飛行人員疲勞與飛行安全研究文獻(xiàn)綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u3267飛行人員疲勞與飛行安全研究文獻(xiàn)綜述 1134511.1飛行疲勞 1138231.2飛行疲勞表現(xiàn)及后果 4238511.2疲勞和疲勞風(fēng)險(xiǎn) 825404參考文獻(xiàn) 121.1飛行疲勞國(guó)際民航組織，將疲勞定義為:由于睡眠不足晝夜節(jié)律相位或工作量超負(fù)荷而導(dǎo)致的精神或身體表現(xiàn)能力下降的生理狀態(tài)，。飛機(jī)在全球多個(gè)時(shí)區(qū)運(yùn)行，短途、多航段和長(zhǎng)途飛行都面臨挑戰(zhàn)。此外，技術(shù)的發(fā)展使飛機(jī)比過去飛得更遠(yuǎn)。在這種環(huán)境下，各種因素都會(huì)影響飛行員的機(jī)敏度、判斷力和表現(xiàn)。這些因素包括:飛行時(shí)間;晝夜或晝夜轉(zhuǎn)換;白天睡眠時(shí)間;連續(xù)工作期間的休息時(shí)間;給定時(shí)間段內(nèi)的起飛和降落次數(shù);時(shí)區(qū)變化對(duì)晝夜節(jié)律的影響;提前開始時(shí)間;還有通勤。該提案包括與飛行員通勤有關(guān)的規(guī)定，包括在確定休息時(shí)間時(shí)考慮通勤時(shí)間，以及考慮與飛行員"基地"有關(guān)的飛行和值班時(shí)間。聯(lián)邦航空局歡迎公眾就解決這一重要問題的策略發(fā)表意見。雖然聯(lián)邦航空局的規(guī)定已經(jīng)規(guī)定飛行員必須適合執(zhí)行任務(wù)，但聯(lián)邦航空局提議加強(qiáng)這一要求。根據(jù)該提議，如果飛行員過于疲勞，航空公司將無(wú)法指派(而且，飛行員也無(wú)法接受)任務(wù)。此外，如果公司員工懷疑飛行員在飛行過程中過于疲勞而無(wú)法履行職責(zé)，則可以向航空公司報(bào)告該信息，以便航空公司確定飛行員是否過于疲勞而無(wú)法飛行。從測(cè)量的角度來(lái)看，人員疲勞實(shí)時(shí)測(cè)量有兩種方法:主觀方法和客觀方法。生化指標(biāo)來(lái)判斷疲勞狀況，肺、腦等多個(gè)系統(tǒng)，，受試者疲勞信息，但目前多用于實(shí)驗(yàn)室研究，不適合在實(shí)際操作中應(yīng)用。主觀方法主要依靠各種自評(píng)量表，通過受試者的主觀疲勞感來(lái)確定其疲勞狀況。常用的自評(píng)量表有:卡羅林斯卡嗜睡量表、艾普沃思嗜睡量表、桑佩雷利量表等，但該方法主觀程度較高，易受被試情緒的影響。從預(yù)測(cè)的角度來(lái)看，許多國(guó)家普遍采用生物數(shù)學(xué)模型來(lái)預(yù)測(cè)人員的疲勞狀況，但這種模型被認(rèn)為是不完善和暫時(shí)的科學(xué)工具，各國(guó)開發(fā)的模型也存在一定的局限性和不足。Caldwell和Caldwell(2016)強(qiáng)調(diào)，需要擺脫疲勞只是一種心理狀態(tài)而不是真實(shí)和有形的東西的誤解。對(duì)工作場(chǎng)所的疲勞已經(jīng)進(jìn)行了充分的研究(Bowden和Ragsdale，2018)。然而，航空疲勞的研究仍然不足，學(xué)者們?cè)谘芯咳祟愡\(yùn)輸操作人員的消耗時(shí)，對(duì)如何操作疲勞還沒有達(dá)成一致意見(Phillips，2015)。一些關(guān)于疲勞所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)的模型系統(tǒng)，已經(jīng)被開發(fā)出來(lái)(例如，疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)(FRMS)，避免疲勞調(diào)度工具(FAST)，睡眠、活動(dòng)、疲勞和任務(wù)有效性(SAFTE)。Davidovi′c等人(2018)研究了巴士和卡車司機(jī)的疲勞。他們發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律、睡眠和工作因素對(duì)司機(jī)的疲勞有影響。他們得出的結(jié)論是，司機(jī)工作時(shí)間超過法定限度，駕駛性能下降更多，參與事故的機(jī)會(huì)增加。安德森等人(2017)研究了限制卡車司機(jī)工作時(shí)間和駕駛時(shí)間的服務(wù)時(shí)間規(guī)定政策的變化，以減少涉及卡車的疲勞相關(guān)事故，并得出結(jié)論，他們沒有導(dǎo)致事故的明顯變化。多年來(lái)，航空業(yè)的疲勞一直是國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)(NTSB，2016)關(guān)注的十大安全問題之一。盡管百分比各不相同，但據(jù)估計(jì)，60-80%的航空事故是由人為錯(cuò)誤造成的(Shappell&Wiegmann，1996)。