基于LEC评价法的风切变事件安全风险评估应用

□ 广西北部湾航空有限责任公司 黎文奇/文

风切变是民航运输行业较为常见的天气现象。风切变具有突发性特点，是民航安全运行的重要安全风险之一。因所处的环境和季节不同，每个机场的风切变具有各自的特点。本文采取作业条件危险性评价法（LEC），根据机场风切变特点进行细化评价，对机场风切变风险进行精准化管控，提高安全风险管理效能，防范化解风切变事件的安全风险，有助于提升航空公司运行安全风险的管控能力。

风切变风险分析

风切变是大自然中的一种大气现象，主要是指风矢量(风向、风速)在空中水平和(或)垂直距离上的突然变化。对于民航飞行安全而言，风切变如同一名“隐形杀手”，具有突发性、发生时程度强烈的特点，往往使得机组的改出难度大，对飞行安全构成严重的威胁。虽然目前民航客机上均安装了风切变探测器，可以自动、前置性地进行风切变探测，但风切变的突发性以及低空风切变的探测难度大，因此风切变一直以来是威胁着民航飞行安全的重大风险之一。

根据历史数据统计，在我国，每年3～5月份是民航风切变事件的高发期，此时正值我国北方、西南等部分地区出现大风天气的季节，出现低空风切变的概率大大提高。因此，对风切变事件进行前置性风险管控是应对风切变威胁的必要举措，准确地评估各机场风切变的安全风险，有针对性地制定管控措施，实现精准风险管理，是未来安全风险管理的必经之路。

安全评价和LEC评价法

安全评价，也称“危险评价”或“风险评价”，是通过危险源辨识和评价，分析系统危险并制定相应的安全对策，是安全系统工程的一个重要组成部分。根据《中华人民共和国安全生产法》规定，目前矿山、金属冶炼建设项目和用于生产、储存、装卸危险物品的建设项目，需要开展安全评价。按照实施阶段的不同，安全评价可以分为安全预评价、安全验收评价、安全现状评价，其中安全预评价与现阶段民航企事业单位开展的新开航线风险评估具有异曲同工之处。安全评价方法包括安全检查表评价法（SCL）、预先危险分析法（PHA）、事故树分析法（FTA）、事件树分析法（ETA）、作业条件危险性评价法（LEC）等。

LEC评价法是由美国安全专家格雷厄姆和金尼提出的对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法。LEC评价法是通过与安全风险三个相关因素指标值的乘积量化系统安全风险值，三个相关因素分别包括L（Likelihood，事故发生的可能 性）、E（Exposure，暴露于危险环境中的频繁程度）和C（Consequence，事故可能造成的严重后果），最终确定结果D，即危险性及安全风险值。用公式表示：D＝LEC。

表1：三种因素的定量赋值情况

建立评价模型

使用LEC评价方法开展危险性评价时，为了对系统危险性的三种因素分别进行客观的科学计算，得到准确的数据，需要建立评价模型，采取半定量计值法，对事故发现的可能性L、人员暴露于危险环境中的频繁程度E和事故可能造成的严重后果C分别进行赋值，并划分不同的系数等级。表1给出了三种因素的定量赋值情况。

根据公式D＝LEC，确定系统危险程度D的分值，表2按照以下划分等级，给出了不同等级所采取的对应措施。

表2：不同等级采取对应的措施

图1：A机场风切变次数逐时统计

图2：A机场风切变发生的高度统计

实际应用

（一）机场信息描述

某航空公司X计划执飞西北地区某机场A，该机场位于高原地区，风切变事件多发，通过空管部门的气象数据监测统计，A机场近三年以来的风切变事件发生的情况如图1和图2。

从数据统计上看，近三年A机场发生风切变的时间主要集中在15∶00～20∶00之间；从风切变发生高度的数据统计，A机场发生风切变的高度主要集中在200～500米之间，即风切变的类型主要表现为低空风切变。

（二）危险程度评价

根据A机场风切变发生时间的特点，将A机场运行时间划分为0～8时、9～14时、15～20时、21～24时四个时段，根据这四个时段内发生风切变次数确定，事件发生的可能性见表3。

