民航空管系统陆空通话风险图谱分析

(整期优先)网络出版时间:2017-07-17
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民航空管系统陆空通话风险图谱分析

盛旻旻1谈伟2

关键词:民航空管系统,陆空通话,风险认知,风险图谱,SHEL模型

引言

陆空通话是维系管制员和飞行员的纽带,也是目前管制员与飞行员进行沟通的主要方式。通话过程中,管制员指令是否正确、飞行员是否准确抄收管制指令并正确复诵以及执行,直接关系到飞行安全。然而在实际运行中,由于语速过快、非标准通话用语、系统波道卡阻、相似航班号、背景噪音等原因[谈伟.对陆空通话错误发生原因分析及建议[J].中国民航大学学报,2011,29(1):139-142.],很可能造成通信失误,最终导致空管不安全事件甚至事故征候等严重后果。

近年来,从空管应急通信保障体系建设[符涛.适合国情的空管应急通信保障体系建设初探[J].信息通信,2016,162(6):164-165.]、远距离通信干扰分析[罗翔.民航甚高频陆空通话远距离同频话音干扰分析[J].中国新通信,2016,(15):124-126.]、通信网络智能故障诊断技术[赵园美.智能网络故障诊断在民航空管通信网中的应用探析[J].信息与电脑(理论版),2016,12:185-186.]等方面研究陆空通话的维系,罗帆等人(2010)[罗帆,黄蓉蓉,王洪蛟等.空中交通管制员与飞行员通信风险评估指标体系研究[J].中国安全科学学报,2010,20(5):162-166.]构建了管制员与飞行员通话风险评估指标体系并进行评价,帮助管理人员发现通信过程存在的安全隐患。从目前的研究成果来看,以上主要从设备层面分析危险源并进行风险管控,缺少从人的因素层面进行的风险分析。本文从人、机、环、管四个方面对陆空通话风险进行全面分析,运用风险图谱分析方法对管制员与飞行员的陆空通话过程中的潜在风险进行全面梳理,从而提高陆空通话预警与风险控制的能力。

2空管系统陆空通话风险分析

2.1空管系统陆空通话的风险分类

管制员与飞行员的陆空通话过程主要分为管制员发送ATC指令、飞行员复诵指令、管制员监听机组复诵等三个阶段。通过人-机-环-管等四因素的SHEL模型对陆空通话过程的风险因素进行分析,在这三个阶段中,每个流程均有可能产生风险。

2.2空管系统陆空通话安全风险图谱分析

管制员与飞行员之间的陆空通话安全风险可以根据通信的不同阶段和流程进行识别,其风险间的相互联系可由风险图谱分析观察得出。图1为空管系统陆空通话安全风险图谱示意图。(加现场管理不到位、席位配合不到位)

图1空管系统陆空通话安全风险图谱

(1)非标准通话用语导致的陆空通话风险。陆空通话用语不标准已成为部分不正常事件的直接或间接原因。在管制员与飞行员之间通话过程中,随意使用简称、指代不清,发高度、航向指令时省略|“高度”、“航向”等字眼,飞行员收到指令后简单以“roger”回复,此类不标准用语的使用极易导致双方误解。

(2)管制员工作繁忙导致陆空通话风险。工作强度过大容易导致疲劳产生,地空双方在重压之下更容易产生口误,同时满负荷的甚高频波道也增加了管制员监听机组复诵的难度,一般机组误听并且错误复诵,管制员有更大的概率不能及时发现并纠正。

(3)相似航班号导致陆空通话风险。管制指挥过程中遇到两架或更多的航班拥有十分相像的呼号不可避免,如果不能及时意识到这一点,地空双方在通话过程中非常容易误发和误听。

(4)缺乏一定的通话技巧。主要体现在地空双方在通话过程中语速过快、指令过于复杂、缺乏必要顿挫和节奏感等情形,发话的一方未能给收听的一方提供高质量的语音信息,增加了收听方出错的几率。

同时由于甚高频设备、运行环境、培训及现场管理等因素的影响,也会给通话效率和质量造成不利影响。此外,陆空通话相关的各项风险之间并非孤立,诸多风险之间存在着因果关系(如图2所示)。

图2空管系统陆空通话安全风险因果关系

3案例分析

3.1某地区空管局空管中心陆空通话基本情况

国内某空管中心共有44个管制扇区,近十年来航班流量年平均增长率约为10%,2016年该单位保障航班架次超过160万。随着航班流量不断增长,每一管制扇区单位时间内的陆空通话负荷也随之加重。在高峰时段内,甚高频通话占用率超过90%,从发生概率分析,高强度的通话负荷更易导致通话错误的产生。由于航班流密集分布,一旦出现误发、误听,留给管制员和飞行员反应和处置的时间也更短,导致的后果往往也更严重。因此,对于此类地区空管运行保障,陆空通话的风险不容忽视。

3.2空管系统陆空通话安全风险图谱分析

统计2012年至2016年的5年之间陆空通话不安全事件共37件,按照不安全事件原因共分为口误、相似航班号、发话技巧、机组误听或错误复诵指令、管制员监听复诵不严、机组执行错误、话筒卡阻、设备故障灯8类。其中,管制员监听复诵不严原因造成的不正常事件最多,为16件,其次为机组误听指令(15次)与机组复诵错误(13次)。

由统计数据来看,多数不安全事件发生的阶段主要在飞行员复诵与管制员监听复诵阶段,这两个阶段为陆空通话风险的高发期。此外,人的因素为造成陆空通话风险的主要原因,主要发生在机组接收与发出信息、机组与管制员之间通信这两个方面。从责任方角度分析,因管制原因4件、因机组原因19件、因机组/管制原因14件。