人為錯(cuò)誤被定義為''在沒有一些不可預(yù)見的事件的干預(yù)下，計(jì)劃中的行動(dòng)未能達(dá)到預(yù)期目的''(Reason1997)。因此可以理解，人為錯(cuò)誤通常與預(yù)先計(jì)劃的行動(dòng)有關(guān)，特別是在復(fù)雜度較高的系統(tǒng)內(nèi)，人的因素在過程的某些階段發(fā)生了故障。如今，在航空事故中，人為錯(cuò)誤的貢獻(xiàn)已經(jīng)成為一個(gè)主要因素，因?yàn)樵?992年至2001年期間，66%的機(jī)身?yè)p失事故與飛行人員有關(guān)(波音公司，2006)。人為錯(cuò)誤在通用航空中的影響甚至更為顯著。例如，2006年在美國(guó)發(fā)生的致命事故中，有79%是由飛行員的錯(cuò)誤造成的(Krey，2007)。92%的飛機(jī)與地面車輛或機(jī)場(chǎng)結(jié)構(gòu)的碰撞都是人為錯(cuò)誤造成的，不包括滑行道的操作，全球航空業(yè)每年的損失約為100億美元(Lacagnina，2007)。疲勞被認(rèn)為是影響飛行機(jī)組成員決策的最關(guān)鍵因素之一。Caldwell(2005)介紹了美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)(NTSB)對(duì)1978年至1990年美國(guó)國(guó)內(nèi)航空公司重大事故的研究，該研究估計(jì)疲勞導(dǎo)致了4%至7%的民用航空事故(Kharoufah等人，2018)。此外，Caldwell(2005)提出了一項(xiàng)對(duì)飛行人員的調(diào)查，接受調(diào)查的國(guó)際機(jī)組人員表示，困倦和昏昏欲睡、認(rèn)知遲鈍、注意力不集中是飛行人員疲勞的常見原因。國(guó)際飛行員經(jīng)常把疲勞歸咎于睡眠不足和與時(shí)區(qū)轉(zhuǎn)換有關(guān)的晝夜節(jié)律紊亂。此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約70%的公務(wù)機(jī)飛行員報(bào)告說(shuō)他們?cè)陲w行中睡著了。同時(shí)，90%接受調(diào)查的飛行人員建議，在他們的操作環(huán)境中，飛行安排是減少疲勞的主要因素(Caldwell，2005;Kharoufah等人，2018)。在歐洲進(jìn)行的研究表明，50-54%的飛行員承認(rèn)在駕駛艙內(nèi)睡著了(BALPA2015)。疲勞會(huì)損害警覺性和整體表現(xiàn)，會(huì)對(duì)航空安全構(gòu)成巨大威脅(Wise，2010;聯(lián)邦航空管理局，2018)。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(2011年)報(bào)告說(shuō)，在過去幾十年里，人為錯(cuò)誤并沒有減少，仍然是航空事故的主要原因。Shappell等人(2007)發(fā)現(xiàn)，近60%的商業(yè)航空事故可直接歸因于不安全行為，這些行為可分為無(wú)意的錯(cuò)誤和故意的違規(guī)行為(Scarborough等人，2005)。這些錯(cuò)誤又被進(jìn)一步分為決策錯(cuò)誤、技能錯(cuò)誤和感知錯(cuò)誤(Shappell和Wiegmann，2003)。根據(jù)美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)的統(tǒng)計(jì)，有300多起死亡事故是由于疲勞造成的，其中一些是由于長(zhǎng)時(shí)間值班、晝夜節(jié)律紊亂和睡眠不足的直接原因(AversandJohnson，2011)。根據(jù)Goode(2003)，每個(gè)飛行員的事故數(shù)量與他/她的值班時(shí)間長(zhǎng)短成正比，并與他/她的疲勞程度直接相關(guān)。Folkard和Lombardi(2006)得出結(jié)論，與8小時(shí)輪班相比，10小時(shí)輪班的錯(cuò)誤和事故的風(fēng)險(xiǎn)增加了13%，12小時(shí)輪班增加了28%。工作量和其他因素，如疲勞，影響著飛行人員的表現(xiàn)，應(yīng)該保持在合適的水平，以確保安全運(yùn)行(Efthymiou等人，2019)。美國(guó)聯(lián)邦航空局幾十年來(lái)一直規(guī)定9小時(shí)的休息時(shí)間，然而，新的規(guī)定要求10小時(shí)的休息時(shí)間，并有機(jī)會(huì)獲得至少8小時(shí)的不間斷睡眠。最大飛行時(shí)間也已更新:白天最大飛行時(shí)間為9小時(shí)，夜間最大飛行時(shí)間為8小時(shí)。新規(guī)則還將飛行員的飛行值班時(shí)間限制為9-14小時(shí)，取決于開始時(shí)間和飛行段的數(shù)量。風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)來(lái)幫助飛行員滿足新的要求。