基于事故/事件的民機人因防錯設(shè)計關(guān)鍵因素研究

張美仙

摘要：文章主要是分析了民機人因防錯設(shè)計重要因素指標體系的構(gòu)建情況，在此基礎(chǔ)上探討了民機人因防錯設(shè)計關(guān)鍵因素，最后提出了相關(guān)的建議，望可以為有關(guān)人員提供到一定的參考和幫助。

關(guān)鍵字：事故/事件;人為因素;防錯設(shè)計;民用飛機

1、前言

隨著民機人因防錯設(shè)計工作的深入展開，影響民機設(shè)計的一些關(guān)鍵因素也受到了人們的重視，相關(guān)研究人員也開始著手解決到人為因素的問題，望可以從源頭上解決到人為因素的問題。

2、民機人因防錯設(shè)計指標體系的構(gòu)建

2.1、重要因素集的建立

民機事故反映了各種問題，其中包含有關(guān)人身事故的信息。通過利用這些寶貴的資源，我們可以從使用飛機的經(jīng)驗中學習，并減少設(shè)計引起的人為錯誤。因此，這項調(diào)查組織了1989年至2013年的1，232起運輸航空事故/事故征候，并使用多角度分類和數(shù)據(jù)恢復從全球民航安全事故/事故征候數(shù)據(jù)庫中建立了事故數(shù)據(jù)集。其中，有92種典型情況可能是由于設(shè)計引起的。基于事故誘發(fā)，提取重要的設(shè)計因素以避免人為錯誤。民用飛機的駕駛艙是由機組人員，控制團隊和駕駛艙環(huán)境組成的人機環(huán)境系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中，人是系統(tǒng)的主體，而機器是人們操作的工具。環(huán)境將對人員和機器的工作產(chǎn)生一定的影響。因此，在設(shè)計民用飛機時，必須充分考慮人機與環(huán)境之間的相互作用，以便對重要的設(shè)計因素進行更詳細的分類。基于人機環(huán)境的思想，飛機擴展到兩個方面：設(shè)備屬性和人機界面。最后，根據(jù)人體工程學標準和民用飛機設(shè)計標準，飛行員，控制設(shè)備，人機交互和駕駛艙環(huán)境是確定民用飛機人為失誤時應考慮的重要設(shè)計因素。飛行員是駕駛艙的直接經(jīng)理。數(shù)據(jù)輸出的類型，操作習慣和低凝視時間將直接影響駕駛室的安全性。因此，從人體的角度出發(fā)，駕駛艙內(nèi)相關(guān)控制設(shè)備的設(shè)計必須滿足飛行員的要求。機艙控制設(shè)備通常執(zhí)行控制功能。從內(nèi)部特性和作用方式的角度來看，與駕駛艙相關(guān)的控制設(shè)備的設(shè)計必須滿足飛行員的要求。它可以有效地觸發(fā)和控制飛行員的誤操作，并有效提高飛行員的穩(wěn)定性，可靠性和準確性。在人機交互中，控制桿和油門桿必須在飛行員的觸角內(nèi)，踏板必須在腿部的運動范圍內(nèi)。人機交互不僅是飛行員的問題，還是身體和心理狀況的關(guān)鍵，并且直接關(guān)系到飛行員能力的效率和安全性。因此，根據(jù)人機交互界面的物理特性，可以避免人機組合設(shè)計的誤用，難以識別設(shè)備事故的誘因和設(shè)備，從而減少了人為因素的發(fā)生。駕駛艙空間的設(shè)計和內(nèi)部環(huán)境因素（例如壓力，照明，溫度，濕度和內(nèi)部空氣速度）是飛行員安全，有效，舒適地操作并完成飛行任務的必要條件。

2.2、駕駛艙顯示器

機組之間的對話和與塔臺的無線電通信表明，當儀表方式改為懸停方式時，機組將失去飛機的位置。這時候機組人員的任務是多種多樣的，所以在某些情況下會相對分散，人的記憶和后顧之憂是有限的，所以探測到飛機的潛在威脅，就像前面的前進和積極的方式一樣。我們需要融合傳感器和報警信息，同時考慮它們。因此，我們建議開發(fā)一種新的駕駛艙顯示模式。新的顯示模式可以在每個飛行階段為飛行員提供最佳的態(tài)勢感知。借助高分辨率、高精度、高完整性的地形數(shù)據(jù)庫，即使飛機導航系統(tǒng)的完整性遭到破壞，高相似度的合成地形數(shù)據(jù)庫也能顯示在PFD上，地塔被遮擋，也能幫助機組判斷飛機的位置、航向和周圍環(huán)境，進一步減少類似的跑道侵入或滑行偏離等不安全事件的發(fā)生。儀器方法階段缺乏指導信息。飛行機組使用的儀表法平面圖顯示平面圖，不同顏色的等高線和陰影表示地形高度，障礙物標志表示高度。然而，等候區(qū)周圍等候區(qū)的放大視圖并沒有顯示旁路進近區(qū)北部的障礙物。

