空中交通管制員的工作負荷及慢性疲勞研究

摘 要：空中交通管制員是指具有航空管制知識背景，符合民航局空管局要求的相應知識、技能和經歷、資格，并從事特定空中交通管制工作的人員。最近一項近四年的研究表明，空中交通管制員的工作時間安排經常會導致慢性疲勞，容易讓他們在指揮飛機時犯錯并可能會危及到航班運行的安全。本文主要研究空中交通管制員的工作負荷和慢性疲勞。

關鍵詞：工作符合；慢性疲勞；空中交通管制

引言

空中交通管制員時間排班表應當提供足夠長的休息時間以獲得足夠的恢復性睡眠。研究表明近10名管制員中有近2名在上一年發生了重大錯誤，例如將飛機危險接近，超過一半的人將錯誤歸因于疲勞。三分之一的管制員表示他們認為疲勞是高或極端的安全風險。10名管制員中有6名以上表示，去年在開車或下夜班時，他們已經睡著了或者經歷了一段時間的注意力喪失，這通常開始于晚上10點左右到凌晨6點左右。空管局也曾密切監測其活動的管制員在工作周期間平均每天有5.8小時的睡眠時間。最累人的排班表要求管制員連續上五次夜班，或連續幾周工作六天，每周至少有一次夜班。在夜之前的白天，人體的晝夜節律使得睡眠特別困難。

體內平衡壓力與晝夜節律過程一起決定著定期睡眠周期的形成。當一個人睡覺時，體內平衡壓力以指數倍減少，這意味著在睡眠開始階段睡眠自我平衡壓力會急劇下降。小睡有助于快速釋放體內平衡的壓力。然而，即使在睡眠不足和體內平衡壓力很強的情況下，晝夜節律因素可能影響睡眠，特別是在白天，使睡眠變得困難。

一、慢性疲勞

慢性疲勞是長期獲得睡眠量的函數，并且在連續幾天獲得的睡眠量少于需要時進行統計，通常在健康成人中為7-9小時。當一個人在一段時間內獲得的睡眠少于需要時，神經認知功能的水平就會降低，并且可能會保持在低于最佳水平的穩定水平。隨著時間的推移，睡眠需求增加，睡眠債務積累到需要睡眠以修復完整功能水平。最近的證據表明，在神經認知功能方面，睡眠缺失脆弱性的個體差異很大。

二、睡眠慣性

一旦醒來，個體可能會經歷神經認知功能上的低于正常神經認知功能的水平，并且在警覺性測量中認知測試這種慣性逐漸消散，但可能持續30分鐘到兩個小時。在睡眠缺失和晚上晝夜低谷期間，睡眠慣性更為嚴重。克服睡眠限制或缺失的負面影響可以通過睡眠來完成，或者作為午睡（一天中任何時間的短暫睡眠時間長達兩小時）或作為恢復睡眠（更長的睡眠，通常在晝夜節律中）。已經證明小睡會釋放體內平衡壓力，導致警覺性增加和神經認知功能改善。在一項研究中，每天24小時保持清醒，但每12小時允許2小時的小睡。除了睡醒后即刻觀察到的睡眠惰性效應外，這些睡眠可以維持高水平的認知功能。恢復睡眠的好處取決于先前睡眠限制的性質和范圍，以及恢復睡眠時間量。與部分睡眠限制相比，在完全睡眠被剝奪的情況下，恢復睡眠的影響最大。

三、管制員的排班表

該排班表可以用以下變量來描述。這些特征對于分析排班表對員工的警覺性，疲勞和工作表現的影響非常重要。排班表包含要素為：

·輪班的持續時間

·開始換班的時間

·休息一天之前工作班次的數量

·一周中夜間睡眠的機會數量

·工作期之后的休息天數（周或其他連續工作班次）

·加班時間和換班的方式（加班或額外班次加班）

·班次之間的可用時間量

？輪班期間休息的數量

·工作日程安排是否正常或在幾天內發生變化

標準空中交通管制排班包括5個8小時工作日和2個正常休息日（RDO）。根據當地的需要，這些時間表如何配置給不同的空管運行單位有很大差異。排班表由表1-1中列出的五種不同的班次類型組成。下表1-2列出了最常見的空管換班時間表。

下面描述每種計劃類型的特征的總體概述。

帶午夜班（RRM）的逆時針快速輪換方法：RRM排班表的主要優點是壓縮的工作周，在一周中只有一個午夜班。這個時間表允許午夜班后的恢復睡眠時間，在工作周之間約80小時（從第5天06：00到08：00完成午夜班，然后是2個整天休息加半天前從下午13：00至18：00開始下一個工作周）。

RRM排班表的主要困難，特別是2-2-1，包括兩次輪班之間的快速轉換，限制了在工作周期間恢復性睡眠的機會。快速和非常快速的輪轉被定義為8到9小時之間的時間間隔。還涉及了不到12小時的休息時間。在2-2-1計劃中，這些快速輪轉發生在第二次下午班和第一次早班（通常為9小時）之間以及第二次早班和午夜班（典型為8小時）之間。這種晝夜節律的混亂加劇了這樣一個事實，即在人類受到生物調節以保持警覺和清醒時，在午夜前一天通常很難入睡。

然而，連續五天工作早班或午夜班可能會導致一周內整體睡眠減少，這可能是因為人們很早就提早醒來而沒有足夠早睡覺，或者因為他們早睡，在午夜工作的那一天，他們很難入睡。

六天排班方法：雖然有些空管單位要求每周計劃加班一天，但6天計劃不被視為正常計劃。如果將第六天添加到名義上的5天計劃中而沒有保持兩個正常的休息日，則可能產生額外的疲勞。這可能是由于工作周期較長，再加上減少了各禮拜之間必要的休息所致。六天的排班表也可能涉及多次午夜班，這進一步增大了壓力。

四、結語

過去40年來民航局空管局一直在對管制員疲勞進行研究。這一工作涉及多種方法，包括調查，實地研究和實驗室實驗。研究已經解決了工作排班表和其他疲勞因素對管制工作表現的一些重要指標的影響，即睡眠的數量和質量，睡眠時間，認知表現和警覺性，疲勞的主觀測量，警覺性和情緒，管制員健康和安全以及運行事件。盡管一些研究可以回溯多年，但對于本研究而言，它們是重要的考慮因素。空管工作和統計方法的許多方面已經發生變化：ATC技術的空中交通量，航線和復雜性，飛機自動化能力，空中交通管理政策。盡管有這些變化，但多年來管制工作卻一直保持不變。管制員繼續在高度動態變化的環境中不間斷地執行工作。此研究論文以確定他們之前的研究結果是否仍然存在，或疲勞因素是否因發展而發生變化。

參考文獻：

[1]諾曼.阿什福德/H.P.馬丁.斯坦頓 《機場運行》

[2]劉德一 《民航概論》

作者簡介：

謝黎（1987年生），男，云南昆明，本科，工程師，航空運行