基于HFACS模型的“美航1420航班”事故分析

（中國民用航空飛行學院，四川德陽 618300）

0.引言

隨著民用航空一步步發展，航空器設備的現代化，陸空設備進一步升級，由于飛機故障導致的飛行不安全事件或飛行事故的概率在逐步下降，飛行員從最初的“操縱”飛機轉變為“管理”飛機的模式。統計資料表明，人的因素已成為限制安全水平提高的關鍵因素，60%～80% 左右的民航事故和事故征候均與飛行中人的因素有關。[1]國際民航組織指出, 對飛行中人的因素予以改善是提高當前和未來民用航空安全水平的最有效途徑。[2]由于飛行職業的特殊性和工作環境的獨特性，雖然人的因素難以杜絕，但通過科學有效的管理以及持續改進提高，最大限度預防和降低人的因素的嚴重后果是完全有可能的。

1. HFACS模型及應用人為因素分析與分類系統（HFACS）

對于事故調查，人的失誤分析顯然是亟待解決和分析的一大重難點，往往出現失誤并非某一單方面原因導致。1990年， James Reason教授提出的“瑞士奶酪”模型綜合了上述各種人為失誤觀點，整合成了一個統一的事故原因分析框架。然而，Reason模型最初是針對學者們的描述，并未明確奶酪中“洞”的確切含義，從而為調查分析人員在應用該模型時帶來了不便與困惑。隨后21世紀初，Wiegmann D和Shappell S提出人為因素分析與分類系統(human factors analysis and classification system，簡稱HFACS) 來回答奶酪模型中“洞”的定義。[3]HFACS模型將事故致因分為4類，分別是組織影響、不安全監管、不安全行為前提、不安全行為，以此為基準又細致劃分為若干成因如圖1所示。利用4個層級層層遞推，人的不安全行為是最直觀能夠分析的人為差錯，而組織影響則是最為隱晦的導致人為差錯的間接原因，從當事人員到組織管理者和當時民航大環境，詳細分析，找出事故發生的根本原因和人的因素對于事故的影響。至此，一個更加科學的人誤分析模型被廣泛應用于事故調查的原因分析中。

（1）不安全行為是人為失誤的直接表現，容易通過信息數據直接獲取，主要分為差錯和違規。差錯包含技能差錯（如飛行操縱能力弱、遺漏程序步驟等）、決策差錯（如特情下的決策錯誤）和知覺差錯（如受光線環境等影響導致的感知與實際情況不符合）。違規是故意或主觀不遵守安全規章的行為，包含習慣性違規（如組織管理人員能夠容忍或默許的偏離行為）和偶然性違規（如不被允許的偏離規章或工作人員正常的行為模式）。

（2）不安全行為的前提是直接導致不安全行為的主客觀條件，包含有操作者狀態、環境因素、人員因素3個方面。操作者狀態是受多方面影響的，本身精神狀態差、身體不適、操作要求超出個人能力范圍等的操作環境（如不良天氣、高原等）和周圍環境（如駕駛艙照明、高溫、有毒氣體等）等物理環境的影響，設備和控制設計、顯示及界面特征、檢查單編排等為技術環境的影響。人員因素主要強調操作者個人的準備情況和機組資源管理。

（3）不安全的監督主要分為監督不充分、運行計劃不適當、沒有糾正問題和違規監督4個部分，這個部分的分析從當事的飛行人員上升到了監督者的層面，從公司運營和管理的角度來尋找出現事故的原因。這其中包括如培訓或監管不到位，飛行計劃安排不合理或工作負荷過量，已知安全相關培訓不足但未實施有效糾正，有意違反現有規章等。

（4）組織影響是從組織者和飛行大環境出發的最高級別的對于人為差錯的影響，這個部分是事故調查中最隱晦最難以發現的問題。組織影響包含資源管理不當、不良的組織氛圍、組織過程漏洞3個方面。這部分的影響最難以直接發現，也是很難輕松得到改變的。這其中包括人力或經費資源分配不當，公司政策不公平不合理，規章或標準制定不完善等。一旦能夠得到改正，對于整個系統的安全都有提升。

2.“美航1420航班”事故介紹

1999年6月1日，美國當地時間23:50:44，美航1420航班的一架麥道飛機在阿肯色州小石城的小石城國際機場降落時，沖出4R跑道的盡頭，隨后墜毀。1420航班從德克薩斯州達拉斯/沃斯堡國際機場起飛，約22:40登機結束后，機上有2名機組人員、4名乘務員和139名乘客，隨后23:50:20降落在小石城。機組人員曾收到了雷暴的警告，并且由于風向的改變，機組改變航向，從22L跑道做目視盤旋進近轉到4R跑道準備著陸。當飛機在4R跑道進行進近時，一場雷暴也在機場上空生成。此時空管人員報告給機組的風向是330度28節（約為14m/s）。然而在進近過程中，機組人員由于慌亂忘記將擾流板預位。在著陸之后，盡管有剎車和發動機反推來進行減速，這架飛機仍然沖出跑道，在飛機沖出跑道末端后，飛機撞上了儀表著陸系統地面設備，之后穿過安全防護網，越過巖石堤岸，來到了距離跑道高度約15英尺的泛洪平原，與跑道22L進近燈光系統的地面設備相撞。這次事故導致機長和10名乘客遇難；副駕、空乘和105名乘客受重傷；24名乘客未受傷，飛機也被沖擊力和墜機后的大火摧毀。