3、民機人因防錯設(shè)計關(guān)鍵因素

根據(jù)事故鏈理論，飛行事故是多種因素共同作用的結(jié)果。盡管某些因素不是事故的直接原因，但實際上它們是事故的重要環(huán)節(jié)或一部分。它很容易成為飛行員失敗的主要原因。事故分析主要是事故描述或調(diào)查報告。為此，行業(yè)專家必須分析92起案件的原始事件，確定與人為因素相關(guān)的刺激因素，并根據(jù)類型設(shè)計人員還必須評估每個設(shè)計因素指數(shù)的重要性，以確定其對人類生存的重要性。但是，專家給出的指標是含糊的。使用傳統(tǒng)的分析層次結(jié)構(gòu)過程來計算指標權(quán)重，可以為每個設(shè)計因子指標計算權(quán)重。為了解決人類評價因素的不確定性或不確定性問題，將模糊層次分析法引入層次理論。本研究采用這種方法計算指標權(quán)重，使權(quán)重更加科學合理。在模糊層次分析法（FAHP）中，根據(jù)模糊綜合評價方法的相關(guān)理論，收集了民用飛機反人為失誤設(shè)計因素調(diào)查表，并分發(fā)給六名高級專家。根據(jù)每個因素的重要性，專家們進行相互比較和判斷。根據(jù)問卷中的數(shù)據(jù)和專家的意見，根據(jù)評分標準（從0到10）對每個因素的重要性進行評分，并獲得模糊判斷矩陣。模糊分析的層次結(jié)構(gòu)用于計算重量，確定民用飛機反人為錯誤設(shè)計的關(guān)鍵因素。

4、民機人因防錯設(shè)計方法

（1）位置&方向。操縱器件的位置、空間和方向應使得機組在操縱器件的正常移動程序中不太可能意外地碰撞或移動它們。

（2）物理保護。在操縱器件的設(shè)計中可以設(shè)置物理障礙，以防止出現(xiàn)意外的觸發(fā)。例如，設(shè)置凹槽、隔板、翻蓋及保護罩的操縱器件。

（3）滑脫阻力。針對操縱器件進行的物理設(shè)計和所用材料可以降低手指及手掌滑脫的可能性。例如，按鈕可以設(shè)計成帶凹面、有織紋或粗糙的上表面。

（4）手部穩(wěn)定。提供手部支撐物、扶手或其它的物理結(jié)構(gòu)，當駕駛員操作控制器時，以此作為一個穩(wěn)定點。

（5）邏輯保護。基于軟件的內(nèi)部邏輯，當驅(qū)動某項控制被認為不合適時，則基于軟件或與軟件相關(guān)的控制可能失效。

（6）復雜的運動。操縱器件的操作方法可以被設(shè)計成需要復雜的運動來驅(qū)動。例如，旋轉(zhuǎn)手柄可被設(shè)計成僅當其被拉起時才能轉(zhuǎn)向。

（7）觸覺提示。不同的操縱器件表面可以有不同的形狀和織紋，以此支持駕駛員在黑暗中或其它“免視”環(huán)境下辨識不同的操縱器件。

（8）鎖定/連鎖操縱器件。鎖定機械、連鎖裝置或?qū)ο嚓P(guān)操縱器件的優(yōu)先操作，都可以防止誤操作。

（9）順序運動。操縱器件可以設(shè)計成帶有鎖緊、止動或其它機械裝置，以此防止其直接跳過某項運動順序。

（10）運動阻力。操縱器件可以設(shè)計成帶有阻力（例如，摩擦、彈性、慣性），以此需要有意的努力來驅(qū)動。

結(jié)束語：

由上可知，采用到基于事件分析法分析事故，可以了解到人為因素有關(guān)的原因，且以此建立民機人因防錯設(shè)計所需要考慮到的重要因素，為人因防錯設(shè)計滿足到相關(guān)條款提供到更為高效的方式。

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