民航山东空管分局 山东 济南 250107
摘要：飞行员和空中交通管制员间的通话是使人感兴趣的一种语音听觉情况，出错时不可避免的，出错的后果小的使人烦恼，大的会导致出现险情甚至重大事故，国际上对语音通讯采用了三种方法进行了研究分析，有助于探查发生错误的根本原因，从而探讨相应的防范措施，以进一步改善航空安全。因此，语音通讯中的人为因素研究方法的分析，对于减少通讯中人的差错，保障航空安全具有重大的意义。
关键词：空中交通管制；语音通讯；人为因素；人为差错
一 模拟机研究
用模拟机进行研究，即由管制员和飞行员在模拟机上按照正常情况下的标准通话进行模拟机训练，统计语音不准确因素以及复诵内容等可能出现的种种情况[2]。
1.1对管制指令数量的研究
每次管制员与飞行员的通话有4项指令比分两次，但每次发话含有2个指令，会造成更多的不准确和需要部分的复诵[2]。很多时候，管制员指令时，是包含好几个命令的，如管制员经常这样发送指令：CCA102，maintain1500,turn right heading 270, reduce speed to 380km/h.,在这个指令里包含3个命令，有时候还会更多。而飞行员的精力是有限的，会造成没法听清楚或者听明白，从而导致管制员重新发布指令，即使听明白了，也会给飞行员的复诵带来困难，也不利于管制员对飞行员的复诵进行监控，是否正确，这样反复下去，反而会浪费更多的时间，起了反作用。在单一的信息传输过程中，给飞行员的不应该超过三条，管制员发布信息的复杂程度直接影响到飞行员的判断能力。一次传输的信息量少，复诵的错误和请求重复的要求就会少很多。
试验结果告诉我们，当管制员发布的指令简短而明确时，更利于飞行员听明白并对飞机做出动作，同时复诵起来也得心应手，管制员也方便监控，更加有利于双方的沟通，提高了语音通讯的效率和有效性。
1.2对管制指令中数字的研究
如果通信中出现两组或两组以上的数字，数字的序列或意义就可能被混淆[4]。尤其是在压力很大，高负荷的驾驶舱和塔台中工作时，不允许有丝毫的疏忽把3位数的飞行水平和3位数的航向序列搞错。格雷森和毕灵斯写道：数字序列错误似乎最容易出现在当ATC指令分配的航向和距离的同时又改变同一许可中所分配的高度时。莫南在研究ASRS事故报告中说：种错误的模式以被清楚地识别，那就是听错数字最容易发生在用一句简单的准许指示去要求飞行员作两、三件事。如:穿过xyz，高度11 000，下降，保持10000，减速到250海里/时…。萨尔辛格等写道：人们都知道，在说出了一个应该被记住的数字后再说一个数字极易使两个数字混淆起来。这也是实际中发生的事。例如，飞行员先说出了一个他所理解的数字命令后(如所分配的高度)，接着又说出了一个飞行识别数字。更糟的是，多次相互重复指令是最基本的犯错误形式。例如“准许到…英尺…迅速”，这样的指示对飞行员来说显得单调乏味。尤其是在紧张的飞行途中，很容易导致出现语言方面的错误。
二 声带分析
声带分析是指对飞行员与管制员间的通话录音进行分析，试验的带长为46小时，涉及3个空中交通管制中心，80次飞行员与管制员间的通话。
2.1 避让所需时间研究
避让的时间，指为了避让，从管制员发出飞行员行动的指令起到飞行员开始做机动飞行避让动作间的时间，由三部分组成：飞行员、管制员、系统所需时间之和。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通话结果表明：
从管制员为传送信息开始呼叫到飞行员明白的平均时间是4.8秒 ；
飞行员回答的平均时间为3秒；
从管制员开始呼叫到飞行员明白并开始行动平均要10秒；
研究还表明其他通话（如转弯）要求的时间与避让相同。
该实验主要是对飞机避让过程中，管制员与飞行员通话的时间进行了研究，即避让前需要多少时间才能保证避让是有效的而不发生险情。
