自动化信任和依赖对航空安全的危害及其改进论文_李函朋

自动化信任和依赖对航空安全的危害及其改进论文_李函朋

摘要:随着科技的发展,自动化系统在航空业的应用越来越广泛。但是因为自动化系统其日益复杂的特质,使得航空业在引入新型自动化系统时会出现新的问题,航空安全问题是航空业在引入自动化系统中的关键问题。本文就自动化应用于航空业的实质,提出自动化信任与依赖对航空安全的危害,以及对应的改进方法。

关键词:自动化;信任与依赖;航空安全;危害;改进

前言:目前的自动化技术受到很多的因素影响,使航空操作人员对航空自动化系统进行交互的过程中,过分依赖于自动化。从而导致出现一些非常严重的航空安全问题。如何在航空业中能够将现在的航空操作人员对自动化过度信任和依赖程度调整到适度状态,是航空业发展中必须要解决的问题。

一 自动化应用于航空业的实质

自动化是指通过系统、设备执行原本由人完成任务的技术。其主要包括:数据或者信息的选择,信息的转化,决策和行动。航空领域中的自动化技术应用较为广泛,尤其是在飞机驾驶控制仓内。通过航空自动化系统的使用,可以对飞机的燃油效率进行提升,使机组的工作负荷减少,以及对飞机的安全可靠、旅客乘坐飞机的舒适度有着一定的保证[1]。但是因为自动化有着复杂性的特质,在使用过程中可能会产生一些操作事物的问题,这对航空工作的负荷有着一定的提升,并需要对航空操作者进行新的训练,对新知识和新的注意事项进行了解并掌握。

二 自动化信任与依赖对航空安全存在的问题

(一)过分信任和依赖

1、过分信任

航空业中的飞行人员、控制交管人员等航空操作人员对自动化的过于信任会造成对系统状态检查出现疏忽性的失误。美国国家的航空航天局的航空安全系统中将飞机操作人员过于依赖自动化作为事故报告的一个类别。飞机操作人员对自动化的过分信任会导致其对自动化进行的工作几乎不进行监控,从而使操作人员对航空自动化技术在飞行中的具体状态缺乏了解。在2009年的土耳其航空公司的一架飞机坠毁,其坠毁的原因是因为飞机的操作人员因为对其系统过于依赖导致飞行员一直处于自动驾驶的状态,但是飞机的高度测量仪出现问题,失去作用,并且没有及时地检测到,最终导致了飞机的坠毁。除此之外,国外的航空业专家在高保真雷达管制模拟机上对空中交管人员进行测试发现,在飞机的自动化系统出现问题时,检测到冲突的人员数量要低于在人工情况下能够检测到冲突的人员数量。通过这个测试能够发现,因为自动化辅助的原因,使管制员对雷达显示屏的查看次数较之人工控制下明显减少,这就会导致飞行人员、控制交管人员在飞机的行驶过程中对其问题的检测出现非常大的安全隐患,从而会导致飞机的安全问题进一步增多。

2、过分依赖

因为飞机的操作者执行任务时往往通过自动化系统进行任务,这就导致飞机操作者对人工执行任务的能力随着运用自动化的时间延长造成削弱,这种现象也被称作“去技能化”。随着飞行管理自动化系统在飞机中的应用,虽然是飞行相同的航线,但是自动化系统中的自动驾驶对路线的规划也要比飞行人员人工对航线进行计算更加准确和精细,并能实现效率更高的飞行。所以飞行员会对其自动化技术充分依赖。根据美国航空局的调查发现,因为航空操作人员对自动化操作的过分依赖,导致在其要进行飞机的手动操作时出现很大的问题,如对其的积极性减少,对飞机的实际操作能力降低等。美国航空局在对此事的调查中明确写出“飞行员习惯里看着故障发生,而已经丧失了着手去解决它们的积极性”。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆2009年一架从巴西飞至法国的航班,在途中坠入大西洋。其坠毁的主要原因是因为热带风暴这种恶劣的气象发生时飞机的操作人员没有向前推杆,而是向后拉杆,导致飞机在高空失去平衡和速度控制,导致其坠入大西洋之中。

