管制运行过程高风险要素分析方法研究

摘 要：安全是民航运行的第一要素，为适应以需求驱动的航空运行系统新技术升级换代步伐，完善空管系统安全风险管理，降低航空事故发生率及损失程度，本文对空管安全风险管理基础数据开展深入研究，从系统化结构思维出发，构建安全风险识别与分析概念模型，更好地利用科技手段识别空管运行风险，发现关键风险要素，并针对性的研究制定有效的应对措施、降低空管运行风险。

关键词：关键风险要素;STPA;风险关系矩阵;空管安全风险识别与分析概念模型

前言

随着航空技术的发展，安全、舒适、经济成为民航发展新趋势，航班量的日趋增加安全压力也随之增加，针对这一趋势，为更加全面的分析事故的产生的原因，Nancy 提出了一种新的事故理论分析方法即STPA[1]，将系统的安全性作为一个控制问题而不是组件失效问题，识别出复杂系统中可导致事故的潜在的危险行为，进而更加有效的实施监控和管理决策[2]。

1  管制运行过程安全控制结构图

与现有危险分析方法类似，STPA分析方法首先也是识别系统存在的危险，尽管部分危险并不一定会导致事故的发生，但当系统环境恶化的一定程度以及其它危险同时出现时，可能导致事故的发生[3]，本文主要研究管制运行中管制员在发出指令后或发布错误指令可能导致的不安全控制行为，主要概括为以下5个方面：

飞机违反最小安全间隔（LOS）（H1）;2、飞机进入限制区（H2）;3飞机进入不安全气象环境（H3）;飞机进入不可控状态（H4）;飞机飞行姿态错误（H5）

根据STPA识别方法，我们主要通过以下四个方面识别该系统存在的不安全行为。

未提供或不遵守安全所要求的控制;提供不安全的控制进而导致危险;提供的潜在安全控制过早、过晚或者无序;控制结束太快或应用时间过长。

根据控制反馈结构图以及相关基础数据的整理，利用STPA分析模型对每一个组件从四个方面对其不安全控制行为以及导致不安全控制行为致因因素进行识别分析[4-5]，以速度调整为例，如表1-2所示：

2  确定致因因素优先级

没有明显的优先级，这样使得管理人员无从下手，难以分配有效的措施，不利于安全管理的实施，对于UCA致因因素确定的优先级，本节采用风险评估矩阵进行确定，首先对所产生危险的等级进行划分，然后将导致危险的概率进行划分[5]。利用专家的经验来推断风险要素发生的严重性等级[6]。

根据管制运行过程安全性分析的要求，对该评估数值进行划分：11-20属于高危险等级，5-10为缓解后可接受的中等风险，1-4为可接受低风险。

以航向许可涉及到的第一个不安全行为为例，其所涉及到的不安全行为的致因因素中不可接受的高风险为3个，缓解后可接受风险为3个，可接受的低风险为1个，管理决策者可根据实际情况分别对每一个关键风险要素采取相应措施。

结语

通过STPA从系统化结构思维对管制运行过程进行分析，更全面的查找管制运行过程风险要素同时利用风险矩阵分析风险要素的优先级，进而确定关键风险要素，更好地利用科技手段制定有效的应对措施、降低空管运行风险。

参考文献：

[1]ACH.Fleming，MS.Placke，NG. Leveson STPA Analysis of NextGen Interval Management Components：Ground Interval Management （GIM） and Flight Deck Interval Management （FIM）. [R].US.MIT.9.24（2013）.

[2]南希·莱文森. 基于系统思维构筑安全系统[M]. 國防工业出版社， 2015，30-57

[3]Balgos V H. A systems theoretic application to design for the safety of medical diagnostic devices[J]. Massachusetts Institute of Technology， 2012.

[4]孙晓萌. 空域扇区安全评估关键风险要素分析方法研究[D]. 中国民航大学， 2018.

[5]Leveson N. Engineering a Safer World[J]. Engineering， 2011.

[6]陈志杰. 空域管理理论与方法[M]. 科学出版社， 2012.

（民航局空管局运行管理中心，北京 100022）