最后，聯(lián)邦航空局建議航空公司實(shí)施疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，以協(xié)助飛行員滿足新的要求(交通部。聯(lián)邦航空管理局，2012)。在Jeppesen的一份報(bào)告中顯示，目前的航空規(guī)則本身并不能有效地說(shuō)明疲勞問題(Olbert和Klemets，2011)。1.2飛行疲勞表現(xiàn)及后果根據(jù)NASA的統(tǒng)計(jì)，疲勞因素占報(bào)告飛行事件20.1%[9]。有許多因素，導(dǎo)致了疲勞，有些是航空作業(yè)中特有的。Lee和Kim(2018)列出了所有的飛行員因素，然后歸為8類(飛行方向、機(jī)組調(diào)度、伙伴關(guān)系、飛機(jī)環(huán)境、工作分配、種族差異、酒店環(huán)境和其他)。在航空業(yè)，機(jī)組人員需要不定時(shí)工作，長(zhǎng)時(shí)間輪班，增加了跨越時(shí)區(qū)的時(shí)間(Caldwell，2005)。研究表明，在飛行任務(wù)期(FDP)之前，睡眠時(shí)間不足是延遲反應(yīng)時(shí)間和/或錯(cuò)誤的預(yù)測(cè)因素(Cabon等人，2008)?？茖W(xué)證據(jù)表明，人類在每24小時(shí)內(nèi)平均需要8小時(shí)的高質(zhì)量連續(xù)睡眠，以避免疲勞的發(fā)生(Campbell和Bagshaw，2008;Ewing，2008)。長(zhǎng)期輪班工作的船員，日夜顛倒，有可能出現(xiàn)累積的睡眠債務(wù)(Caldwell，2005)。這種現(xiàn)象表明，每個(gè)睡眠期減少一小時(shí)的睡眠就會(huì)引起疲勞，隨著隨后的睡眠期的減少，疲勞會(huì)逐漸變得更加明顯(Darby和Walls，1998)。睡眠周期的中斷、睡眠損失和剝奪會(huì)導(dǎo)致疲勞(Caldwell等人，2012;Samel等人，1997)。此外，在白天獲得的睡眠不如夜間睡眠有效(Harrison和Horne，1999)。船員的輪班模式增加了對(duì)睡眠周期的干擾，對(duì)執(zhí)行任務(wù)時(shí)的警惕性和警覺性構(gòu)成挑戰(zhàn)(Previc等人，2009)。Gander等人(2015年)發(fā)現(xiàn)，短途運(yùn)營(yíng)的飛行員的平均值班時(shí)間為10.6小時(shí)，進(jìn)一步的研究還表明，飛行員在值班時(shí)間的后半段表現(xiàn)出更多的失誤(Gander等人，2014)。值班時(shí)間延長(zhǎng)到夜間，導(dǎo)致晝夜節(jié)律紊亂，研究表明，在這些時(shí)間段工作會(huì)導(dǎo)致績(jī)效下降和錯(cuò)誤增加(Akerstedt，1995)。此外，非傳統(tǒng)的工作時(shí)間、技術(shù)進(jìn)步和自動(dòng)化程度的提高對(duì)船員的疲勞程度有直接影響(Dinges，1995)。最后，歐洲駕駛艙協(xié)會(huì)(ECA，2012)，對(duì)飛行員進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)夜間飛行是造成疲勞的一個(gè)主要因素。70%以上的航空事故可歸因于人為因素，現(xiàn)在被認(rèn)為是管理和改善飛行安全的關(guān)鍵決定因素之一(Kelly和Efthymiou，2019;Gander，2001;Jin-Ru等人，2009;Jeng-Chung和Yu，2018)。Jin-Ru等人(2009)調(diào)查了在臺(tái)灣航空公司工作的1891名飛行員(1062名機(jī)長(zhǎng)和831名大副)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)飛行員表示在長(zhǎng)途飛行中感到疲勞甚至打瞌睡。許多研究表明，由于飛行操作導(dǎo)致的疲勞、睡眠損失和晝夜節(jié)律紊亂會(huì)影響機(jī)組人員的表現(xiàn)和飛行安全(Rosekind等人，1997;Spencer，2001)。警覺度下降，反應(yīng)能力變慢，降低飛行員飛行技能，飛行員任務(wù)操作能力將會(huì)受到影響感覺到疲勞程度越大并且可以從自身感受到出現(xiàn)疲勞的時(shí)間也越早[12]。大多數(shù)航空事故也發(fā)生在這11分鐘里，如圖3.1所示。滑行滑行11%起飛10%起始上升6%巡航11%爬升6%下降4%下降進(jìn)近16%起始進(jìn)近14%著陸20%圖1.1飛機(jī)失速事故統(tǒng)計(jì)根據(jù)歐洲運(yùn)輸安全委員會(huì)（2001年），駕駛員的疲勞是導(dǎo)致大約20%的重型商用車車禍的一個(gè)重要因素。超過50%的長(zhǎng)途司機(jī)在駕駛過程中曾經(jīng)睡著過（Hamelin，2000）。由于疲勞駕駛導(dǎo)致的碰撞，其死亡或重傷的可能性要大3倍，因?yàn)榕鲎菜俣瓤?