(二)对自动化的信任不足

对飞机自动化系统的信任不足也是影响着航空安全的另一个问题。飞机的操作人员可能因为飞机驾驶舱中高度自动化的原因,导致飞机出现故障时操作人员会不知道自动驾驶在什么时候结束,并且自身的人工操作又从什么时候开始,这就导致了飞机一旦出现问题时,坠机和失控的风险大大提高[2]。除此之外,还有一个表现是虚假警报。虚假警报主要是指,飞机在没有报警的条件下,警报也会响起。这种错误的警报会导致飞机的操作人员对航空报警系统出现不信任的问题,并且在操作者对其进行关闭后,也没出现过紧急事件,导致操作者会在工作中忽略了一些真实的警报。通过相关文献记载,有着将近一半的空中交管人员在收到报警后没有采取任何行动,这就导致会出现一些航空安全事故的发生几率增加。如2001年一架客机在关岛坠毁,这个事故的起因就是因为虚假警报导致的“狼来了”效应。在这次的飞行事故中,因为近地防撞系统存在非常多的虚假警报,因为如此空中交管人员禁用了这个系统,使其没有注意到这架飞机在没有进入指定跑道之前就已经撞到了山上。

三 针对自动化信任和依赖产生航空安全问题的改进方法

(一)减轻过度信任和依赖

对于自动化信任和依赖产生的航空安全问题,要从这些问题的起因进行研究。在操作人员对自动化系统过分信任和依赖的问题上,通过研究表明,如果之前向飞机操作人员进行自动化可靠性的告知,可以帮助飞机操作者对飞机自动化系统的过分信任和依赖程度有效降低。但是,对于飞机的操作者而言,如果仅仅告知其系统可靠性以及发生故障的危害性,没有让使用者进行实际体验有效。针对飞机操作人员对自动化的过分信任和依赖来看,应通过飞机自动化故障的训练来减轻其对自动化的过分信任和依赖。通过使其理解飞机自动化系统的局限性并对其进行突发故障的模拟性联系,可以使其对自动化的信任和依赖重新校准,降低过分信任和依赖程度。

(二)减轻信任不足

因为飞机的自动化系统较为复杂,飞机操作人员对机舱里面出现问题后的了解会存在着一定的缺陷,从而使其对飞机自动化系统的信任不足。针对此种问题,应该通过国家或者政府进行自动化系统功能、界面的简化,使飞行操作者对自动化系统的认识更加明确。并应通过一定的自动化培训使其能够对飞机自动化系统充分地认识和理解,使其对飞机自动化系统的信任度增强。另外,在培训过程中,操作者应该充分意识到飞机发生故障的后果,并且虚假报警的现象是一定存在并且是不可避免的现象。在这种现象产生时,飞行操作者和空中交管人员都要对其警报进行及时处理。在针对虚假报警上,要对飞行操作者以及空中交管人员进行诊断虚假警报的经验以及真实警报发生后处理的具体培训,使飞行操作者以及空中交管人员对飞机自动化系统的信任程度进一步加强。

结论:综上所述,飞机上的自动化手段日益复杂,因其复杂性的特质存在的问题也在逐渐增多。但是,飞行操作人员对飞机自动化系统的信任和依赖程度要保持一个平稳的状态,应通过一定的新型自动化知识的教学以及飞机自动化系统故障的实际训练来保证在飞机的行驶过程中,飞行员以及空中交管人员不出现过分信任、过分依赖或者信任不足的现象,从而使航空安全问题得到保障。

参考文献

[1]王新野,李苑,常明,游旭群. 自动化信任和依赖对航空安全的危害及其改进[J]. 心理科学进展,2017,25(09):1614-1622.

[2]罗艳. 机场地面服务人员安全教育的开展[J]. 高考,2017,(09):78.

论文作者:李函朋

论文发表刊物:《科技中国》2017年12期

论文发表时间:2018/5/2

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