飞行经验与危险态度对飞行安全绩效的影响

2021-06-24张静怡

中国民航大学学报 2021年2期

汪磊，高杉，张静怡

（中国民航大学飞行技术学院，天津 300300）

飞行运行安全是民航安全的核心。航线飞行员作为飞机的操纵者，其操作水平直接影响飞机飞行的安全状态。然而，飞行安全中人的因素一直是诱发飞行事故的主要原因[1]。

经验作为一种累积性的客观指标，经常被用来预测操作者的操作绩效。人们普遍认为驾驶员的驾驶经验越丰富，其驾驶水平越高，事故风险越低。孙龙等[2]通过模拟道路驾驶，利用眼动仪记录眼动数据，结果表明有经验的“专家”驾驶员比“新手”驾驶员对潜在道路危险的反应次数更多，反应时间更短。董悦等[3]的问卷调查结果表明，驾驶经验越丰富的驾驶员，其风险知觉能力越强，能够观察到的潜在危险状况越多。Ebbatson等[4]利用功率谱方法发现，在上一周飞行航段较多的飞行员（即经历更多起降次数），其各项飞行操作都趋于低频，飞行绩效也更佳。周荣刚[5]利用汽车模拟器研究了被试的驾驶经验与其驾驶过程中看短信时的驾驶行为之间的关系，发现经验丰富的驾驶员在看手机时会做出相应的补偿行为：踩刹车踏板来降低车速。以上研究结果表明，经验越丰富的驾驶员事故率越低。但Jochen 等[6]在对低级别监管任务的研究中发现了一个反常现象：专家的失误率显著高于新手。邓毅萍等[7]利用数理统计方法调查了某地区不同驾龄驾驶人的道路交通事故特征，发现驾龄在1年以下的驾驶员群体事故率最高，驾龄在2～3年的驾驶员群体事故率最低，驾龄在3年以上的驾驶员群体事故率又明显升高，这一结果与文献[6]的研究结果一致，即驾驶经验在一定程度上对安全绩效有负向作用。

为了探究驾驶经验对安全绩效的影响机制，一些学者做了更加深入的研究。Amalberti 等[8]研究了不同工作负荷下机组人员的差错率和修正率，认为在高负荷工作状态下机组人员在失误率减少的同时修正率也显著减少。Doireau 等[9]采用实验方式，选择40 名飞行员观看一段8 min 的飞行视频，要求检测飞行过程中出现的人因失误，发现专家飞行员对于无后果失误的失误修正率明显低于新手飞行员。文献[10-11]在对年龄、飞行经验与违规风险的研究中发现，随着飞行小时数的增加，其违规风险呈现先下降后上升、最后趋于平稳的趋势。这些研究都表明经验对于安全绩效有一定的负向影响，在一定程度上能够解释这种反常现象，但由于其研究没有涉及飞行员的危险态度，因此具有一定的局限性。

自1982年Berlin 等[12]首次提出飞行员危险思维模式（hazardous thought patterns），飞行员危险态度（hazardous attitude）对安全驾驶行为的影响逐渐受到研究者的关注。姬鸣等[13]通过建立飞行员危险态度问卷来分析危险态度对驾驶安全行为的影响；汪磊等[14]利用QAR 数据分析得出风险心理特征与操作水平显著相关的结论。以上研究仅关注飞行员的风险心理状态，将飞行经验作为无关变量处理，没有考虑经验在其中发挥的作用。

态度的形成是环境和经验双重作用的结果[15]。因此，飞行经验与危险态度和安全绩效水平之间的相关性值得关注。采集航线飞行员的飞行小时数，从真实QAR数据中统计其超限率，设计并实施航线飞行员危险态度量表，采用偏相关分析方法得出飞行经验在危险态度对超限率影响中的作用。

1 研究方法

1.1 危险态度及其测量

Wilkenin 等[16]认为尽管态度不具备人格的稳定性，但其作为一种习得的、较持久的感知，无论是否表现出来，都会影响个体对事物、他人和情境的思维和行为方式。在航空领域，Berlin 等[12]提出了提高飞行员决策水平的航空安全提升方案，该方案尤其注重飞行员态度的作用，将其命名为“危险态度”。姬鸣[15]参照安柏瑞德航空航天大学（ERAU）以及Telfe[17]提出的6 种“危险态度理论”，结合中国文化背景，建立了“航线飞行员危险态度问卷”，该问卷由男子气概、服从性、风险意识、焦虑、冲动性、自信6 个维度，共24 个项目构成。

