浅析基于SHEL模型的空管人为差错

浅析基于SHEL模型的空管人为差错

在空中交通管制中，人为因素的分析不可或缺，因为管制员直接影响到空中航空器的安全。SHEL模型是爱德华教授于1972年提出的：安全工作中“人”所处的特定系统界面的原理，组成这个界面的元素包括：软件（Software）、硬件（Hardware）、环境（Environment）和人（Liveware）,分别用其首字母S、H、E、L来代表，这四个元素组成的模型即是SHEL模型。

H

L

E

S

L

图1 SHEL模型示意图

SHEL模型原理告诉我们：人的错误容易产生在以人（L）为中心，与软件（S）、硬件（H）、环境（E）、人（L）的互相联系处，人与四要素的不协调，就会使安全系统出错。其中L-S界面表示人与软件即操作程序、规章的关系；L-H 界面表示人与硬件即设备设施的关系；L-E界面表示人与环境即工作环境、人的生物节律、组织结构、组织安全文化等的关系；L-L界面表示人与人的关系。

从SHEL模型可以看出，人在空管运行中所起的主导作用，也是最关键的要素，它在模型中体现了“人一机”系统的功能，同时人的本身有许多特性和需求，空管不安全事件和空管安全同样离不开人的因素，都是由于人的因素在起作用。所以，在研究应用空管SHEL模型时，首先应该对人在其中的作用有一个较为全面的了解。从上世纪70年代开始，人为因素的研究，在民航业已形成发展趋势，得到了业内人士的关注，尤其对保证空管安全运行显得尤为重要。随着研究的深入和发展，管制差错等空管不安全事件的发生率呈下降趋势，这和我们的研究成果是分不开的。根据数据统计以及对近年来航空不安全事件的分析中得知，空管不安全事件有80％以上是由人为因素造成的。因此，人为因素成为影响空管安全的重要环节。从现在的空管系统来看，保证空管正常运行的地面设备越来越先进，设备的可靠性得到了较大的提高，软件和环境条件也在不断地得到改善。所

以，在SHEL模型中我们不难发现，要提高空管保障系统的可靠性，首先要提高人的可靠性。但是，由于人的特性是复杂的，人又有着不同的性格和情绪，使得提高人的可靠性这项工作变得非常艰巨，也就是说，在保证空管安全的工作中，人的因素显得极为重要。

1 以管制员作为模型中心分析人为因素的错误原因

作为空中交通管制员，在实际工作和生活中都面临着身体容易疲劳，所患相关疾病的比例高于一般群体，生理和心理的承受力也逐渐加重。长期以来，必然缺乏对管制工作的信心，表现出在实施管制指挥的过程中有时出现工作热情下降等现象。在SHEL模型的系统界面中，这时的人将表现出非常被动的局面，使得人和各界面不能完好地匹配。作为系统核心的另一面，就是空管部门的管理者需要经常地分析、研究空中交通管制员所面对的种种主、客观因素，尤其要针对管制人员的身体状况、工作压力和社会福利待遇等情况，不断进行改善，力争做到使管制员的实际承受能力和所接受的工作量相匹配，同时，还要认真做好人员的资源管理。总之，人的因素是多方面的，在此无法全面阐述。

硬件界面

人人界面软件界面

管制员

环境界面

图1 以管制员为模型中心的SHEL模型

一、管制员与硬件界面

随着科技的不断发展，民航空管硬件设备的科技含量越来越高，设备的稳定性也更加可靠，因设备原因造成管制差错的比率正逐步降低，良好的空管硬件设备为实旅空中交通管制，提供了有力的物质保证。通信、导航、雷达、气象服务以及数据交换系统等硬件设备为保证空管安全起到了决定性的作用。举一个简单的例子：如二次雷达的应答机标牌与航班号的相关系统，为管制员提供了更为直观的动态信息显示，能够更快地发现航空器之间冲突的情况，并及时向机组发出正确指令，避免飞行冲突，同时减少了呼错航班号的可能性。二次雷达的移交功

能也使得在管制工作中减少了许多工作量，减少了通话次数和移交过程中出现人为差错的机率。但是，管制员在硬件的使用方面或多或少地存在着一些不尽如人意的方面，如：我们的硬件设备都是从国内或国外厂家直接购置的，有些使用说明书和维修资料还存在技术保密的情况，而且只有少数人才有机会参加厂家的技术培训指导，加之语言方面和受训者的理解和接受能力不同，一般来说，在运行过程中容易产生一定的误区。这种现象同样可以引申到通信、气象等各个领域，不能使设备应有的功能充分发挥出来，造成的客观的人为因素，在国内某管制区曾出现过由于雷达控制键盘的误操作，丢失了某架飞机的二次应答机标牌，从而使管制员忘记了该机的存在而发生飞行冲突的现象。

在实际工作中，还存在由于航路甚高频不能有效地覆盖本管制区域，造成飞行高度低的航空器不能与管制员进行有效的双向陆空通话，不仅增加了通话次数，也增加了管制员的工作量。由于频繁的多次转报，使区域内的陆空通话环境受到影响，信息传递的准确性大打折扣。建议除增加发射机的发射功率外，还要提高接收机的灵敏度，有效地解决通信不畅的问题。

我们知道，地面保障设备的正常运行，是需要一定的外部条件来做保证的，如温度、湿度和使用者的操作水平等。如果我们不能很好地满足这些条件，就有可能无法发挥其应有的作用，甚至造成设备故障，在空中交通管制工作中，硬件设备是管制员在具体实施管制指挥的过程中必不可少的工具，要充分发挥硬件设备的工作效能，在“系统”中实现“人—机”匹配，还需要做许多工作去挖掘人和设备的潜能，了解人和设备的工作负荷，强化管制员对设备操作能力的培训等等。

二、管制员与软件界面

在保证空管安全运行的工作中，我们已逐渐注意到，管制员和软件界面的关系如果处理不当，将会发生意想不到的空管人为因素，这里所指的软件包括：空管部门的安全管理工作，管制指挥工作程序，规章制度的合理性和落实情况，管制员的业务培训，疲劳问题，班组资源管理，进程单填写，双岗制的执行等。

空管安全管理部门、组织的目的是最大限度地发挥团队中每位成员的优势和最大限度地抑制团队中每位成员的劣势。这就要求管理者不断提高自身的管理水平，弘扬团队合作精神，充分调动每位员工的工作热情和积极性。同时建立一套