，而且缺乏避讓?dòng)作（道路安全局，2008）?？ㄜ囁緳C(jī)更容易受到傷害，因?yàn)樗麄冚啺喙ぷ?，在方向盤后面呆的時(shí)間長(zhǎng)，而且經(jīng)常在與睡眠有關(guān)的碰撞的高峰期開車。因此，對(duì)司機(jī)工作時(shí)間的限制，也被稱為服務(wù)時(shí)間的規(guī)定，是為了消除可能導(dǎo)致車禍的瞌睡類型（聯(lián)邦汽車運(yùn)輸安全管理局的，2017）。飛行時(shí)間限制（FTL）規(guī)定了那些在航空業(yè)工作的人的工作時(shí)間。FTL的主要目的是確保對(duì)疲勞的控制和法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)化（Steiner等人，2012）。這些限制詳細(xì)列出了一個(gè)人的最長(zhǎng)工作時(shí)間、累計(jì)工作時(shí)間、最長(zhǎng)飛行時(shí)間和機(jī)組成員的最低休息時(shí)間要求。表1總結(jié)了法規(guī)的變化和變化的理由。通過輪值制度防止疲勞是空中作業(yè)的基本要求之一。然而，一些人對(duì)該條例提出質(zhì)疑，因?yàn)樗鼪]有考慮到其他變量，如工作負(fù)荷嚴(yán)重程度的變化、工作/生活因素和容易受個(gè)體差異影響的警覺性水平，以及恢復(fù)時(shí)間（Fletcher等，2015）。一些研究認(rèn)為，航空業(yè)的疲勞管理需要考慮疲勞的幾個(gè)原因。其中一些是缺乏足夠的睡眠（Dawson和McCulloch，2005）、工作量（Bennett，2016）、時(shí)區(qū)交叉（Gander等人，2014）、日常身體節(jié)奏，即晝夜節(jié)律（Gander等人，2015）、任務(wù)時(shí)間（Gunzelmann等人，2010）、睡眠質(zhì)量（Sieberichs和Kluge，2016）和午睡的好處（Hartzler，2014）。休息時(shí)間、指揮官的自由裁量權(quán)和共同責(zé)任是新條例所強(qiáng)調(diào)的領(lǐng)域。疲勞培訓(xùn)是一項(xiàng)強(qiáng)制性要求，應(yīng)包括疲勞的可能原因和影響以及對(duì)抗疲勞的方法。營(yíng)運(yùn)之間的差異（如長(zhǎng)途與短途）被FTL法規(guī)所忽視（Steiner等人，2012）。Stewart（2009）指出了一些與疲勞有關(guān)的變量，而FTL并沒有考慮這些變量。反映生活方式和社會(huì)需求的船員睡眠機(jī)會(huì)。在平衡靈活的輪班模式時(shí)獲得睡眠的難度。白天和晚上的睡眠改變?cè)谒卟蛔愕臓顟B(tài)下執(zhí)行安全相關(guān)任務(wù)的能力的個(gè)體差異。由于天氣等不利的操作變化而導(dǎo)致的名冊(cè)變化以及這些變化可能對(duì)睡眠機(jī)會(huì)產(chǎn)生的影響。工作量的復(fù)雜性和變化。每天最大的飛行工作時(shí)間（FDP）仍為13個(gè)小時(shí)。在連續(xù)夜班的情況下，每個(gè)夜班最多可以運(yùn)行四個(gè)航段。在夜間值班超過10小時(shí)的情況下，必須采用當(dāng)局批準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)腇RMS（EFT，2014）。另一個(gè)與疲勞和FTL有關(guān)的新元素是疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)（FRMS），它已成為航空公司的強(qiáng)制性要求。FRMS的目的是確保機(jī)組人員在一個(gè)令人滿意的水平上運(yùn)行（ICAO，2012）。該系統(tǒng)考慮到了個(gè)人能力的變化，以及睡眠和晝夜節(jié)律水平相對(duì)于績(jī)效的預(yù)測(cè)。1995年，新西蘭民航局改變了他們的規(guī)定，以允許運(yùn)營(yíng)商使用FRMS（新西蘭民航局，2007）。新西蘭航空業(yè)的FRMS顯示，自我報(bào)告每周至少一次疲勞的飛行員比例從1993年的近70%下降到2010年的40%以下。FRMS考慮到了可能導(dǎo)致疲勞的額外因素，如執(zhí)勤前的休息和影響或時(shí)區(qū)（Signal等人，2008）。新加坡航空公司利用FRMS來(lái)減輕與2003年引入的超長(zhǎng)途飛行有關(guān)的疲勞（Spencer和Robertson，2004）。民航局（CAA）對(duì)EasyJet的花名冊(cè)進(jìn)行了為期6個(gè)月的審查，經(jīng)過安全審查，EasyJet被允許偏離FTL，因?yàn)樾碌幕麅?cè)系統(tǒng)大大降低了疲勞風(fēng)險(xiǎn)和飛行甲板錯(cuò)誤（Stewart，2009）。FRMS采取了更科學(xué)的方法來(lái)規(guī)范船員的休息，認(rèn)識(shí)到要求船員在工作前應(yīng)得到充分的休息，并在飛行和執(zhí)行任務(wù)后提供足夠的休息時(shí)間（ALPA，2008）。