刘继新，杨光

(南京航空航天大学 民航学院，南京 211106)

1 引言

随着近年来民航业的持续发展，管制员的工作负荷也不断增大。同时，管制工作的高压、单调等特点决定了管制员是过度应激高发的职业群体，研究管制员的应激，具有一定的必要性和紧迫性。对于应激这一主题的研究，国外主要集中研究危机事故应激管理相关内容。Kathleen在紧急情况管理计划中需要考虑的人为因素中介绍了危机事故的应激因子和危机事故应激报告程序[1]；George等人在危机事故应激管理综述中提出危机事故应激管理包括一系列危机干预服务，包括危机前培训，个人危机咨询，小组汇报及主要及次要受害人事后转介[2]；Nigel等人在测量应激反应方式：一种结构效度调查中，通过对相关构念的理论回顾，探索性和验证性因素分析，以及一系列相关和回归分析，为该构念提供有效性证据[3]。国内主要集中在应激心理学方面的研究。王丹等人在安全相关应激如何影响员工的安全行为：心理资本的调节作用一文中，研究了安全相关应激和心理资本对安全行为的预测能力，以及心理资本对安全相关应激行为关系的调节作用[4]；梁宝勇对应激的心理学观点进行了研究[5]。而对于空中交通管制员的应激，国外Alice等人在复杂系统中的危机事件应激管理：文化适应和医疗安全影响中提到，空中交通管制中，危机事故是不可避免的。不仅发生在特殊情况下，而且发生在日常工作中。危机事件的应激管理系统的建立可以作为一种改变职业文化的机制，从而允许即使是很小的事件或差点儿发生的失误也可以作为向系统提供宝贵反馈的机会[6]。国内对于空管应激的研究中，刘继新基于结构方程模型来进行管制员应激影响因素的研究[7]；通过中介效应法研究安全氛围对管制员应激行为的影响[8]；运用范德波尔方程模拟了管制员在应激源作用下的情绪变化，并基于典型人格管制员实际月度工作情景仿真，通过此方法得到了外界应激源刺激下管制员应激情绪发展变化曲线[9]。本文采用变权层次分析法，结合实例对引发管制员产生应激的各应激源进行风险评估，并针对此结论，进一步提出具有针对性的空管应激管理对策。

2 管制工作中的过度应激

2.1 应激

应激是由危险的或出乎意料的外界情况的变化所引起的一种情绪状态，是决策心理活动中可能产生的一种心理因素。导致应激的刺激是多方面的，可以是躯体的、心理的和社会文化的诸多因素。拉瑞鲁斯(1968年)认为，心理应激是指人对外界有害、威胁、挑战经认识评价后，知其将危害个人的生存和地位时，所产生的生理、心理和行为的反应。现代应激理论认为，应激是个体面临或察觉(认知、评价)得到环境变化(应激源)对机体有威胁或挑战时做出的适应和应对的过程[10]。

应激分为适度应激与过度应激。对个体的心理活动产生积极作用的应激度称之为适度应激；相反地，那些对个体产生消极影响的应激则为过度应激。应激是个体内心产生的一种紧张体验，而这种紧张感来自于外界刺激，当主观上对这种外界刺激具备能解决的能力和方法时，外界刺激往往不会对个体构成威胁，则不会造成过度应激；如果内部的预警持久性存在且不能解除，则引发过度应激。

2.2 空中交通管制工作中的应激

作为保障飞行安全的重要责任人之一，空中交通管制员从事的工作具有高风险、高压力、单调枯燥等特点。不仅常处于高压工作状态，还需要在面临各类紧急事件时做出快速判断，发出准确指令。此外，管制员工作范围小，工作环境单一，长期从事单调乏味的工作却又要时刻保持精神高度集中，导致身心能量消耗大，更易产生烦躁情绪和疲惫感。因此，管制工作的特点决定了管制员是过度应激高发的职业群体，研究管制员的应激反应能力，具有一定的必要性和紧迫性。

