基于信息加工的管制人误分类分析模型研究

罗晓利，秦凤姣，孟斌，李海龙

（中国民航飞行学院 飞行技术学院 ，四川 广汉618307）

一、引言

人误是空管不安全事件/事故的主要致因，民航史上由于管制失效造成的航空事故屡见不鲜，采取科学的分类分析方法对管制员人误事件进行深入的调查分析，可提高民航安全管理的针对性。国内外在对空管人误事件的调查分析中，越来越注重人的认知过程。2009年国际航空运输协会（IATA）第七届国际会议报告显示，通过调查2009年以来的142起空中交通服务事故/事件发现，管制员的情景意识和心理因素等是空中交通服务事件/事故的促发因素［1］。目前，国内外很多专家学者都开始重视个体认知与民航从业人员失误的内在联系。基于个体认知过程对民航人误的研究是未来人误研究的重要趋势。详尽描述人的认知过程，不仅可用于人误认知层面的分析，更能深入挖掘人误的内部和心理机制。本文将首先对比常用的人误分析模型的特点，提炼出各模型的优势成分；其次结合空中交通管制的实际工作情景，考虑情景意识对认知过程的影响［2］，分析管制员的信息加工过程与人误机理，在此基础上给出管制员人误致因的辨识流程并构建了管制人误分类分析模型，希望可用于挖掘管制员人误的内部和心理致因。

二、常用人误分析模型的比较

鉴于不同的人误分析模型/理论各有特点以及适用范围，表1对近几年国内外空管领域常用的几种管制人误分析模型进行了分析比较。

三、基于信息加工理论的管制人误分类分析模型研究

（一）管制员信息加工过程与人误机理

管制员的任务执行过程是一个不断地信息处理过程，包括认知核心任务和行为核心任务，其中行为核心任务是认知核心任务的信息加工输出。结合管制员的心理和生理状态，以及相关工作环境等因素，并借鉴Wickens信息加工理论和闫少华［7］的管制员信息加工模型，笔者将管制员的信息加工过程整理为：在动态的工作环境中，管制员如何保持处境意识，合理分配有限的注意力资源，正确感知信息、分析信息，为管制任务做出决策并付诸行动（见图1）。

表1 国内外常用管制人误分析模型比较

图1 管制员信息加工过程

从图中可以看到，管制员信息加工过程中的任一环节偏差都会造成人误。因此，某一管制人误事件的发生机理可以描述为：当执行某项任务时，因为空域、飞行员行为、设备显示、气象等背景条件及管制员情景意识与注意资源的影响，导致管制员信息加工某一过程失效，最终发生人误。识别与分类分析管制员任务执行过程中的人误首先应该进行管制人误类型辨识，再确定信息加工差错环节，最后深入探究人误的内部和心理致因。

（二）基于信息加工理论的管制员人误致因识别与分析

HERA－JANUS模型是管制人误分析中最系统的分析工具之一，它既可用于人误外部原因、人误发生机理以及认知差错环节的分析，也可用于进一步的人误风险评估和防御［8］。本文借鉴 HERAJANUS模型对空管人误的分类分析的一些模式及成果［8－9］，根据管制员的信息加工过程从“诱因及人误类型辨识”、“信息加工过程”和“内部致因”进行管制人误事件的分析说明，构建了管制人误致因的识别与分析流程图（见图2）。

1.诱因及人误类型辨识

人误辨识过程是辨识管制员失误的外部表现形式，主要通过寻找造成人误的诱因，以确定人误属于违规或者差错。管制任务执行过程中的人误类型辨识，首先要评估所执行任务的相关因素——是否执行高难度任务、无线电通信是否正常、管制员是否具有丰富经验、风险容忍力如何等。其次，要辨识人误所表现出的错误类型，即判断管制员任务执行程序是否满足管制规定，从而确定人误属于违规（习惯性违规或偶然性违规）或者差错（失误、疏忽和错误）。笔者认为，违规属于明知故犯，应该从选拔和培训的初期加强管理，因此分析到一个确定的水平即可。而差错为个体在某未知状态下信息加工过程中的失误疏忽和信息加工错误，需要进一步探讨具体的差错致因。

