基于不安全事件等级的空管风险管理研究

张晓全，于 露，曹 钧

（中国民航大学安全科学与工程学院，天津 300300）

空中交通管制是指国家对其领空和飞行情报区内的航空器飞行活动实施统一的管理和控制，主要包括区域管制、进近管制以及塔台管制。其目的是防止航空器与航空器相撞，防止航空器与障碍物相撞，维持并加速空中交通的有序活动，担负着保障飞行安全的重要职责。虽然近几年来中国空管系统安全状况总体平稳，空管综合保障能力不断加强，安全管理水平也呈上升趋势，但随着中国民航事业的飞速发展，飞行量迅猛增长，空管保障压力日益加大，同时绝大多数管制中心管制人员较为缺乏，加大了空管安全保障的难度及压力。据统计，2010年空管系统保障各类飞行19 189 409架次，比2009年增长11.59%[1]。而2010年共发生了17起管制原因的飞行冲突，是近5年之最。可以看出，空管系统运行保障能力与快速增长的飞行量之间的矛盾日益凸显，外部运行环境更为复杂，当前及未来一个时期空管安全运行仍将面临巨大压力，亟待加强风险管理研究[2]。

长期以来，研究工作者未将空管不安全事件的严重性等级同不安全事件的风险因素联系起来，导致空管单位的风险管理研究较为模糊且针对性不强，无法根据自身不安全事件发生状况有重点地采取预防措施和有针对性地改善安全状况。为解决此问题，本研究基于某管制中心不安全事件的统计数据，分别针对不同严重性等级的不安全事件，包括一般差错、严重差错、事故征候，进行风险管理研究[3]。

1 某管制中心风险识别

1.1 某管制中心不安全事件原因统计及分析

导致空管不安全事件产生的风险因素较多，为了全面找出空管不安全事件的各种风险因素，首先对某管制中心自2001—2010年第二季度所发生的54起不安全事件进行了统计，得出在所有不安全事件中出现次数较高的风险因素，如表1所示。

表1 某管制中心不安全事件风险因素统计Tab.1 Unsafe events risk factors statistics of one air traffic control center

通过上述统计可以看出，在导致该管制中心不安全事件产生的风险因素中，人员方面所占比例最大，而在人员因素中，又同时包括人员自身因素以及人员间配合因素。这主要由于管制人员基数较大、工作强度较高、承受压力较大，个人风险很难避免。而且目前该管制中心使用的是多岗制，因此个人因素及人员接口、配合尤为重要。同时上述统计结果反映出该管制中心不安全事件的产生也同样和环境、管理以及设备都紧密相连。虽然出现频率不高，但对于该管制中心安全的影响程度不容忽视，如在该管制中心不安全事件的统计中，管制设备缺陷虽只出现了3次，但影响程度较为严重，1起事故征候，1起严重差错，1起一般差错。

1.2 某管制中心风险识别

根据上述分析，可以看出该管制中心风险因素种类繁多，但层次及类别比较清晰，涉及人为差错、组织管理失效、恶劣环境以及设备故障等多种因素，风险因素综合性强，而且各个方面间的接口问题也不容忽视，符合SHELL模型[4]对风险因素的识别特点，所以选择SHELL模型作为该管制中心风险因素识别方法，由此所识别出的风险因素如表2所示[5]。

表2 某管制中心风险因素集Tab.2 Risk factors of an air traffic control center

2 某管制中心不同等级不安全事件风险评价

通过上述风险识别可以看出，导致空管不安全事件发生的因素有很多，而且各因素之间密切相关，错综复杂，它们之间相互作用的随机性和不确定性非常明显，具有典型的灰色特征[6]。基于此选取灰色理论结合该管制中心2001—2010年统计数据进行不同严重性等级的不安全事件风险评价[7]。

灰色关联分析方法[8-9]：

1）确定参考序列为X0（k），k=1，2，…，m；

2）确定比较序列，记为Xi（k），k=1，2，…，n；

3）求比较序列与参考序列的关联系数

其中：ε 为分辨系数，一般取 0.5，ε∈（0～1）；

4）求关联度

5）根据各因素关联度大小排序，分析出管制中心的主要风险因素。

选取该管制中心2001—2010年发生的54起不同严重性等级的空管不安全事件作为研究对象，序列号分别标记为 K=1（2001—2002年）；2（2003—2004年）；3（2005—2006 年）；4（2007—2008 年）；5（2009—2010年）。具体数据如表3所示。

表3 某管制中心不安全事件及风险因素分析表Tab.3 Unsafe events and risk factors analysis of an air traffic control center

针对一般差错，以总数A为参考序列，风险因素B1～B22分别为比较序列，取 ε=0.5，由式（2）计算依次得到灰色关联度为：0.587，0.662，0.636，0.519，0.474，0.693，0.500，0.800，0.693，0.542，0.544，0.474，0.454，0.550，0.454，0.506，0.468，0.479，0.488，0.524，0.482，0.489。

同理，针对严重差错，计算各风险因素灰色关联度依次为：0.838，0.718，0.544，0.863，0.539，0.746，0.791，0.732，0.636，0.702，0.584，0.508，0.553，0.572，0.627，0.614，0.497，0.525，0.552，0.508，0.515，0.525。

同理，针对事故征候，计算各风险因素灰色关联度依次为：0.806，0.760，0.646，0.646，0.920，0.592，0.920，0.760，0.611，0.886，0.653，0.573，0.592，0.611，0.539，0.611，0.558，0.558，0.539，0.573，0.558，0.539。