根据民航行业的运行特点，当航班在机场起降过程中，均暴露在风切变可能发生的危险环境中，因此需要根据航班执飞的周期频率确定暴露频率E，具体见表3。

表3：事件发生可能性与暴露频率确定

由于A机场发生风切变的类型主要表现为低空风切变，低空风切变发生的高度较低，留给飞行机组改出的空间小、反应时间短。因此改出难度大，一旦失控将会造成严重的后果，将事故可能造成的严重后果C定性为严重的，分值为7。

综合风切变发生的时段和航班执飞的周期，根据公式D＝LEC，将A机场的风切变危险程度D计算如表4。

表4：A机场的风切变危险程度D计算情况

经综合计算，A机场遭遇风切变的危险程度中包括了1项高度危险性和4项显著危险性。

（三）安全对策

某航空公司X现拟计划执飞A机场的班期为每天1班和每周一三五两个方案，基于上述对A机场风切变危险程度的计算，运用安全管理理论，从人、机、环（时刻）、管等四个方面结合两种方案采取对应的安全对策，以危险度定员、定时、定航空器、定管理措施。

1.每天执飞1班的安全对策

根据表4每天执飞A机场时，A机场的风切变在各时刻的危险程度值可知，在该执飞方案下，执飞A机场遭遇风切变的危险程度存在两个显著危险性时刻分别是9～14时和21～24时，一个高度危险性时刻是15～20时。针对该方案危险程度值的计算结果，建议采取的安全对策如下：

（1）定时：依据计算各时刻确定的危险度，航班的起降时刻应避开15～20时，降低遭遇风切变的危险程度，优先选择0～8时的时刻。

（2）定人：执行三人制机组执飞，加强机组实力，明确起降期间由机长操纵，提高机组遭遇风切变的应急处置能力；不安排已明确的飞行重点人员执飞该机场。

（3）定航空器：优先选择加装前置风切变探测器的飞机执飞，同等条件下，安排适航性能优良的飞机。

（4）定管理措施：增加必要的风险提示，航前签派讲解时对A机场的风切变特点进行必要的讲解并在进近至A机场时向飞行机组提供必要的气象情况信息，飞行机组在飞行前准备过程中对A机场起降时需做好风切变处置预案；利用QAR数据，对执飞该机场的风切变触发数据进行统计分析并结合该机场的气象情报，更新机场的风切变多发时刻，对各时刻的危险度进行实时调整并给出安全对策。

2.每周一三五执飞的安全对策

根据表4每周执飞A机场时，A机场的风切变在各时刻的危险程度值可知，在该执飞方案下，执飞A机场遭遇风切变的危险程度存在一个显著危险性时刻是15～20时。针对该方案危险程度值的计算结果，建议采取的安全对策如下：

（1）定时：航班的起降时刻建议尽量避开15～20时，优先选择其他时间段；

（2）定人：不安排飞行重点人员执飞该机场，如航班的起降时刻选择在15～20时，应当执行三人制机组和机长操纵负责制。航班起飞前一日，根据该机场的气象预报，对执飞该航班的飞行机组实力进行评估，并根据评估结果调整增强飞行机组的实力。

（3）定航空器：同等条件下，优先选择加装前置风切变探测器的航空器执飞该机场。

（4）定管理措施：航班起飞前和运行过程，签派员根据该机场的气象情报给飞行机组增加必要的风险提示。每月定期对周期内的QAR数据和气象情报、该机场的风切变多发时刻进行统计分析，及时调整各时刻的风切变危险度，及时作出安全风险提示。

风切变的不稳定性在航班起降过程中具有较大的安全风险，是机场安全运行的主要安全风险之一，也是航空公司新开航线安全风险评估的重要项目。目前各航空公司新开航线安全风险评估大部分采用风险矩阵的方法开展风险评估，其风险评估结果往往较为广泛，无法做到对危险源的精准管控，特别是对风切变事件无法结合各机场的特点开展差异化的风险评估。借鉴安全评价中的LEC评价方法，可以针对运行机场的不同特点开展对应的风险评价，从而运用不同的风险评价结果制定针对性的风险管控措施，实现安全风险的精准管理。