直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系研究

畢榮志 馮子騰 嚴風碩 喻輝

摘要：為提升直升機電力作業規范化、科學化管理水平，強化直升機電力作業飛行員隊伍制度化、標準化建設，促進直升機電力作業飛行員重視自身能力的持續提升，開展直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系研究。通過研究直升機電力作業技術特點，分析直升機電力作業關鍵指標要素，結合飛行員的崗位職責及飛行技術的定義，提出了涵蓋兩級指標的直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系，并采用層次分析法、優序對比法計算得到了各指標要素權重。通過建立標準化的綜合評價指標體系，有助于加強直升機電力作業飛行隊伍標準化、科學化管理，提升飛行員飛行技術能力，提高直升機電力作業安全運行水平。

關鍵詞：直升機；電力作業；飛行員；能力評估；指標體系

中圖分類號：X949文獻標識碼：ADOI：10.19452/j.issn1007-5453.2020.06.008

直升機電力作業是以直升機為平臺開展各項電力作業的飛行活動，包含直升機電力巡檢、帶電水沖洗、展放導引繩、吊裝組塔等業務類型。通常，直升機電力作業為目視飛行，對飛行員的身體條件、心理素質和飛行技能等均有較高要求，不僅要具備熟練的駕駛技能、牢固的安全意識，還要具備過硬的作業技術及特情處置能力。因此，構建科學合理的直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系，判斷飛行員的飛行技術水平，對提升直升機電力作業安全運行能力，加強飛行員隊伍制度化、標準化管理，促進飛行員隊伍自身能力建設等具有重要意義[1-4]。

當前，國外民航發達國家建立了較為完善的直升機飛行員綜合能力評價體系。美國農業部、林業局、國土安全部等機構，針對直升機作業制定了《直升機機構間飛行員實用測試標準》，用以對農業、林業、巡檢等直升機作業飛行員進行能力評估。我國直升機飛行員評價體系方面，由于我國通用航空整體市場體制不夠成熟，通航基礎相對薄弱，導致我國沒有形成專業、系統的直升機飛行員綜合能力評價體系[5-8]。本文在參考國外直升機飛行員能力綜合評價體系的基礎上，根據我國直升機電力作業實際運行特點，建立了符合我國直升機電力作業的飛行員綜合評價指標體系。

1指標要素分析

通過梳理國內外民航業管理部門直升機運行規章、標準，調研直升機電力作業機構飛行員隊伍管理要求，結合直升機電力作業項目，篩選滿足直升機電力作業要求的指標要素。

1.1直升機通用飛行技術指標

中國民用航空局發布的《民用航空器駕駛員合格審定規則》《商用駕駛員執照實踐考試標準（直升機）》《商用駕駛員執照理論考試大綱（直升機）》，以及美國聯邦航空局（FAA）發布的《Commercial Pilot Practice Test Standards for Rotorcraft（Helicopter and Gyroplane）》等文件中規定了直升機駕駛員在航空知識、飛行技能方面的要求，是獲得直升機駕駛員執照所需滿足的基本指標。

將上述文件相關要求進行梳理整合，作為直升機飛行員評價的通用要素指標，主要包含理論知識和實踐能力兩方面內容。其中，理論知識包含航空規章、飛行性能計劃與載重平衡、氣象學、領航及導航、飛行原理、無線電通信等要素；實踐能力包含飛行前準備、起飛前程序、直升機場運行、懸停、起飛、著陸及復飛、性能機動飛行、領航、應急操縱、特殊操縱、飛行后程序等要素。

1.2直升機電力作業飛行技術指標

直升機電力作業過程中，飛行員的飛行技術直接關系作業安全問題，尤其是直升機帶電作業以及施工作業，技術復雜、危險性大，對飛行員的身體、心理及駕駛能力具有極大考驗[9]。此外，采用直升機進行不同種類的電力作業，飛行員對直升機的操縱方式也有所區別，需要根據具體作業任務要求，并依據直升機性能參數確定。

結合直升機電力作業特點，研究篩選了電力作業知識、電力巡線要求、外載荷作業三方面指標要素。其中，電力作業知識包含野外起降、山頭/山谷飛行、電力巡線基礎知識、航巡作業線路標志等要素指標；電力巡線要求包含巡線作業流程、塔側懸停、塔側轉彎、兩線間飛行方法等技術要素；外載荷作業包含物體裝載、旋翼機限制實施運行性能、垂直起降、懸停與載荷物起吊、懸停與增速等要素。