研究表明，危险态度的6 个维度对驾驶安全行为均具有显著影响[14]，如冲动性较强的飞行员在处理飞行特情时总是不能冷静思考，导致其出现冒失、紧张等情绪。男子气概体现为试图展现自己能力的冒险行为，这种特质不仅在男性中存在，许多女性飞行员也同样表现出类似的态度。焦虑更多体现为飞行员对气象、空管、安检、维修等部门的不信任。自信反映了飞行员对自己驾驶技能的高度认可，并因此忽视甚至不愿接受他人建议。风险意识是指飞行员应对特殊情况时的心理倾向，是飞行员对飞行参数的认知、理解和判断能力；屈从性一方面迫于上级的压力，另一方面来自对集体的风险精神，都容易形成顺从他人的态度特征。

危险态度量表主要参考Hunter[18]的飞行员危险态度量表和姬鸣[15]在中国文化背景下建立的“航线飞行员危险态度问卷”。主要包括6 个维度：男子气概、服从性、风险意识、焦虑、冲动性、自信，该量表采用5点量表设计，1 表示非常赞同量表中描述的情况，2 表示赞同，3 表示一般赞同，4 表示不赞同，5 表示非常不赞同。量表分数为量表内所有题目的平均分，分数越高代表其危险态度水平越高。

1.2 超限率统计

在获得某航空公司超限事件统计信息的基础上，针对每名航线飞行员的超限次数进行个性化统计。在航空公司飞行品质监控系统中登录机组人员管理软件，进入航后处理界面，根据超限时间发生的日期、飞机注册号和航班信息检索本次航班的机组情况。确认机组人员与超限事件中记录的人员姓名一致后，查看机组经历时间，确认承担主要操纵任务的飞行员。若某航线飞行员作为主要操纵者完成1 次起飞或降落，则记录其超限次数为1，非主要操纵者完成的起飞或降落均则不计入其超限次数中。同时，登录该航空公司机组管理系统，以航线飞行员姓名与时间区间作为检索条件，逐一查其为主要操纵者身份驾驶的航班，记录起降架次。具体操作和筛选方法与超限次数方法统计相同。

为分析不同飞行经验的航线飞行员超限情况，采用超限事件总数发生的频率作为航线飞行员飞行安全绩效的评价指标，即超限率=累计超限次数/总起降架次。总超限率越高，风险行为倾向程度越高。

1.3 量表实施过程

首先，在同一时间向航线飞行员发放问卷，过程采用在线测量（电子问卷）和离线测量（纸质问卷）两种方式。危险态度量表的实施要求被试根据量表中所列情况，假设在飞行过程中遇到某些状况以及极端天气等，并在5点量表上选择相应数字作为对该情境的认可程度。再结合访谈法、文献分析法进行分析。回收完整问卷45 份，被试基本信息统计如表1所示。

表1 被试基本信息统计Tab.1 Basic information statistics of objects

1.4 数据分析方法

采用SPSS 分别将45个样本的总超限率与总飞行小时数、危险态度平均分进行皮尔逊相关性分析。通过箱线图发现数据存在一些异常值，但不存在极端值。为保证数据的完整性和真实性，将异常值保留，进行相关性分析。样本分别通过Shapiro-Wilk 检验，两组数据均服从正态分布（p＞0.05）。

为消除总飞行小时数与危险态度之间的相互影响，更准确地分析总超限率的影响因素，采用偏相关方法分析危险态度与超限率、总飞行小时数与超限率之间的相关关系。

2 参数统计结果

参数统计结果如表2所示。可以看出，45 名航线飞行员的平均总飞行小时数为2521.11h（SD=2913.357），危险态度平均得分为3.247（SD = 0.372），根据QAR数据统计平均总超限率为0.068（SD=0.067）。

表2 总飞行小时数、危险态度、总超限率的统计表Tab.2 Statistical results of flight hours,hazardous attitude score and transfinite rate

对表2 中数据进行相关性分析，结果表明：总飞行小时数与总超限率存在中度正相关关系，r（45）=0.384，p＜0.05；危险态度与总超限率存在轻度正相关关系，r（45）=0.298，p＜0.05。

2.1 皮尔逊相关性分析

对总超限率与总飞行小时数、危险态度平均分进行相关性分析，结果表明：总飞行小时数与总超限率存在中度正相关关系，r（45）=0.384，p＜0.05；危险态度平均分与总超限率存在轻度正相关关系，r（45）=0.298，p＜0.05。

2.2 偏相关分析

2.2.1 控制总飞行小时数

对总超限率与危险态度平均分进行偏相关分析，结果表明：控制总飞行小时数的影响之后，危险态度与总超限率轻度正相关关系消失，r（45）=0.298，p＜0.05。

2.2.2 确定控制危险态度

对总超限率与总飞行小时数进行偏相关分析，结果表明：控制危险态度平均分的影响之后，总飞行小时数与超限率的中度正相关关系减弱，但仍然显著，r（45）=0.298，p＜0.05。