空中交通管制中的应激是指管制员对管制负荷作出不同的适应性反应，应激的最直接表现即精神紧张[11]。在管制工作中，适度的应激可以唤醒大脑皮层，使之保持一定的觉醒水平，有助于注意力集中、恰当判断、果断抉择，富有成效地进行意志活动。而当管制员在管制工作中，持续存在应激带来的紧张体验不能解除时，会出现过度紧张、焦虑、激动，同时认知能力降低，注意力难以集中，知觉范围缩小，言语不连贯不规则，行为动作紊乱，进而导致无法正确评价现实情景，无法采取正确的应对措施，严重者甚至情绪崩溃或是昏厥的情况，这样的过度应激将会对飞行安全产生极大的危害。

2.3 空中交通管制工作中的应激源

引起应激的各种内外环境刺激称为应激源。管制员工作中存在的应激源可以分为稳定应激源和随机应激源。稳定的应激源包括外部物质环境(包括寒冷、酷热、强光等自然因素以及噪声等人为因素)、个体内环境(如疲劳、枯燥、烦躁不安的情绪等)、心理社会环境(如获得的支持、部门的制度、亲人朋友的意外和家庭变故等)。而随机应激源不是一直存在的，但却具有高风险性，主要是各类突发事件，例如航班大面积延误、通信失效等特殊情况，如图1所示。在以上应激源的作用下，管制员会产生注意力不集中、不规范或错误的指挥、工作热情度和积极性降低等显性表象。

在引发应激的各种因素作用下，空管人机系统会偏离理想状态。当管制行为或指令无法降低偏离的程度时，就会导致应激水平上升，进而产生过度应激。过度应激将导致人为失误率增大，进而直接诱发空管安全风险。因此，需要对这些因素进行安全风险评估，找出其中影响较大的因素，并采取针对性措施对过度应激的产生进行防范。

图1 应激源分类

3 管制员过度应激诱发因素风险评估

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)是由美国著名运筹学家Saaty(1971年)所提出，是一种适合于复杂问题的定性与定量相结合的系统化决策方法。该方法将决策问题按目标层、准则层直至具体的方案层的顺序分解为不同的层级结构，然后求得每一层次的各元素对上一层次某元素的优先权重，再用加权和的方法递阶归并各备选方案对总目标的最终权重，最后确定各个因素相对重要性的排序，按照排序做出决策。具体方法和步骤如下：

3.1 建立层级结构模型

构建层级结构模型是层次分析法最基础也是最关键的一步。本文将研究问题分为四个层级：目标层、准则层1、准则层2和方案层，如图2所示。目标层为最易导致管制员过度应激的影响因素；准则层1为三类应激源，即物质环境、个体环境和心理环境；准则层2为各应激源下的各类情境因素，分别是寒冷、酷热、强光、噪声、疲劳、枯燥、烦躁、支持、制度、家庭变故10个因素；方案层为改善工作环境、开展心理建设、完善部门制度，如图3。

图2 构建层次分析法结构层级

图3 应激源结构层级

3.2 构造判断矩阵

准则层1开始，逐层分别将同一层级的各个因素构造判断矩阵。

A=(aij)n×n,aij>0

aij=1/aij(i,j=1,2,......n)

矩阵A中，aij表示因素i与因素j对上一层因素的重要性之比，aij表示因素j与因素i的重要性之比，且aij=1/aji。为使矩阵中的各要素的重要性能够进行定量显示，引进了矩阵判断标度(1—9标度法)，见表1：

表1 矩阵判断标度

通过对10位拥有丰富一线管制经历的专家评分结果进行收集、归纳、总结，构造比较矩阵。10名专家中男性7人，女性3人，平均年龄为40岁。采用群组决策中加权几何平均综合排序向量法计算平均的因素间重要性之比aij式中，a1ij为第1位专家对于第i个指标相对于j个指标的重要性的打分，以此类推；n为指标总数，s为专家人数。得出公式：

(1)

因此，构造判断矩阵如下：

(1)A-B判断矩阵

权重为w_one=(0.0751,0.5917,0.3332)

(2)B-C判断矩阵

C1,C2,C3,C4对于B1而言，判断矩阵为

权重为w_two_1=(0.1437,0.1437,0.3205,0.3921)

C5，C6，C7对于B2而言，判断矩阵为

权重为w_two_2=(0.3108,0.1958,0.4934)