通过对该管制中心不同等级不安全事件进行风险评价，可以得出以下结论。

1）导致一般差错发生的主要风险因素 监控不力，进程单使用不规范，飞行动态掌握不足。一般差错后果严重性较低，但发生频率较高，这也意味着其主要影响因素也是高发风险。这是由于该管制中心飞行流量巨大，要求管制员需具备处理高流量、高密度空域情况的能力，但目前管制员相对缺乏，队伍年轻化趋势有所增加，因此监控不力、飞行动态掌握不足、进程单使用不规范经常出现。但由于目前该管制中心设有监控席位及现场领班的监督，还有雷达告警等防范措施，所以上述风险因素的发生通常只造成一般差错。

2）导致严重差错发生的主要风险因素 违规操作，指挥中出现错忘漏，特情处置不力。严重差错相对于一般差错，其后果严重性较高，发生频率较小。而对应其主要风险因素也是如此，管制员的错忘漏及违规包括发布错误指令、看错高度、漏管或忘管飞机、为执行区域冲突调配预案、为根据进程单做好指挥预案等，这些都极有可能直接造成飞机上/下错高度，导致不安全事件的产生。加之特情处置不力，不安全事件很可能进一步恶化。

3）导致事故征候发生的主要风险因素 特情处置不力，忽视雷达告警，管制员间配合不力。事故征候是该管制中心所发生不安全事件中后果严重程度最高的，但其发生次数也是最少的。事故征候的发生一般都是不安全事件逐步恶化的结果，因此，导致事故症候的风险因素主要是最后防御系统的击穿。特情处置不力容易使不安全事件升级，而在达到一定危险等级时，管制设备会进行雷达告警，但是由于目前一些设备会出现误报、谎报的情况，人机互信程度还有待提高，所以部分管制员会忽视雷达告警，导致难以在第一时间发现飞行冲突并进行控制。同时管制员间配合不力反映出在采用多岗制后，席位、协调席位、监控席位间出现分工责任不清，相互监督难以实现，这也加大了事故征候的潜在发生可能性。

3 某管制中心风险控制

根据上述不同等级不安全事件的风险评价结果及分析，同时结合该管制中心实际情况，制定出风险控制措施如下：

1）一般差错控制措施 首先，加强高流量下的管制技能培训。一般差错主要风险因素所反映出的问题就是在当前管制员有所缺乏的情况下，人员技能难以适应高流量、高密集程度的空域情况。未来，应重点加强高流量下的特殊培训，提高管制员在类似空域环境下的飞行动态掌握能力，避免管制员由于流量过大而发生监控不力。其次，应加强现场的监督，严格查处进程单使用不规范的情况。

2）严重差错控制措施 首先，强化现场管理，营造良好安全文化。习惯性违规及错忘漏是导致严重差错的重要因素，基于此，应加强现场管理，对上述现象从严处罚、绝不容忍，同时应结合相关案例分析及安全教育，提高管制员的安全意识，营造良好的安全文化[10]。其次，加强特殊情况下的管制培训。该管制中心由于流量巨大，是飞行冲突高发区，因此在模拟机训练中，应增加飞行冲突等情况的模拟，切实强化管制员特情处置能力。

3）事故征候控制措施 首先，强化班组资源管理[11]。针对管制员配合不力的问题，应加强班组间配合的训练，增加班组间工作的默契程度，明确班组间各席位的责任分工，尤其应加强在区域饱和情况，大规模分流等情况的班组训练，提高班组应对紧急情况的能力，同时应该有意识的训练、培养班组间的互相监督，避免防御系统的完全穿透，加深班组间相互配合、协调、监督。其次，加强人机互信程度。管制员忽视雷达报警，甚至关闭雷达报警是导致事故征侯的一大因素。这种情况一方面是由于管制人员精力分配不当或疏忽大意而造成的，另一方面也体现出管制人员对于设备的信任程度不佳的问题[12]。该管制中心飞行流量巨大，容易导致飞行冲突，如果设备能够进行有效告警，将会提高潜在飞行冲突的探测能力。因此为了有效避免事故征候的发生，一方面应该对管制人员开展相应教育，提高管制员对于设备的信任程度，另一方面还必须对设备作进一步的改进和研究，提高设备工作可靠性，避免由人机互信不足而导致的风险。

4 结语

1）本文基于对不安全事件的统计分析，选择并利用SHELL模型识别出了某管制中心各方面风险因素，包括人员（L）、人员与人员（L-L）、人员与软件（L-S）、人员与硬件（L-H）、人员与环境（L-E）方面的因素，建立起风险因素集。

2）根据风险因素的识别结果，结合该管制中心2001—2010年不安全事件的统计数据，选择了灰色关联分析对不同严重性等级的不安全事件进行风险评价，分析表明：影响一般差错的主要风险因素为监控不力，进程单使用不规范，飞行动态掌握不足；影响严重差错的主要因素为违规操作，指挥中出现错忘漏，特情处置不力；影响事故征候的主要因素为特情处置不力，忽视雷达告警，管制员间配合不力。

3）根据该管制中心不同严重性等级的不安全事件的风险评价结果，结合实际工作，提出相应的风险控制措施：预防一般差错主要是加强高流量下的技能培训及强化现场监督；预防严重差错主要是强化现场管理、营造良好安全文化以及加强特情管制培训；预防事故征候主要是强化班组资源管理以及提高人机互信程度。

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