根據(jù)新的歐盟發(fā)生報(bào)告條例（Reg.376/2014），疲勞報(bào)告不再是一種選擇，而是一種義務(wù)（ECA，2016）。越來(lái)越多的員工面臨著報(bào)告疲勞或在疲勞狀態(tài)下工作的同事的窘境。研究表明，當(dāng)對(duì)自己有利時(shí)，個(gè)人會(huì)撒謊（Ellingsen和Johannesson，2004；Gneezy，2005；Gibson等人，2013；Gneezy等人，2013）。此外，由于擔(dān)心被同行排斥和懲罰，很多時(shí)候會(huì)避免舉報(bào)同事，因?yàn)?舉報(bào)人"甚至不受那些誠(chéng)實(shí)行事的人歡迎（Reuben和Stephenson，2013）。報(bào)告疲勞可能會(huì)產(chǎn)生社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和法律后果。機(jī)組人員是否愿意報(bào)告疲勞，很大程度上取決于他們所處的報(bào)告文化類型。FRM支持FTL方案的應(yīng)用，通過對(duì)睡眠喪失和性能的科學(xué)研究，認(rèn)識(shí)到機(jī)組人員在執(zhí)行飛行任務(wù)前需要充分休息。這是通過航空公司持續(xù)監(jiān)控其與潛在疲勞職責(zé)相關(guān)的運(yùn)行安全并采取相應(yīng)行動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這一過程通過航空公司安全管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并由國(guó)家當(dāng)局定期審查（國(guó)際民航組織，2011a；2011年b；2011年c）。了解航空公司運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性，以及它們?nèi)绾胃鶕?jù)運(yùn)營(yíng)需求顯著變化。飛行時(shí)間規(guī)格方案為航空公司提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，他們可以向國(guó)家當(dāng)局證明，他們?cè)陲w行時(shí)間限制方面具有更大的靈活性。如果要求偏離，航空公司必須使用科學(xué)原理提交定期報(bào)告，概述對(duì)機(jī)組疲勞的影響(ORO.FTL.125）詳細(xì)表格，以避免誤解。對(duì)晝夜節(jié)律低谷期（WOCL）連續(xù)工作的慢性睡眠喪失的科學(xué)研究表明，WOCL阻礙了警覺性水平和工作表現(xiàn)，從睡眠和工作表現(xiàn)的研究中取重點(diǎn)，制定了嚴(yán)格的限制條件(Rosegind等人，2006年）。航空技術(shù)的進(jìn)步現(xiàn)在允許飛機(jī)飛行16小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。這會(huì)導(dǎo)致機(jī)組人員在長(zhǎng)時(shí)間的清醒狀態(tài)下執(zhí)行與安全相關(guān)的任務(wù)，并在任務(wù)疲勞時(shí)積累更多的時(shí)間。減輕長(zhǎng)途運(yùn)輸中這種疲勞的措施之一是引入機(jī)上休息。該領(lǐng)域的一些研究人員已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究，以幫助在長(zhǎng)途作業(yè)中對(duì)抗疲勞（Roach等人，2011年）。新的限制考慮了不同的WOCL時(shí)間，考慮到這是身體進(jìn)入睡眠狀態(tài)的時(shí)間，在睡眠狀態(tài)下，表現(xiàn)和警覺性都會(huì)下降(飛行安全基金會(huì)，2014年）。在執(zhí)行任務(wù)期間，至少在家休息12小時(shí)。離開基地10小時(shí)或執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間。由管理局補(bǔ)償?shù)臅r(shí)區(qū)差異。對(duì)船員進(jìn)行生物鐘和睡眠模式的教育，睡眠債務(wù)的影響，并引入報(bào)告流程，以非懲罰性方法報(bào)告疲勞，以消除疲勞對(duì)安全的影響（Werfelman，2012）。休息時(shí)間=36小時(shí)，包括兩個(gè)當(dāng)?shù)匾雇?，最?68小時(shí)。所以，飛行航段越多，那么飛行員集中精力的時(shí)間也就越多，疲勞也容易發(fā)生通過對(duì)739名民航飛行員調(diào)查發(fā)現(xiàn)[15]，疲勞可由多種原因引起。重要的因素不是什么導(dǎo)致疲勞，而是疲勞對(duì)一個(gè)人執(zhí)行任務(wù)的能力的負(fù)面影響。長(zhǎng)時(shí)間的精神刺激，如為考試而學(xué)習(xí)或?yàn)閳?bào)告而處理數(shù)據(jù)，可能和體力勞動(dòng)一樣疲勞。