常松涛

【摘 要】伴随现代科技的进步，PBN作为一项新航行技术推动着国际航空事业不断发展，同时，PBN运行也极大的提高了航空运行安全。但是在PBN运行提高航空安全的过程中，有关于人为因素的研究较少。本文通过引入SHEL模型，重点分析了PBN运行中人为因素与人为差错，并提出了在PBN运行中控制人为差错的一些建议。

【关键词】PBN运行；SHEL模型；人为因素

0 引言

近年来，随着机载设备能力的提高以及卫星导航及其它先进技术的不断发展，国际民航组织（ICAO）在整合各国区域导航（RNAV）和所需导航性能（RNP）运行实践和技术标准的基础上，提出了“基于性能的导航[1]（Performance Based Navigation，PBN）”的概念。PBN概念的提出对于提高飞行安全、增加空域容量、优化航路和空域结构、提高运行效率等都有着重要的作用。而我国也在积极加快PBN运行的实施。

大量的事故统计和数据分析表明，人为因素是目前航空事故率居高不下的主要原因，已占航空事故总量的80%[2]。而随着航空制造技术的不断发展以及现代科技的进步，中国民航事业得到了迅速发展，其中传统陆基导航到PBN的导航方式的转变就是科技发展推动民航事业进步的一个硕果。但在享受PBN运行所带来的便利、安全和效益时，人为因素也在悄然生成。因此，研究PBN运行中的人为因素，对于更好的享受PBN运行的成效，保证航空运行的安全，促进中国民航事业更好、更快发展就显得尤为重要。笔者引入SHEL模型，对PBN运行中有关的人为因素进行了分析研究，并提出了关于在PBN运行中控制人为差错的几点建议。

1 SHEL模型

SHEL模型最初由爱德华（Edwards，1972）提出，后经霍金斯的修改变成了具有广泛意义的SHEL模型（如图1所示）。

图1 SHEL模型

SHEL模型有L—S、L—H、L—E、L—L4类界面组成，分别代表人与系统软件、硬件、环境及人与人之间的相互关系。其中，各系统要素之间构成的界面是凹凸不平的，要求各界面之间必须谨慎匹配。

2 PBN运行中的SHEL模型分析

SHEL模型充分展示了各构成要素之间的关系，其中人处于模型的中心，是其核心元素，其它元素都要与之相关联。

PBN技术作为一门新兴技术，它对系统的精确性、完好性、可用性、连续性以及功能等方面都有具体的性能要求，对于增加空域容量、优化航路和空域结构、降低高原和复杂机场运行标准等有着重要的作用。但在现有的研究当中，大多数航空公司过多关注PBN技术的研究、及享受PBN运行所带来的飞行便利和效益，而对PBN运行中有关人的因素较少关注，极有可能埋下安全隐患。

这里基于SHEL模型对PBN运行中有关的人为因素进行了研究分析。

2.1 L—S（人与软件）

人与软件往往是PBN运行中事故发生较多的模块，因为不合理的软件设计是诱发人的错误的重要来源，并且人与软件之间的问题比较隐蔽，不会像人与硬件之间那样具体、直观。在人与软件界面中，加强人与软件之间的信息交互，充分掌握对软件的利用和管理，才有可能消除事故隐患。

2.2 L—H（人与硬件）

人是具有主观能动性的，当硬件设施不符合人的生理和心理特点及对人的认知、习惯等产生一定冲击时，往往就会诱发人的差错，引发事故。这也决定了人具有适应与硬件之间不匹配的特性。PBN运行中飞行员只需按PBN程序进行上高度和下高度，可以清楚知道飞机的位置和下一步动作，但是这也会带来一些后果，比如飞行员和管制员对设备的过分依赖，极易忽略硬件设备本身的缺陷；在设备可靠性降低甚至失去的情况下，相关人员缺乏应急处置能力；在PBN运行中，飞机需要有PBN程序转为目视飞行程序时，飞行员及地面相关人员缺乏技术支持等。

2.3 L—E（人与环境）

環境在PBN运行中也是一个不容忽视的因素，它常常诱发人的感觉、知觉和注意等方面的差错，进而作出错误的决策，导致事故的发生。尤其在高原、复杂地形区域和天气恶劣地区等，它利用星基系统的高精度、实时性的优点为飞机在整个飞行过程中进行连续、准确定位，大大降低了复杂环境所带来的安全隐患。但是，正是由于这样的环境和安全系数相对较高的PBN程序，飞行员和管制员等相关监视人员在飞机飞越复杂地形区域时，会处于一种放松警惕的状态，认为飞机只要处于PBN运行中，就完全可以应对外界复杂的环境。而此时飞行员和管制员等人员的情景意识会相对传统陆基导航时飞机飞越复杂地形区域时薄弱，处于防御心理状态只希望听到安全飞越复杂地形区域的好消息，注意力发生转移进而很可能引发人为差错，发生不可逆的惨剧。

2.4 L—L（人与人）

协调沟通能力是人与人界面的核心，而一旦人与人界面产生了裂痕，就会诱发人的差错。在PBN运行中，人与人界面包括机组人员与机组人员、机组人员与管制员、机组人员与签派员、机组人员与程序设计人员等等。因此，加强人与人之间的协调沟通，对于在PBN运行中保障航空运行的安全、高效和舒适尤为重要。

3 PBN运行中人为差错控制建议

建立系统化的PBN程序设计体系，按照适航当局的条例强化飞行员、管制员、签派员和PBN程序设计人员等相关人员的训练和培训，以加强他们的专业技能并累积实际工作经验。

优化PBN运行中有关的配套设备使其符合人机工效学，完善人机之间的信息交互。强化飞行员等对现代化设施的认识与熟练使用，熟练掌握PBN运行与非PBN运行之间的转换、指挥和操作技能，消除这些有可能产生人为差错的因素。

改善飞行员、管制员等的工作环境，使其处于低噪音、温度适当、光线柔和等的环境中工作。同时，飞行员、管制员等也要充分认识到在PBN运行中他们所处的真实环境，尤其在复杂地形区域，要保持警惕时刻注意外界环境变化带来的影响，建立起环境中的情景意识，提高飞行员、管制员等的应急处置能力，避免所产生的人为差错。

优化班组资源管理[9]，完善协调配合机制。加强有关人员的资格审定和管理，完善当局及航空公司的监管与审查制度。如机组人员要消除职权梯度，特别是老资历的机长在面对PBN运行中有关的新概念和新标准时，要不耻下问及时与副机长及其他人员沟通；机组人员与管制员也要建立良好的沟通，运用PBN标准用语。

4 结语

航空安全是航空运输永恒的主体，而其中新兴技术的运用实施对于保障航空运输安全有着重要的作用。笔者基于SHEL模型对PBN运行中人为因素进行了研究，同时，对有关于人的因素进行了分析并提出了一些人为差错控制建议，希望对以后PBN运行中有关人为因素的研究和减少人为差错有一定的帮助。

【参考文献】

[1]王红力.PBN导航系统性能分析与研究[J].中国民航飞行学院硕士学位论文，2011.

[2]中国民用航空总局航空器维修人的因素课题组.人的因素案例集[M].北京：中国民航出版社，2004：40-43.

[责任编辑：朱丽娜]