3 讨论

3.1 危险态度、飞行经验对超限率的影响

国内关于驾驶经验的分析仅局限于道路交通领域，在航空领域，人们也习惯性地认为“专家”飞行员的飞行安全水平会高于“新手”飞行员[4]，但也有少部分研究表明这一传统认识是不准确的，经验的增加会导致低级别失误率的增加[6，8-11]。Doireau 等[9]设计实验，由观察者记录“专家”与“新手”飞行员在观看一段8 min 飞行视频中发现的失误，统计失误率类型和纠正率，结果如图1所示。飞行小时数更长的“专家”飞行员对于无后果失误的纠正率明显少于飞行小时数更少的“新手”飞行员。

图1 专家与新手失误纠正率对比Fig.1 Comparison of correction error rate between expert and novice

这种无后果失误类似于航空公司飞行品质监控系统中所记录的超限事件，即：某一个或多个QAR 参数超过了飞行品质监控系统监控标准。这类超限事件一般情况下虽然没有造成事故，但是仍然对航空安全造成了不可忽略的影响。“专家”飞行员这类失误的比例上升，可以认为其风险倾向性升高，飞行安全水平降低。另外，与航空公司飞行部专家交流的结果中也得知，飞行1～2年的新机长最容易出现差错和事故，这也从侧面体现了飞行经验对于飞行安全的重要性。大多数学者将研究重点放在飞行员的风险认知变量上，也就是研究风险知觉、风险容忍、危险态度对飞行安全的影响，而忽略了飞行经验也是航空安全的一个重要影响因素。

航线飞行员的总飞行小时数与危险态度平均分都与超限率呈现正相关关系，也就是说，随着飞行经验的增加或是危险态度水平的升高，其风险倾向性逐渐增强，进而导致其飞行操作偏向危险性，体现为航线飞行员在执行航班过程中出现的超限率显著增加，其操作偏离标准操作程度越大，更容易引发飞行事故，长期如此将会对飞行安全造成极大的危害。而偏相关分析表明飞行经验在危险态度对超限率的影响中起到了关键作用。另一方面，不考虑危险态度的影响，飞行经验与超限率的相关性关系减弱，这表明危险态度在一定程度上可以预测航线飞行员的违规操作行为和危险航空活动[19]。

随着航线飞行员的飞行经验增加，其过往经验会加剧危险态度对超限率的影响，更容易导致超限事件的发生，严重影响飞行安全。因此在考虑航线飞行员风险心理变量的同时，更要考虑其飞行经验对飞行安全的影响，从另一个方面降低事故发生的可能性。

3.2 飞行员危险操作行为决策分析

Ajzen[20]于1991年提出的计划行为理论认为：具有丰富飞行经验的飞行员的过度自信会增强对不安全行为的行为态度，导致飞行员对飞行安全措施、操作程序和团队工作的漠视，这一结论在后来也被Helmreich 等[21]提到。Hunter 等[22]的研究表明“资深”飞行员总是试图证明自己比别人更好，这种男子气概主要通过冒险活动来呈现，这种现象在女性飞行员中也普遍存在。同时，Holt 等[23]在关于飞行员焦虑的研究中指出资深飞行员会迫切想要完成他人对自己的期望，而这种期望给他带来的是压力和焦虑。这种迫切和冒险会增加飞行员的冲动性程度，Lester 等[24]在对飞行员的人格特质研究中发现，冲动性程度越高，其自动化意识、情境意识与决策、人际合作交流水平越低。因此，“资深”航线飞行员会有相对较强的不安全行为意向，进而导致超限事件的发生。

计划行为理论[20]认为个体拥有大量有关行为的信念，但只在特定时间和环境下才能获取少量的行为信念，即突显信念，这是组成行为态度、主观规范和知觉行为控制的认知与情绪基础。随着飞行小时数的增加，飞行员具有风险倾向的突显信念逐渐形成，或使原本以安全为核心的突显信念不断向具有冒险性的方向发展，从而影响其知觉控制行为，导致危险性的行为意向甚至使其行为倾向于超限和违规。

有调查表明：由于航空公司对重着陆的惩罚措施较为严重，因此飞行员在着陆过程中会倾向于拉长接地距离，选择以远着陆超限事件作为代偿，规避重着陆的风险，从而不至于受到更为严重的惩罚。FAA 也曾进行一系列有关危险态度（即危险思维模式）的研究[25]，包括如何对这些危险思维模式进行控制的指导，研究发现这种培训与指导有助于提高飞行员在飞行中的决策水平。因此，在进行飞行操作训练的同时，针对危险思维模式的指导与培训也是必不可少的。