基于不安全事件的空管安全經濟風險要素研究

左 燕 首都經濟貿易大學

民航空中交通管理(Air Traffic Management，ATM)系統是一個典型的分布式聯合認知系統[1]，而安全是民航空管系統運行安全永恒的主題，本文旨在從我國民航空管單位安全經濟風險管理的角度出發，以不安全事件[2]為基礎，運用系統化不安全事件分析方法(Systemic Occurrence Analysis Methodology，SOAM)[3]模型開展深入研究，通過梳理國內外有關空管安全風險管理[4]方法和手段，結合經濟因素，在充分數據收集的基礎之上，建立面向空管安全經濟風險管理的基礎數據環境，解決目前空管安全風險識別與分析中經濟風險要素分類問題。

本文利用系統分析識別空管運行安全風險，從防護層的缺失或失效、人的因素[5-6]、場景條件(Context Conditions)因素、組織和系統因素出發，梳理空管安全的經濟風險管理的基本要素，最終確定安全經濟風險要素。

一、基于SOAM的系統化安全風險要素分析

本文深入詳細地研究了EuroControl提出的系統化不安全事件分析方法(SOAM)，針對空管安全風險要素的描述進行了分析整理，形成了覆蓋SOAM四層結構的空管安全風險要素描述原始材料。

(一)防護層的缺失或失效

在防護層的缺失或失效方面主要考慮以下幾個方面的問題：感知、約束、探測、管制和短時間恢復、安全防護、逃生和救援。

(二)人的因素

在人的因素方面主要考慮以下幾個方面的問題：觀察能力，主要考察人的心理和生理狀況；信息處理能力，主要考察人的能力限制；工作目標，主要考察工作場所條件；戰略決策能力，主要考察人的能力限制；管制活動計劃，主要考察人的能力限制；管制指令執行情況，主要考察人的心理和生理狀況。

(三)場景條件(Context Conditions)因素

在場景條件因素中，SOAM主要考慮了如下幾個方面的問題：工作場所條件；組織管理的氛圍；態度和個性問題；人的能力限制；人的心理和生理狀況。

(四)組織和系統因素

組織和系統因素考慮訓練、勞動力管理、組織文化、政策和程序、設備和基礎設施。

最終形成了基于不安全事件分析的四層結構模型，如圖1所示。

圖1 SOAM四層結構模型示意圖

二、基于不安全事件的危險接近指標分析方法

本文針對造成航空器小于規定間隔事件的危險分析指標，分析空管安全風險要素的嚴重度和可能性。影響大小用數字表示，“0”為影響最小。在此，我們將分為兩種情況進行討論，分別是涉及飛機的經濟風險情況和不涉及飛機的經濟風險情況。

(一)涉及飛機的風險情況

首先是空管安全風險要素的嚴重度分析，即根據風險場景，分析相關風險要素的嚴重度。這里，我們主要從造成飛機沖突風險(Risk of Collision)和風險可控性(Risk Controllability)兩個方面來進行風險要素嚴重度分析。沖突風險是按照ICAO定義的危險接近指標從時間和空間上進行指標定義，一是違反最小間隔的程度，二是危險接近速率。具體參見表1。

表1 沖突風險分析指標

風險可控性主要從風險要素的可防控措施方面考慮，主要包括：沖突探測、沖突預案、沖突解決、自動化系統告警、交通恢復、TCAS告警等。表2給出了經濟風險可控性分析指標。

表2 風險可控性分析指標

該類風險嚴重計算公式是：a+b+c。

(二)不涉及飛機的風險情況

該類風險情況主要包括以下幾種類型：空中交通管理系統失效、系統失效所影響的扇區數目、失效恢復時間等情況，當然還包括其它危險情形。這里空中交通管理系統失效包括通信、導航、監視、自動化系統、情報、氣象等一系列情況。風險分析與第一類情況相似，也分為嚴重度和可能性。

風險嚴重度分析主要考慮如下情況：空中交通管理系統失效、失效影響的扇區范圍、失效恢復時間。具體指標參見表3、4、5。

表3 空中交通管理系統失效

表4 失效影響扇區范圍

表5 失效恢復時間

三、空管安全經濟風險要素選取

通過以上大量的不安全事件匯總分析和邏輯歸納，提出了十個空管安全經濟風險要素，分別為航空器特情、通信系統、導航系統、監視系統、空管人員行為、空域結構及飛行程序、陸空通話、工作環境與設施、航空情報和管理因素。

(一)航空器特情主要考慮航空器故障、航空器特殊情況、應急處置、非法干擾及自然災害/天氣方面的問題。

(二)通信系統故障主要包括通行設備故障、通信頻率干擾、通信系統工作環境等問題。

(三)導航系統故障主要包括導航系統故障、導航頻率干擾、導航系統集中監控、導航系統工作環境、導航系統工作規范等問題。

(四)監視系統故障主要包括監視系統故障、自動化系統設備故障、自動化系統故障、自動化系統功能、監視頻率干擾、監視數據質量、監視系統工作環境、導航系統工作規范等問題。

(五)空管人員行為主要指管制員的違規行為和人為差錯，包括管制員違規、管制員感知與警覺差錯表現、管制員感知與警覺差錯原因、管制員響應與執行差錯表現、管制員響應與執行差錯原因、管制員記憶差錯表現、管制員記憶差錯原因、管制預案與決策差錯表現、管制預案與決策差錯原因、培訓與經驗、個人因素等問題。

(六)空域結構及飛行程序風險要素主要包括空域結構、容量與管制工作負荷、空域限制、空域使用、飛行程序等問題。

(七)陸空通話風險要素主要包括通話內容、通信移交、許可發布與復誦、通話用語規范等問題。

(八)工作環境與設施風險要素主要包括工作設施、工作環境、告警、人機界面、突發公共事件等問題。

(九)航空情報風險要素主要包括航空情報原始資料提供和上報、航空情報服務產品、航行通告、航空情報資料管理、系統配置和數據管理、飛行前航空情報服務、飛行后航空情報收集等問題。

(十)管理因素是指在空中交通管理中管理不到位或管理因素引起的空管安全威脅，包括管理組織與職責、組織管理、團隊協作、管理規章制度、安全管理等問題。

四、結語

安全經濟風險要素的分析主要運用風險發生事故嚴重度和可能性來決定，本文主要通過SOAM系統化分析模型、國內外資料梳理分析以及民航華東地區空中交通管理局近年來一些數據樣本等手段，形成了初步的空管安全風險要素集合。希望通過對空管不安全事件的總結分析，得出一系列較為準確的風險要素，針對這些風險要素進行管控，使空管系統運行更加安全高效，從而大大降低空管系統對航空運營方面的影響。■