C8，C9，C10对于B3而言，判断矩阵为

权重为w_two_3=(0.1884,0.0808,0.7309)(3)层次总排序权值计算结果如下，见表2：

3.3 计算并进行一致性检验

由于实际中构建矩阵的完全一致是无法达到的，因此只需其具有相对一致性则认为具有一致性。一致性检验公示为：

(2)

当CR<0.1时，认为通过一致性检验；如果CR≥0.1，则认为不通过一致性检验，需对矩阵中第i元素相对第j元素的重要性进行调整，直至满足CR<0.1的标准为止。

经检验，矩阵w1,wb1,wb2,wb3的一致性比例分别为:0.0122,0.0060,0.0462,0.0537,均符合一致性检验。

3.4 排序并决策

根据构建的结构模型，从上之下对每一层级分别进行运算，得出每一个元素对上一层级的权重，最终得到最底层各元素对于最上层目标层的权重值。在这种研究方法下，得到的各因素权重排序为：烦躁，家庭变故，疲劳，枯燥，支持，噪声，制度，强光，寒冷(酷热)。

4 基于变权层次分析法的应激源风险评估

层次分析法是常权评估，采用固定权重以及在此基础上的不因方案变化而变化的复合排序方法常常导致评估的非公正性。而因素直接的重要程度往往会随各因素状态值的不同而发生变化。即在风险评估中，有些因素需要激励，即它们的权重应随因素状态值的增大而增大；而有些因素可能需要惩罚，即它们的权重应随因素状态值的增大而减小[12]。因此层次分析法存在一定的弊端，需引入变权层次分析法进行进一步的研究，进而最终得出最有效的应对方案。

变权分析法是相对于传统层次分析法(AHP)而言的，其通过对常权AHP方法中的常权体系及与之匹配的方案复合排序方法进行合理改进，从而提高评价方法的保序性，克服常权AHP方法的逆序问题[13]。将均衡函数引入变权综合，得到意义更为明确的变权综合模式，其变权公式：

(3)

式中：wi为第i个指标的初始权重；xi为第i个指标的评价值；ωi为第i个指标变权后的权重。

当a>1时，ωi(x1,x2…xm)为激励型变权，在综合评价中，只要一个指标值取值非常大，综合评价值也迅速增大，即x增大，ωi将变大；

当0≤a<1时，ωi(x1,x2…xm)为惩罚型变权，主要强调各指标的均衡性；

当a=1时，ωi(x1,x2…xm)为常权。

变权强调随着因素状态值的变化，各个因素的权重也相应会发生改变。而变权理论中，通过激励影响决策较好的因素，惩罚影响决策较差的因素，增强排序的精准度和科学性。变权是一组因素状态向量x=(x1,x2…xn),由[0,1]n到[0,1]的n个映射ωj(j=1,2…n)。即为(x1,x2…xn)到ωj(x1,x2…xn)。变权具有三个性质：归一性、连续性和单调性。当某个指标的属性值很小，即使其常权权重很大，那么其整体威胁度也会显著降低。相反，某一个指标的属性值很大，哪怕其权重非常小，也会显著提高其威胁度[14]。变权就是要对指标的属性值通过激励或惩罚做出一些调整，对属性值高的指标进行激励，对属性值低的指标进行惩罚。在本文中，独立分析两个因素可以对比发现，疲劳为属性值较高的因素，当疲劳处于较高水平时，整体的威胁度会显著提升，如图4所示；而图5中，制度为属性值较低的因素，但是当制度处于较低水平时，整体的威胁度并没有显著降低。实线为常权权重，虚线为变权权重。因此状态变权的激励幅度要大于惩罚幅度。故在本文中，激励型变权变权系数a取2.5，惩罚性变权变权系数取0.5。

图4 疲劳威胁度随状态值的变化

图5 制度威胁度随状态值的变化

在本文研究实例中，各个因素的变化将引起情境的改变，最终影响管制员应激水平。接下来进行具体说明。根据上文的准则划分，借鉴模糊数学的隶属度划分方式，建立应激水平影响指标评价打分表。结合实际评价工作需要，参考铁路物流基地运营指标评价标准[13]，将指标划分为3个等级，根据等级确定其估值范围，A级：1～0.7;B级：0.7～0.4；C级：0.4～0，建立应激水平影响指标评价打分表，见表3：