他們可能會(huì)有不同的感覺——身體酸痛而不是頭痛和眼睛模糊，但最終的結(jié)果是一樣的，無(wú)法正常工作。疲勞會(huì)導(dǎo)致飛行員執(zhí)行任務(wù)的能力下降。有幾項(xiàng)研究表明，一個(gè)人執(zhí)行需要手動(dòng)靈巧、注意力集中和高階智能處理的任務(wù)的能力受到嚴(yán)重?fù)p害。疲勞可能會(huì)劇烈地發(fā)生，也就是說(shuō)在一些重要的體力或腦力活動(dòng)之后的相對(duì)較短的時(shí)間（小時(shí)）內(nèi)。或者，它可能會(huì)在幾天或幾周內(nèi)逐漸發(fā)生。通常，這種情況發(fā)生在長(zhǎng)時(shí)間睡眠不足的人（如睡眠呼吸暫停、時(shí)差或輪班工作）或正在進(jìn)行體力或腦力活動(dòng)而休息不足的人身上。1.2疲勞和疲勞風(fēng)險(xiǎn)疲勞是一種普遍缺乏機(jī)敏性和精神和身體表現(xiàn)退化的現(xiàn)象，會(huì)影響飛行員在飛行中的機(jī)敏性、表現(xiàn)和判斷力。飛行員疲勞早在1927年查爾斯·林德伯格橫渡大西洋時(shí)就有記載。美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)將減少疲勞相關(guān)事故列為2017-2018年十大最希望改善的運(yùn)輸安全措施之一，交通部在2009年的航空公司安全行動(dòng)呼吁中將飛行員疲勞問題列為重中之重，在科爾根航空3407航班墜毀之后。2011年12月21日，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局發(fā)布了一項(xiàng)關(guān)于大型客機(jī)商業(yè)飛行員飛行、值勤和休息時(shí)間的最終規(guī)定。為了幫助飛行員避免飛行疲勞，NIOSH最近在阿拉斯加完成了一項(xiàng)針對(duì)商業(yè)飛行員的疲勞預(yù)防培訓(xùn)。這種培訓(xùn)可以由飛行員個(gè)人使用，也可以由公司作為飛行員初始或定期培訓(xùn)計(jì)劃的一部分。這些信息可能對(duì)任何飛行員都有幫助。疲勞帶來(lái)了一點(diǎn)小小的不便，可以通過小睡解決。一般來(lái)說(shuō)，沒有重大后果。然而，如果此人參與與安全相關(guān)的活動(dòng)，如駕駛機(jī)動(dòng)車、駕駛飛機(jī)、進(jìn)行手術(shù)或運(yùn)行核反應(yīng)堆，疲勞可能是災(zāi)難性的。由于原因的巨大變異性，確定人類的疲勞是極其困難的。疲勞的原因從無(wú)聊到晝夜節(jié)律紊亂，再到劇烈的體力消耗。用俗語(yǔ)來(lái)說(shuō)，疲勞可以簡(jiǎn)單地定義為疲勞。然而，從操作的角度來(lái)看，一個(gè)更準(zhǔn)確的定義可能是:"疲勞是一種不適感通常伴隨著疲倦感。"壓力源:一般來(lái)說(shuō)，通用航空飛行員不會(huì)像商業(yè)飛行員那樣承受同樣的職業(yè)壓力(例如，長(zhǎng)時(shí)間的工作日、夜間飛行或時(shí)區(qū)變化引起的晝夜節(jié)律紊亂或日程安排變化)。盡管如此，他們?nèi)詴?huì)因各種其他原因而產(chǎn)生疲勞?？紤]到單一的飛行員操作和相對(duì)較高的工作量，他們?cè)谑鹿手械娘L(fēng)險(xiǎn)(可能甚至更大)與商業(yè)船員一樣大。任何疲勞的人都會(huì)表現(xiàn)出同樣的問題:嗜睡、注意力難以集中、冷漠、孤獨(dú)感、煩惱、對(duì)刺激的反應(yīng)時(shí)間增加、更高層次的精神功能減慢、警惕性下降、記憶問題、任務(wù)固定以及執(zhí)行任務(wù)時(shí)錯(cuò)誤增加。這些都不是發(fā)生在飛行員身上的好事，更不用說(shuō)飛機(jī)上沒有其他人幫忙了。在各種各樣的研究中，疲勞的個(gè)體總是低估了他們真正的疲勞程度，這是通過生理參數(shù)來(lái)衡量的。一個(gè)疲憊不堪的人確實(shí)沒有意識(shí)到實(shí)際損害的程度。任何程度的經(jīng)驗(yàn)、動(dòng)機(jī)、藥物、咖啡或意志力都不能克服疲勞。獲得充足的睡眠是預(yù)防或解決疲勞的最佳方法。睡眠使身體得到一段時(shí)間的休息和恢復(fù)。睡眠不足會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的生理和心理問題。平均來(lái)說(shuō)，一個(gè)健康的成年人在8小時(shí)不間斷的睡眠中做得最好，但個(gè)人差異很大。例如，隨著年齡的增長(zhǎng)，睡眠困難會(huì)增加，夜間睡眠時(shí)間會(huì)顯著縮短。各種各樣的健康狀況會(huì)影響睡眠的質(zhì)量和持續(xù)時(shí)間。舉幾個(gè)例子：睡眠呼吸暫停、不寧腿綜合征、某些藥物、抑郁、壓力、失眠和慢性疼痛。一些更常見的社會(huì)或行為問題是：深夜活動(dòng)、過量飲酒或咖啡因使用、旅行、人際沖突、不舒服或不熟悉的環(huán)境以及輪班工作。沒有人能免于疲勞。