1.3高原及復雜地形直升機飛行技術指標

隨著直升機電力作業發展，高原及復雜地區作業已形成常態化。高原地區海拔高、空氣密度低，發動機推力減小，航空器性能嚴重下降，飛行員操作難度大[10]。此外，高原及復雜地區周圍多高山溝壑，凈空條件差，濃積云、結冰、低云、濃霧和低能見度等復雜氣象因素頻繁出現，對飛行安全構成了極大威脅，對飛行員的綜合素質要求極高。

經調研并結合高原及復雜地形地區航空器運行特點及飛行員的勝任特征，從專業知識、飛行技能、認知能力和職業素養4個維度，梳理了高原及復雜地形飛行員技術指標要素。其中，專業知識包含航空器性能與飛行程序、航行知識系統、航空氣象知識、地形地貌等要素；飛行技能包含設備使用、應急處置、特殊氣象飛行等指標要素；認知能力包含情緒穩定性、空間定向、風險識別等要素；職業素養包含溝通力、團隊合作、領導能力等指標要素。

2指標體系構建

通常，直升機電力作業飛行員包含副駕駛與機長兩個技術階段，不同技術階段所承擔的責任、具備的能力各不相同。結合飛行員崗位職責及飛行技術定義，將指標分類整理為基本素質、理論知識、飛行技能、機組資源管理能力、飛行教學能力與業務貢獻6個方面，并構建以副駕駛、機長為對象的兩個相對獨立又互相關聯的、涵蓋兩級指標的直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系。

2.1副駕駛綜合評價指標體系

結合直升機電力作業副駕駛崗位職責與技術要求，依據指標要素分析，建立直升機電力作業副駕駛綜合評價指標體系框架，共包含5項一級指標，用a表示；包含22項二級指標，用x表示。其中，基本素質（a1）包含身體素質（x11）、心理素質（x12）、思想作風（x13）和遵章守紀（x14）指標；理論知識（a2）包含民航規章知識（x21）、基礎航空知識（x22）、直升機機型理論（x23）和直升機電力作業知識（x24）指標；飛行技能（a3）包含基本飛行操縱能力（x31）、直電作業飛行技術能力（x32）、應急操縱能力（x33）、駕駛艙儀表使用能力（x34）、檢查單使用能力（x35）和飛行四階段執行能力（x36）指標；機組資源管理能力（a4）包含威脅與差錯管理能力（x41）、機組交流能力（x42）、情景意識和決策能力（x43）、負荷管理能力（x44）和領導與協作能力（x45）指標；業務貢獻（a5）包含飛行安全指標（x51）、業務飛行量（x52）和突出貢獻（x53）指標。

2.2機長綜合評價指標體系

結合直升機電力作業機長崗位職責與技術要求，依據指標要素分析，建立直升機電力作業機長綜合評價指標體系框架，共包含5項一級指標，用b表示；包含21項二級指標，用y表示。其中，基本素質（b1）包含身體素質（y11）、心理素質（y12）、思想作風（y13）和遵章守紀（y14）指標；理論知識（b2）包含民航規章知識（y21）、基礎航空知識（y22）、直升機機型理論（y23）和直升機電力作業知識（y24）指標；飛行技能（b3）包含基本飛行操縱能力（y31）、直電作業飛行技術能力（y32）、應急操縱能力（y33）、復雜環境與特殊氣象飛行技術能力（y34）和飛行四階段執行能力（y35）指標；機組資源管理能力（b4）包含威脅與差錯管理能力（y41）、機組交流與溝通能力（y42）、情景意識和決策能力（y43）、工作負荷管理能力（y44）和領導與協作能力（y45）指標；業務貢獻（b5）包含飛行安全指標（y51）、業務飛行量（y52）和突出貢獻（y53）指標。

3指標權重計算

指標要素由量化和非量化指標構成，需要建立數學模型統一量化。本文結合直升機電力作業運行特點，采用層次分析法、優序對比法進行權重建模、計算與分配。

3.1一級指標權重計算

指標體系架構中各一級指標屬于定性指標，采用層次分析法進行權重計算。層次分析法的關鍵在于構造判斷矩陣，在確定各層級指標權重時，在比較第i與第j個指標相對上一層級的重要性時，使用數量化相對權重aij描述，aij取值根據國際九值標度表進行賦值，見表1，并按兩兩指標比較結果構建判斷矩陣。