从实验中可以看出：管制员和飞行员通话是需要提前量的，也就是预留时间给飞行员反应。当空中发现情况，管制员要能够及时发现并反应过来，并且准确无误的告诉飞行员，这个时间要4.8秒，但是人与人不一样，也没有完全相同的人，有的人反应快，又的人相对愚钝一些反应慢，那么就需要更多的反应时间。同时，管制员开始呼叫到飞行员明白并开始行动平均要10秒，所谓的10秒也是在各种情况都良好下发生的，，对于高速飞行的航空器来说，10秒能发生各种各样难以预料的事情。当天气情况不好，或者飞行器本身出现问题，这个时间都有可能会更长，而且这也是和航空器的型号相关，航空器的大小做机动飞行的本身反应也是不一样的，大的航空器反应会比较慢些，困难也相对来说大些，小的本身重量轻，机身小，速度慢，飞行员操纵起来也容易。我们都知道，当管制员下达指令后，飞行员是要进行回答和复诵的，这个时间平均要3秒，指的是一次就能够复诵正确的，而管制员要对复诵内容的正确与否进行监督，没听清或者复诵不正确，通话是要重复的，这个过程就需要更多的时间，而且这种情况也是经常发生的，由于语言通讯工具或者其他因素的影响，有时候的确很难清楚。试验还表明，其他通话（如转弯）要求的时间与避让相同，这也是和实际相符合的，避让是管制员和飞行员通话的主要内容，这中间就包含了如转弯，下降上升等方法在其中。
为了更好的保障飞行安全，提高通话的质量，避免出现各种险情甚至事故，可以通过几点来实现：（1）提前预判的能力，管制员指挥飞机的时候要能够对飞机未来的走向有正确的预判，不能等险情出现了才发出指令，这样飞行员就没有操纵的空间了；（2）管制员要加强锻炼自己的心理素质和逻辑思维能力，学习心理语言学，特别是在空中交通流量较大的地区或者航线结构比较复杂的区域，良好的心理素质是管制员做好工作的基础。而心理学也研究人的心理活动的产生、变化，以及情绪、刺激等对语言和表达能力的影响。它对于提高管制员的心理意识是很有帮助的。当发现险情时，管制员能够做到不慌不忙，从容而又快速的发布指令；（3）加强语言能力的学习，接受到指令后，在开始做出机动动作时，能够及时准确的复诵指令内容，告诉管制员，自己已经收到了并且已经开始做了，同时管制员也要集中注意力听清飞行员的复诵，保证复诵内容是正确的；（4）管制员要及时的收集各种信息，当空中状况糟糕时比如天气不好时，这种提前预判就显的尤为重要，因为在这种情况下，飞行员操纵飞机比平时困难的多，需要的时间也是难以估计的，只有有足够的时间，才能够保证飞行的安全，复杂信息的处理时间可分解为四个部分：探测时间、鉴别和说明该信息的时间，决策时间及开始行动或者完成行动的时间。
2.2 语音复诵研究
语音复诵是根据录音带，对飞行员接收到管制员的指令后复诵这些指令出现的状况。飞行员的复诵是否正确，管制员是否正确监听了飞行员的复诵，这些又受到哪些因素的影响。面对飞行员的复诵，管制员是需要监控的，正常情况下，飞行员复诵错误时，管制员是可以及时发现并更正的。而事情往往如此，民航事故总是发生在在各种巧合下，哪怕只有一个环节出了点小的差错，都会造成很严重的后果。研究录音带的实际结果表明：在所有的管制员通讯过程差错中，复诵错误占了不到1%。平均而言，66%的复诵错误被管制员所纠正，但是被管制员发现并更正的复诵错误和空中交通管制所处的环境以及外界的影响等因素大大的相关。管制员纠正了复诵错误的89%，其中只有50%的情况是由地面频率的错误引起的。
三 总结
空管安全设计方方面面，但人为因素才是影响当今空管安全的主要因素和重要环节，这已是行业共识。特别是随着现在交通流量的不断增长，陆空交流也变得更加频繁和紧凑，这在无形中就对管制员的语言交流、表达能力提出了更高的要求。
论文作者:杨磊
论文发表刊物:《科技中国》2016年8期
论文发表时间:2016/10/19
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