其次,陆空通话风险主要集中在通信失效与偏离指令高度两个方面,均为10次。然而,后果较为严重的为跑道侵入事件(2次),发生频率为0.4次/年;小于规定间隔事件7次,发生频率为1.4次/年。

4结论

通过构建风险图谱对空管系统陆空通话风险进行分析,可建立从原因分析到结果分析的全过程风险分析模型。针对近五年案例统计与风险图谱分析,对陆空通话风险管控提出如下建议:

(一)进一步加强无线电通话标准规范

笔者从陆空通话专项检查和抽查中发现,部分管制员通话标准程度有待提高,虽未造成后果,但其风险已不容忽视,严重的情况会直接导致飞行冲突,影响飞行安全。因此,陆空通话应从通话内容的规范化、发话质量、发话时机等方面进行改进。

通话内容的规范化。空中交通无线电通话的语言简洁、严谨,有其明确的使用规范。管制员应当熟练掌握管制指令的句式、通话结构,遵循发音规则,避免管制指令口语化。管制指令不仅要结构要素齐全,单一要素的组成部分也不能省略。

发话质量。管制员无线电通话用语要力求字句清晰,避免吞音、连读等,特别注意英语通话与口音控制问题。管制指令应当始终保持平稳、明快的节奏与停顿,以便准确控制断句、重读关键点。另外,管制员语速过快,容易导致通话节奏加速,造成指令辨识度低,影响通话效率。针对于管制员本身说话偏快,应该要求管制员通过日常训练,有意识的控制语速;针对工作负荷增高而加快语速,应通过采取适当的流量管理措施,使管制员的工作负荷回到正常可接受水平。

发话时机。严格遵循“PTT”原则,确保管制指令的完整性,有效避免地空之间的相互强占波道资源。特别是在波道较为繁忙拥挤时,管制员应该不断揣摩并掌握如何在拥挤波道中把握控制波道资源的技巧,以便主动控制波道资源,确保指挥的连贯性。

(二)提高通话技巧,严格监听复诵

“念好、听好、证实好”是笔者所在单位对于管制指令发布一贯要求。通话应使用标准用语,避免语速过快。可以肯定的是,如果提高通话指令,掌握一定的发话技巧,在通话中使用适当的停顿,发话更有节奏感、更易辨识,就必然能减小机组听错、复诵错的几率,管制员也不必一次次“被动地”去识别机组复诵错误,从而以不变应万变,从源头上减少此类错误的发生。

管制员在监听复诵时都应抱着“怀疑”的态度,任何时候发现机组复诵过快、吐词不清等“异常”情况,都应及时求证,切不可带着侥幸的心理“等等看”或是想当然认为“应该没问题”。管制员在监听机组复诵时,还应避免眼睛盯着屏幕上我们所想要指挥的飞机的标牌,这样很容易想当然地认为机组复诵的就是我们发出的正确指令。

空中交通流量大时,地空通话频繁,波道资源紧张,容易出现机组频繁发话甚至同时发话的情况,增加监听复诵难度。管制员要善于控制指挥节奏,利用管制指令的断句技巧,如航班号之后、数字之前等,降低语速,发话要清晰简洁,减少通话量,提高通话效率。

日常管制工作中,管制员偶尔出现“选择性失聪”,往往只选择自己想听到的或者预期想听的去听。在监听机组的发话或复诵时,特别是讲英文的机组,对不熟悉的内容往往需要多次证实。管制员应该做到不明白就是不明白,没听清就是没听清,要及时向机组证实或者让机组再说一遍,不可碍于面子或怕被笑话硬着头皮装明白,只有如此才能及时纠正机组的错误复诵,确保机组正确抄收指令。

(三)积极识别相似航班号,主动防范风险

随着飞行流量的增长,同一频率指挥下出现相似航班号的概率也越来越大,甚至有些我们认为毫无“相似”之处的航班号同样会被机组听错、复诵错,令人防不胜防。在平时的工作中,通过讲评分析、安全意识教育、模拟机复训等手段不断提高管制员对相似航班号的敏感程度,把相似航班号当成冲突来发现、解决,及时发现并在波道中对机组予以必要的提醒,或在标牌做上标记,在发指令时放慢语速、有重有轻,主动防止错误发生。有相似航班号时,可在发指令之前先叫出航班,再发布指令,以避免机组误听指令;发布高度指令时可用“离开XXX高度,上升(下降)到XXX高度”;脱波指令时可通报其位置,防止另一相似航班误听。

(四)加强动态监控,重视交叉检查

管制员应通过动态监控跟踪观察航空器对管制指令的执行情况,对延迟执行或未执行指令的情况应提高警觉,迅速判明是否有航空器错误执行指令。管制指挥工作是团队工作,仅凭一人或两人是无法圆满完成任务的。日常指挥工作中,只要机组、身旁的搭档、学员、相邻管制区、管制扇区对管制指令、机组复诵、协调结果等内容产生疑问,就必须对产生疑问的内容进行积极证实或重复发送正确指令直至所有人均认为正确为止,严禁先入为主、刚愎自用,无视他人提醒。

参考文献

[1]谈伟.对陆空通话错误发生原因分析及建议[J].中国民航大学学报,2011,29(1):139-142.

[2]符涛.适合国情的空管应急通信保障体系建设初探[J].信息通信,2016,162(6):164-165.

[3]罗翔.民航甚高频陆空通话远距离同频话音干扰分析[J].中国新通信,2016,(15):124-126.

[4]赵园美.智能网络故障诊断在民航空管通信网中的应用探析[J].信息与电脑(理论版),2016,12:185-186.

[5]罗帆,黄蓉蓉,王洪蛟等.空中交通管制员与飞行员通信风险评估指标体系研究[J].中国安全科学学报,2010,20(5):162-166.