表3 应激水平影响指标评价打分表

根据实际调研，通过问卷形式收集某管制单位90天内的各项应激指标数据。此次共发放50份问卷，回收有效问卷37份。问卷对象为华东地区某空管分局一线管制人员，年龄范围为23～38岁，男女比例4:1。管制员根据自己一个季度内的真实情况进行打分。问卷中指标计量单位分别为：寒冷、酷热为摄氏度；强光为强中弱；噪声为分贝；疲劳、枯燥、烦躁为轻中重度；支持为无、少量和大量；制度为无、不完善和完善；家庭变故为无、小变故和重大变故。收集问卷后，对37份有效问卷结果进行统计，取平均值，将平均状态值作为一次统计值进行计算与验证。在本文中各个因素需要分类进行讨论。通过激励变权与惩罚变权的定义及实验得出，疲劳、枯燥、烦躁、支持、家庭变故属于激励变权；而其他五个因素属于惩罚变权。结合表3对应得分，代入公式计算变权权重，并与常权权重进行对比，见表4。并最终得到新的排序，见表5。

表4 应激水平影响因素评价指标统计值及得分比较

表5 变权后各应激源因素权重

从表5可以看出，新的排序为：疲劳，烦躁，家庭变故，枯燥，制度，支持，强光，噪声，寒冷，酷热。一般来说，管制室能够提供良好的工作内环境，因此，温度、噪声、强光对管制员应激产生的影响极小。值得注意的是，家庭变故的影响力较大，这说明家庭变故虽为随机事件，但是一旦发生会对管制员产生很大的影响。

实验结果中，以疲劳和制度为例，做出权重随属性值变化的图，虚线为常权权重，实线为变权权重，见图6，图7。可见变权得出的结果更符合实际。

图6 疲劳权重随属性值的变化

图7 制度权重随属性值的变化

5 空中交通管制员应激管理对策

结合上文中变权层次分析法得到的各因素权重值及实验数据中的状态值，可以求得一个方案层的总排序权值。本文的研究中，方案层的三个方案分别为：改善工作环境，开展心理建设和完善部门制度。其中，与改善工作环境相关的影响因素有6个；与开展心理建设相关的影响因素有3个；与完善部门制度相关的影响因素有3个。从三个方案求得的总排序权值来看，方案三相关的影响因素造成的总威胁度最大，因此完善部门制度显得尤为关键，具体数据见表6。参考总排序进行有重点地综合管理方案，对管制员的应激管理具有重要意义。

表6 应激威胁程度总排序

6 讨论

由上述实验分析可得，应用变权层次分析法来计算各应激源因素的权重，具有一定科学性，并且符合实际。该方法的优点在于以下两方面：第一，充分考虑了各因素权重会随状态值的不同而发生变化，克服了常权评估基础上复合排序导致的非公正性；第二，充分考虑到了风险评估中，存在激励因素和惩罚因素，并根据其属性值与威胁度的比较来确定激励和惩罚幅度，以此确定变权系数，增强排序的精准度和科学性。

但是由于实际情况的限制，本实验研究的样本数量有限，后续研究中可以增加参与实验的管制员数量，进一步验证本研究；对应激进行管理，仅从源头去研究问题和解决问题是不够全面充分的，下一步研究中，将增加研究应激对管制员产生的具体影响，进一步提高实验结果的全面性和实践性。

7 结束语

本文对管制员的过度应激和应激源进行了一定研究，能够为空管部门应激安全管理提供一些参考和依据。采用变权层次分析法对应激源进行风险评估并根据调查数据进行实验分析，得出各个应激源的不同影响效力。其中，疲劳，烦躁，家庭变故为最易引发过度应激的三个影响因素。在此基础上结合相应的方案层计算出总排序，结果表明完善部门制度这一举措对于应激管理较为重要。以上结论为研究管制员的应激和规避应激引发的不安全事件提供了科学的依据和保障。因此，以完善部门制度为重点，结合其他措施进行综合管理对规避应激引发的不安全事件有一定的指导意义。