然而，在我們的社會(huì)中，建立廣泛的預(yù)防措施來(lái)對(duì)抗疲勞往往是一個(gè)很難實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。個(gè)人，以及組織，經(jīng)常忽略問題，直到事故發(fā)生。即便如此，也不能保證實(shí)現(xiàn)持久的變革。生活方式的改變對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō)并不容易，特別是如果這個(gè)人不能完全控制病情的話。例如，商業(yè)飛行員必須應(yīng)對(duì)輪班工作和晝夜節(jié)律紊亂。通常，他們也會(huì)選擇長(zhǎng)途通勤去上班，這樣當(dāng)一個(gè)工作周期開始時(shí)，他們已經(jīng)走了好幾個(gè)小時(shí)了。雖然通用航空飛行員可能不必處理這個(gè)問題，但忙碌的生活方式或其他問題可能會(huì)導(dǎo)致疲勞。因此，通用航空飛行員必須盡一切努力改變導(dǎo)致疲勞的個(gè)人生活方式因素。在飛行過程中，不同的飛行階段需要不同的警戒。起飛和著陸被稱為“危險(xiǎn)的11分鐘”，被認(rèn)為是工作量最大的階段。波音公司的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)航空事故都發(fā)生在這11分鐘內(nèi)[19]。因此，飛行員在起飛和著陸時(shí)需要更高的機(jī)敏度。如果起飛和著陸階段的警戒性較低，將導(dǎo)致更高的安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)機(jī)場(chǎng)的繁忙程度和機(jī)場(chǎng)的地理?xiàng)l件，將機(jī)場(chǎng)分為綜合機(jī)場(chǎng)和一般機(jī)場(chǎng)。復(fù)雜的機(jī)場(chǎng)要求飛行員在起降過程中具有較高的機(jī)敏性，另外，航空公司的天氣、提前起飛或夜間飛行是影響飛行負(fù)荷的主要因素。所需的警覺性由以下公式表示：戰(zhàn)斗疲勞動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)是預(yù)測(cè)的機(jī)敏度與每個(gè)飛行階段所需機(jī)敏度的比值。通過所需警覺性和預(yù)測(cè)警覺性對(duì)不同作戰(zhàn)階段的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。指數(shù)越大表示風(fēng)險(xiǎn)越高，指數(shù)越小表示風(fēng)險(xiǎn)越低。如果動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)小于0.9，則表明飛行員的疲勞風(fēng)險(xiǎn)是可接受的；如果在0.9-1之間，說(shuō)明疲勞風(fēng)險(xiǎn)在可承受范圍內(nèi)，應(yīng)采取小睡或喝咖啡等措施緩解；當(dāng)大于1時(shí)，表明疲勞風(fēng)險(xiǎn)是不可接受的，應(yīng)采取更換機(jī)組等措施進(jìn)行緩解。減少、控制和管理飛行疲勞已成為提高飛行安全的一項(xiàng)重要工作。飛行疲勞動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模型綜合考慮了多種疲勞因素，用警戒能量和飛行疲勞動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的簡(jiǎn)單概念表示，有利于推廣應(yīng)用。該模型應(yīng)為實(shí)施疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)（FRMS）提供支持。背景：飛行中的休息時(shí)間在長(zhǎng)途飛行中使用，使飛行員有睡眠的機(jī)會(huì)。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局的值班和休息規(guī)定限制飛行員在降落時(shí)使用第三個(gè)休息時(shí)間。目前尚不清楚這些限制對(duì)飛行員睡眠能力的影響。我們假設(shè)第二次和第三次休息的飛行員在自我報(bào)告的睡眠、警覺和疲勞方面沒有差異。方法：兩個(gè)美國(guó)商業(yè)航空公司的飛行員都有資格參加這項(xiàng)研究。志愿者們完成了一項(xiàng)在下降頂點(diǎn)（TOD）的調(diào)查，包括自我報(bào)告的飛行中睡眠時(shí)間、SamnPerelli疲勞和Karolinska嗜睡量表評(píng)分。我們使用非劣性分析比較了第二次和第三次休息休息。一天中時(shí)間的影響（家庭基準(zhǔn)時(shí)間；采用重復(fù)測(cè)量方差分析（ANOVA）對(duì)4小時(shí)組的HBT進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果：從787次飛行中，500名飛行員提供了完整的數(shù)據(jù)。