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管制員扇區工作負荷研究現狀
(一)管制員工作負荷評估方法
隨著管制任務繁重化和扇區復雜化,管制員工作負荷迅速增大,為避免管制員高負荷甚至超負荷工作導致管制效率低下,"錯、忘、漏"現象頻發,影響空中交通安全,必須對管制員工作負荷進行客觀、科學的評估。
1.基于時間統計分析評估方法
目前,管制員工作負荷的評估方法很多,但主要還是基于時間數據對管制工作進行量化分析,反映出管制任務對管制員造成的身心壓力以評估其工作負荷。基于時間統計分析的較成熟的方法有:1)DORATASK(ThemethoddevelopedbyCAA''''sdirectorateofoperationalresearchandanalysis,英國運籌與分析理事會的預測管制員工作負荷法)法:于20世紀70年代由英國運籌與分析理事會提出,是ICAO(國際民航組織)向各國推薦的扇區容量評估方法,由專家通過記錄管制員在填寫進程單、話音交流等方面的活動來評估管制員工作負荷。為使評估更準確,該方法將管制工作細分為三部分:一是看得見的工作,是指管制員進行常規管制工作、陸空通話和填寫進程單等能夠被記錄并記時的工作;二是看不見的工作,是指管制員監控飛行、思考計劃等工作,不便記錄;三是恢復時間,給管制員留有一定的恢復時間確保空中交通安全。對特定扇區,通過管制員在管制任務上的總耗時來評估其工作負荷。2)MBB(MesserschmittB•kow-Blohm,波_布分析法)法:由德國梅塞施密特、特爾科和布盧姆提出,是用時間量化管制工作以用測得的總耗時評估管制員工作負荷的方法。它先將可觀察的工作分為陸空通話類、行動操作類和思考類;然后測定每一類的耗時,對無法直接觀測的工作通過記錄管制員的“自由容量”得出所需時間,將測得的所需時間匯總以評估管制員工作負荷。
2.主觀評估方法
該類方法主要運用心理學對管制員主觀判斷工作負荷進行引導,常以問卷調查方式實施,具有較好的直顯效度。該類方法主要包括四種:1)空中交通負荷輸入技術(Airtrafficworkloadinputtech-nique,ATWIT):由美國聯邦航空局(FAA)提出,是在仿真的標準時間片里根據聽覺或視覺提示,管制員對工作負荷進行主觀評估的方法。該方法使用編排有若干輸入按鈕的特殊設備,在預定時間間隔內管制員根據提示輸入一個主觀的工作負荷等級,以此來評測管制員工作負荷。2)主觀工作負荷評估技術(subjectiveworkloadanalysistech-nique,SWAT):包含SWAT量表發展和事件評定兩個主要步驟,通過假設心理負荷由時間負荷、心理努力負荷和心理緊張負荷3個因素決定,而各因素又分為高、中、低3級,共27種情況,管制員根據各情況的描述用實例與之對應,再以實例間心理負荷的差異進行兩兩比較,對結果進行統計分析并做排序處理以生成具有等距屬性的單維SWAT量表,根據量表中的不同描述評估工作負荷。3)工作負荷指數(taskloadindex,TLX):由美國國家航空航天局(NASA)研發,是多維等級的工作負荷主觀評估工具,可基于不同的人機系統評估管制員工作負荷。其將心理負荷劃為精神需求、身體需求、時間需求、努力程度、壓力承受力和個人能力六個維度,各維度產生心理負荷的權重各異,管制員完成管制工作后對六個維度進行自我判斷以得出綜合的工作負荷數值,從而評估其工作負荷。4)庫柏-哈柏修正法(modifiedcooper-harperratings,MCH):是一種圖表式主觀評估方法,在特定或模擬情景下以調查表的形式將主觀工作負荷劃分為若干等級,管制員根據自己的經驗和主觀感覺,與調查表中各等級的描述進行對照以評估其工作負荷。3.其他評估方法主觀評估法雖可較“真實”的測定管制員心理負荷,但具有一定局限性,如個體差異、主觀感覺易混淆等,鑒于此,有關學者開拓了評估管制員工作負荷的新途徑,常見的有生理測量法和工作表現測量法:1)生理測量法:其假設前提是工作負荷的變化會導致管制員某些生理過程發生可測量的變化,通過測定管制員生理反應,來評估管制員工作負荷。2)工作表現測量法:主要基于任務量對工作表現的影響,任務量大,使分配到各工作單元的心理能量降低,惡化工作表現,故直接用工作表現來評估其工作負荷。
(二)常用管制員工作負荷評估方法的優劣
管制員工作負荷評估是一項復雜的工作,其主觀性決定其不會被客觀數據完整詮釋,工作負荷是管制員精神上的“私有產權”,一切從“外部”角度評估管制員工作負荷的方法有可取之處的同時必然存在一定的局限性,如表1所示。
減輕管制員工作負荷的對策
(一)加強班組管理與隊伍建設
增加管制員數量。為滿足管制服務需求,增加人手無疑是最直接、最簡單的方法,隨著管制員增多,沉重的任務由多名管制員共同消化。人性化、區別化管理。管制員存在個體差異,應注重個體差異以實施人性化、區別化管理,確保管制工作“流水線”效率最優。加強技能培訓力度。管制員的成長需累積大量實踐經驗,故需加強業務技能培訓以提高管制水平。培訓應著重三個方面:一是及時更新其專業知識構架,學習新思路新方法;二是借助仿真技術進行定期的特情培訓以提高其策應能力;三是加強航線實訓以實施高效安全管制。合理運用外部刺激。研究發現,飛行員主觀情緒對處理復雜情況的反應能力有顯著影響,同理,管制員主觀情緒對其工作能力也存在影響。因此,應合理運用外部刺激促使管制員主觀情緒正面效用的發揮。
(二)合理調控空中交通流量
空中交通流量對管制員工作負荷有直接影響。管制員在特定扇區內能管制的飛機數量一定,若流量再次增加,其工作負荷會急速上攀,高峰時段甚至導致超負荷工作。因此,應合理調配空中交通流量:時間上盡量避免出現高峰時段,合理分布飛機起降時間點使各時段內流量大致相當;空間上盡量避免出現高峰路段,加強協調,高效利用航路資源。
(三)優化整合空域資源
空域國家統一管理。隨著改革的不斷推進,我國現有的“統一管制,分別指揮”空管體制很大程度上造成了空域資源的浪費,考慮民航發展對空域資源的迫切需求,應加快空域國家統一管理進程以實施基于豐富空域資源的空域優化,滿足我國空中交通流量的日益增長。建立大管制區以減少管制移交。目前,民航具體管制工作由七個地區空管局所轄管制單位負責實施。飛機飛經不同管制區時,管制員需對其實施管制移交。頻繁移交使管制員注意力缺失全局性,影響飛行安全,鑒于此,應基于我國空域結構特點建立大管制區,減少管制移交頻率。實施區域導航。基于區域導航較高的導航精度和效率,可使飛機擺脫傳統向背臺飛行的束縛,促使管制指令大量消減,從而減輕管制員工作負荷。
(四)其他措施
基于現代先進技術,減輕管制員工作負荷的方法很多,如強化空管自動化技術、優化飛行程序、優化進場排序方法等等,面對空中交通流量的迅速增加,必須采取高效措施減輕管制員工作負荷以確保空中交通安全、有序和高效。(本文作者:潘衛軍、吳丹單位:中國民航飛行學院)