3.利用HFACS模型對“美航1420航班”事故分析

國內學者對于HFACS的應用也頗為廣泛。潘衛軍等人將HFACS與空管人誤分析技術結合，提出了機場跑道入侵事件的識別分析結構和預防流程。[4]羅曉利利用HFACS將機場區域內的威脅和差錯進行重新分類并具體化，提出相應的管理和改善措施。[5]魏水先修正HFACS模型，結合灰色關聯分析對一項具體事故中的人因差錯進行了定性與定量結合的分析。[6]張正勛分析了通用航空人為差錯，驗證了通航人為差錯分析的可行性。[7]呂春花等人結合1993年在新疆烏魯木齊發生的一次MD-82型飛機墜毀事故案例，對今后國內民航飛行人員及事故調查人員具有一定的借鑒作用。[8]“美航1420航班”事故就是一起典型的由于人的因素導致的飛行事故，涉及的飛行員相關問題、管制員相關問題、當時的美國運輸航空環境背景等[9]都可以通過HFACS人誤差錯模型來進行詳細分析。（見表1）

表1 基于HFACS的“美航1420航班”事故分析

不安全行為是導致飛行事故發生的最直接的原因，也是事故調查過程中的重點。在這起事故當中，最致命的不安全行為是在進近過程中未把擾流板設置預位，導致飛機接地后擾流板無法自動打開，而且機組未在接地后檢查擾流板位置，飛機減速慢，最終沖出跑道。而其他的不安全行為同樣給這次的事故帶來了隱患，天氣壓力下帶來的錯誤的能夠落地的期望心理，在超出各種標準后的是否進行復飛的決策，副駕駛在進近過程中未能對機長作出應有的有效提醒等，一旦能夠終止此次進近和落地，也能有效地避免此次事故的發生。事故的發生必然伴隨一次次的不安全行為累積，而不安全行為的產生者，也就是本次航班的機組，有著不可推卸的責任。

強烈的雷暴、增加的風速和逐漸降低的跑道視程的確在外界物理環境上給了機組很大的操縱壓力和精神壓力，在這種情況下，機組從本來計劃落地的22L跑道更換成了04R跑道，也正是這一舉動讓機組在非預期的情況下必須進行更多更快地準備，整個機組的工作負荷陡然增加。作為“老帶新”的機組搭配，副駕駛由于資質尚淺，雖然整個過程中很有自信，但是未能盡到副駕駛應有的監控和提醒的義務，多次關鍵節點也未能給機長有效地建議。飛行任務的長時間延誤和不良的天氣同樣讓整個機組出現了疲勞征兆。

公司對于飛行員的監管和建議和手冊規章對于飛行員的指導和飛行員的程序執行有著至關重要的作用，對于擾流板位置的不重視，對于復雜天氣和不穩定進近后續處置的不明確會讓飛行員迷惑，大部分的決策要通過機長的自我決斷來實施。而在本次飛行中過高的情境壓力和疲勞的產生都會使機長作出錯誤的決策，無法可依，無規律可循。在機組搭配上，“老帶新”本著讓新人成長和學習的目的，希望更有經驗的飛行員能夠作出帶領作用，但是同樣忽略了復雜條件和非預期情況下副駕駛對于機長的幫助，在飛行上沒有人能夠做到完全正確，即使是有一萬多小時飛行經驗的機長同樣如此，所以副駕駛在整個飛行過程中對于機長的實際幫助是公司未考慮周全的一個問題。

本次事故發生的背景是在美國運輸航空業競爭異常激烈的時期，“效率至上”和“務必到站”成了公司和飛行員心中不成文的規定，一旦出現航班的延誤、取消、備降等情況，都會對航空公司帶來負面影響。這種自上而下的壓力迫使在延誤了很久之后的1420航班機組繼續在危險雷暴下強行落地。

4.結語

本文利用HFACS模型對民航業內典型的由于人的因素導致的“美航1420航班”事故進行了詳細的分析，從當事飛行機組到組織管理層，按照不安全行為、不安全行為的前提、不安全監督和組織影響4個層級逐層分析，由表及里，深入探究事故發生的根本原因。這種方式可以較透徹的分析人誤致因，為今后中國民航事故分析提供借鑒與參考。