派員進行放行評估;

（3） 簽派員通過ACARS系統對航班進行監控;

（4） 簽派員與飛行員通過衛星電話進行信息溝通;

（5） 簽派員對不正常航班的協調處置;

（6） 飛行員進行飛行講評。

確定運行控制過程中的行為后，可以根據CREAM中的認知行為和認知功能對照表得出航空公司運行控制中所對應的認知行為和認知功能對照表（見表2）。

4 "評價共同績效條件

根據航空公司運行控制情景環境條件，對CREAM方法所給定的9種共同績效條件（Common Performance Condition）簡稱CPC因子的水平進行評價，確定其對績效可靠性的期望效應。每個CPC因子都有多個水平和對應的認知功能權重，見表3[2]。

表2 運行控制中的認知行為和認知功能對照表

表3 CPC的績效可靠性因子

航空公司運行控制過程涉及全部9個CPC因子，通過到某大型航空公司進行調研，并對該公司的簽派員和飛行員進行問卷調查確定了該公司運行控制過程中的CPC水平與績效可靠性及權重因子。如表4所示。

5 "預測失效概率[6?7]

CREAM將認知功能失效概率（Cognitive Failure Probability）簡稱CFP。按航空公司運行控制的操作步驟進行失效概率預測，預測過程如下：

表4 航空公司CPC水平與績效可靠性及權重因子

（1） 按表5所列的認知功能失效模式基本失效概率值，確定每個認知活動中最可能的認知功能失效模式的失效概率基本值，即可得到該認知活動的標定CFP值，記為CFP標定。

表5 認知功能失效模式和失效概率基本值

（2） 評價CPC對CFP的影響。CREAM提供了CPC因子對四大認知功能的權重因子表（表4），進而可得到每個CPC因子對每個認知活動的權重因子，再分別求得每個認知活動下所有CPC因子的權重因子的乘積，即得到該認知活動的“總權重因子”，用求得的總權重因子乘以航空公司運行控制行為中的標定CFP值，就能得到航空公司運行控制中的修訂CFP值，即CFP修正=CFP標定×總權重因子。

（3） 確定失效模式。失效模式根據對航空公司簽派員飛行員問卷調查的分析確定。

根據上述的預測過程，計算結果見表6。

表6 認知活動失效概率

由公式[P=1-i=16[1-CPFi]]（其中i=1，2，…，6分別對應6種認知功能），可以得到航空公司運行控制過程的失誤概率為0.080 12。

6 "結 "語

根據航空公司運行控制的實際情況對CREAM進行改進，就簽派員與飛行員的交互過程提出了新的認知行為和認知功能對照表，通過調查問卷調查獲得某航空公司運行控制中的CPC水平與績效可靠性及權重因子，并通過計算獲得了每個認知活動總的權重因子，最終計算出航空公司運行控制過程的失誤概率。該研究有利于提高航空公司運行控制的人因可靠性，并確定簽派員與飛行員交互中的薄弱環節，并對此進行改進。

參考文獻

[1]卜曉敏.航空人為因素事故_事件分析模型研究[D].天津：中國民航大學，2008.

[2] HOLLNAGEL E. Cognitive reliability and error analysis method （CREAM） [M]. New York： Elsevier， 1998

[3] 謝春生.簽派工作中的人為因素分析[J].中國民航飛行學院學報，2007，18（5）：18?20.

[4] 羅鳳娥.簽派實踐應用[M].成都：西南交通大學出版社，2012.

[5] 何光勤，羅鳳娥.簽派程序與方法[M].成都：西南交通大學出版社，2004.

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