2.信息加工过程中的人误分析

信息加工过程中的人误是管制员在任务认知加工或反应过程中的差错，是分析已经辨识出人误类型的人误事件，是感知、记忆、计划决策和反应执行四个过程中的哪个过程失效导致的。要分析人误的信息加工失效阶段，首先需要收集人误事件直接责任管制员对人误发生过程的回忆和监控记录信息，一方面作为人误分析的充分性证明材料，另一方面也可进行信息吻合度对比分析，然后可通过分析人误事件调查报告，根据管制员人误致因与识别流程图，逐项排查在管制员信息加工的哪个阶段出现了失效从而诱发人误。

图2 新构建的管制人误致因识别与分析流程图

3.人误的内部和心理致因分析

人误事件的心理机制是导致管制员信息加工过程失效的内部致因，针对特定的人误事件，管制员失误的心理致因可采用以下步骤分析：第一，评估管制员可接收信息容量的限制、在复杂环境中能够同时处理信息的容限指数以及其在任务执行过程中的能力限制等因素［10］；第二，心理致因具有不明确性和复杂性，建议采用多位专家（心理学专家和空管专家）访谈法综合评估具体人误的可能致因机理。在已经明确具体人误事件的内部及心理致因后，可进一步统计导致类似人误事件的致因集中趋势，为管制员训练、选拔及复训中需要加强的部分提供依据。

4.基于信息加工的管制人误分类分析系统模型构建

管制员的整个任务执行过程是一个完整的信息加工过程。想要透彻分析管制员在任务执行过程中出现了何种人误、为何会出现这些人误、诱发这些人误的内部致因以及如何防控人误的再次发生，航空安全工作者必须对已有人误有较为全面的认知。为此，笔者在管制员的信息加工过程和基于管制员信息加工的人误致因识别与分析研究的基础上，提出基于信息加工理论的管制人误分类分析系统模型框架如图3所示。

图3 基于信息加工的管制员人误分类分析系统模型图

四、管制人误分类分析系统模型的应用举例

现以一起空管不安全事件为例进行模型的应用说明，该案例为世界民航事故调查跟踪报告［11］中收录的一次空中危险接近事件。

（一）不安全事件描述

2009年6月1日，一架美国航空公司的B767－300型飞机准备向奥黑尔机场的27L跑道直线进近，而另一架美国航空公司的MD－83型飞机当时正被引导进行28号跑道的仪表进近，由于管制员在向MD－83机组下达目视进近命令后，转向指挥其他飞机进近，没有及时给MD－83发进近许可和截获航向指令，导致飞机飞过跑道，并和准备进近的B767发生冲突。据FAA报告，当时能见度超过10英里，云底高5500英尺，当两架飞机发生冲突时，其侧向间隔最小时只有0.35海里，垂直间隔0英尺，幸运的是这次事件没有造成人员受伤和飞机损伤。

（二）基于新建模型进行管制员人误分类分析

相关条件因素：①各管制岗位任务分工明确，机载设备、管制设备、气象条件良好；②在事件调查时，当时负责指挥MD－83飞机进场的扇区管制员回忆说“不记得当时是因为什么事情分了神”。

人误分类分析：依据管制人误分类分析模型框架，采用管制人误致因识别与分析流程对案例分析结果如表2所示。

表2 扇区管制员人误事件分类分析

结合案例分析表明，文中提出的基于信息加工理论的管制员人误分类分析模型在管制人误事件调查中可以确定是否外界因素对管制安全产生影响，并深入分析人的认知局限性及其心理致因，可对人误事件进行较为全面的定性分析，在此基础上后续也可结合专家评判、层析分析等方法对管制员人误指标进行权重分配，进而开发管制员人误分类分析的辅助工具，以实现管制员人误的量化评估。

五、结语

本文归类比较了多种人误模型，得到各模型在人误分析中的优势成分和适用情景。在此基础上结合管制员的任务特点，从信息加工理论出发，创新性地融合SLM方法、CREAM根原因追溯和HERA－JANUS的情景因素及认知分析，新构建了基于信息加工的管制人误多层次的分类分析流程，逐层分析导致管制人误的内部和心理致因，并形成管制人误分类分析系统模型框架。最后以一起空管不安全事件为例，以新构建的管制人误分类分析模型从外部层面—信息加工过程—内部和心理致因对人误进行分析。希望本文的研究，能够有助于更深入、有效的分析管制工作中的人误致因，从而对新一代航行系统背景下管制员的培训、选拔和人误预防提供启发和借鉴。

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