以副駕駛指標體系為例，共有a1～a5，這5個一級指標。參考九值標度表，構造副駕駛指標體系一級指標判斷矩陣，見表2。利用MATLAB計算判斷矩陣特征矢量，并進行歸一化處理，得到判斷矩陣A的歸一化特征矢量U，U（A）=[0.13，0.08，0.29，0.05，0.45]。

由此可得副駕駛綜合評價指標體系一級指標權重值，見表3。

3.2二級指標權重計算

指標體系架構中各二級指標屬于定量指標，采用優序對比法進行權重計算。優序對比法通過將各指標要素兩兩比較，采用0、0.5、1三級數值，數值越大權重越大，并以此構建判斷尺度。例如，當指標a、b進行對比，若指標a比b重要，則a得1分；同等重要，則a得0.5分；若指標b比a重要，則a得0分。

同樣，以副駕駛指標體系為例，基本素質a1指標中含有x11～x14，這4個二級指標，運用優序對比法構造二級指標評價表，見表4。

對各二級指標進行歸一化處理，得各二級指標相對于副駕駛綜合評價體系基本素質一級指標的權重值，見表5。

3.3直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系

同理，采用層次分析法、優序對比法依次計算其他指標權重，可得到直升機電力作業副駕駛、機長綜合評價指標體系，見表6和表7。

4實例分析

直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系，各二級指標及總分滿分均為100分。各二級指標實際得分可通過理論考試及實操考核的成績與專家評分綜合評判，飛行員實際總得分為各二級指標實際得分數乘以相應二級指標權重值的和，即F=∑P（ij）·G（ij），其中F為實際綜合得分數，P（ij）為各二級指標得分，G（ij）為各技術層級二級指標權重。

根據最終實際綜合得分情況將被飛行員分為A、B、C、D這4個等級，各等級評分標準見表8。

以某直升機電力作業運營機構機長王某為例，應用上述指標體系對王機長飛行技術能力進行綜合評價，王機長各二級指標得分情況見表9。

根據以上得分情況，運用指標體系綜合得分計算規則可計算出，王機長飛行技能綜合評分F=90.3。根據等級評分表可知，王機長本次技術考核評價等級為A優秀。

5結論

本文以直升機電力作業飛行員飛行技術綜合能力評價為目標，以飛行技術定義為基礎，以評價要素為內容，以直升機電力作業飛行員工作職責為區分，結合直升機電力作業技術要求，開展了直升機電力作業飛行員飛行技術綜合評價指標篩選、體系構建及指標科學賦值研究，構建了直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系。

通過直升機電力作業飛行員綜合評價指標體系構建，一方面能夠提升直升機電力作業企業科學化管理水平，加強企業飛行員隊伍制度化、標準化建設；另一方面，通過建立飛行員綜合評價指標體系，能夠促使直升機電力作業飛行員重視自身能力的持續提升，重視已有知識和技能的復訓，重視新知識、新技能以及特情處置能力和決斷能力的提升，從而提升飛行員飛行技術能力，提高直升機電力作業安全運行水平。

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（責任編輯王為）

作者簡介

畢榮志（1964-）男，國家一級飛行員。主要研究方向：飛行技術與管理。

Tel：010-66603268E-mail：fziteng@126.com

喻輝（1991-）男，碩士，助理工程師。主要研究方向：低空飛行安全、航空應急救援、無人機測試驗證等。

Tel：15183808746E-mail：yuhui@caacsri.com

Research on Comprehensive Evaluation Index System of Helicopter Power Working Pilots

Bi Rongzhi1，Feng Ziteng1，Yan Fengshuo2，Yu Hui2，*

1. State Grid General Aviation Company Limited，Beijing 100001，China

2. The Second Research Institute of CAAC，Chengdu 610041，China

Abstract： In order to improve the standardization management of helicopter power operations， strengthen the institutionalization of the pilot team， and promote pilots attention to the improvement of their own capabilities， a comprehensive evaluation index system was developed. By studying the technical characteristics of helicopter power operation， analyzing the key indicators， and combining with the pilot responsibilities and the definition of flight technology， a comprehensive pilot evaluation index system covering two levels of assessment indicators was developed， the weights of each index element were obtained using scientific calculation methods. By establishing a standardized index system， it will help to strengthen the standardized management of the pilot team， improve the pilots flight technical capabilities， and improve the safe operation of helicopter power operations.

Key Words： helicopter； power working； pilot； capability assessment； index system