第二次休息時(shí)間不劣于第三次休息時(shí)間（1.50.7hvs.1.40.7h），疲勞（1.01.0vs.1.91.3），以及著陸飛行員TOD時(shí)的嗜睡（1.61.4vs.3.81.8）。睡眠時(shí)間、疲勞和嗜睡的測(cè)量值受一天中HBT晝夜節(jié)律時(shí)間的影響。討論：我們的結(jié)論是，自我報(bào)告的飛行中睡眠、疲勞和第二次飛行中休息的著陸飛行員的嗜睡等同于或優(yōu)于第三次休息的飛行員。我們的研究結(jié)果為飛行員在增程飛行中選擇第二次或第三次飛行休息提供了依據(jù)。GregoryKB、SorianoSmithRN、LampACM、HilditchCJ、RempeMJ、FlynnEvansEE、BelenkyGL。在長(zhǎng)途飛行中，飛行機(jī)組的機(jī)警和睡眠與飛行休息時(shí)間有關(guān)。睡眠是緩解疲勞有效措施，主觀測(cè)量包括填寫睡眠日志、問卷、調(diào)查等，客觀測(cè)量包括多導(dǎo)睡眠圖（PSG）等[12]。然而，客觀測(cè)量不適合作為模型的輸入，對(duì)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件要求很高，因此模型采用主觀測(cè)量作為校正參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)飛行員的睡眠質(zhì)量。睡眠狀況。各種睡眠狀況包括睡眠環(huán)境和睡眠模式都與睡眠密切相關(guān)。影響睡眠環(huán)境的問題包括溫度、陰影、隔音。最適合的睡眠環(huán)境是20-23歲℃室溫的溫度。當(dāng)噪音超過35dB或強(qiáng)光會(huì)明顯干擾睡眠[13]。然而，對(duì)睡眠環(huán)境的溫度、陰影和隔音的客觀測(cè)量過于復(fù)雜。為簡(jiǎn)化系統(tǒng)輸入，采用主觀自評(píng)法對(duì)睡眠環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于民航業(yè)的特點(diǎn)，飛行員經(jīng)常飛越該地區(qū)。運(yùn)營(yíng)商經(jīng)常安排飛行員在其他地方過夜，以滿足監(jiān)管部門的休息要求?？紤]到睡眠模式的形式會(huì)影響睡眠質(zhì)量，睡眠模式分為習(xí)慣性居所床、臨時(shí)避難所床和落地式座椅。個(gè)性。不同個(gè)體的打鼾環(huán)境和睡眠模式不同，睡眠質(zhì)量也有很大差異。為了評(píng)估模型中的個(gè)人警覺性，確保最大的準(zhǔn)確性和最小的不確定性，考慮了打鼾和睡眠模式等個(gè)人特征的影響。在呼吸時(shí)會(huì)增加動(dòng)作，導(dǎo)致睡眠時(shí)覺醒，產(chǎn)生睡眠碎片，影響睡眠質(zhì)量[12]。從睡眠模式來(lái)看，有些人是早睡，有些人是晚睡。有些人習(xí)慣打盹，有些人則不習(xí)慣。由于時(shí)間安排的不同，飛行員每天的睡眠時(shí)間也不盡相同，。持續(xù)的覺醒會(huì)降低人類的警覺性。警覺性會(huì)在清醒時(shí)消耗，工作負(fù)荷也會(huì)降低警覺性。這兩個(gè)都在系統(tǒng)中考慮。工作職責(zé)類型。就飛行員而言，工作任務(wù)類型包括飛行任務(wù)、模擬機(jī)指令、管理、過渡等，導(dǎo)致不同的工作量消耗率。2002年，英國(guó)民航局完成了一項(xiàng)短途飛行中機(jī)組人員機(jī)警性的研究。這項(xiàng)研究是通過分析收集的日記來(lái)確定導(dǎo)致疲勞的因素。日記采用改良的7分Samn-Perelli量表來(lái)評(píng)估飛行員的主觀疲勞水平。研究表明，在7點(diǎn)疲勞量表上，飛行執(zhí)勤飛行員的疲勞水平比休息飛行員每小時(shí)增加0.16。當(dāng)與模型的輸出進(jìn)行比較時(shí)，相當(dāng)于每小時(shí)減少1.656次警覺性。機(jī)警使用用線性函數(shù)[15]表示，因此飛行值班工作量消耗率Kf為0.04。線路段數(shù)。一項(xiàng)研究表明，短途作業(yè)會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)起降次數(shù)頻繁，增加工作量。這意味著多段飛行的飛行員特別容易疲勞。飛行員曾經(jīng)報(bào)告說(shuō)，在4-5個(gè)扇區(qū)的短途操作中，這種方法更為常見[17]。從一個(gè)部門到四個(gè)部門的疲勞增加非常接近線性。額外的扇區(qū)相當(dāng)于額外45分鐘的飛行任務(wù)[16]。因此，第n個(gè)扇區(qū)的工作量使用率由以下等式表示:晝夜節(jié)律是一個(gè)人的行為和生理的日常變化，由大腦中的生物鐘控制。隨著一個(gè)人生理、心理狀態(tài)的節(jié)奏變化，警覺也出現(xiàn)節(jié)奏變化。警覺節(jié)律振幅與當(dāng)前警覺能量水平和年齡有關(guān)。參考文獻(xiàn)[1]基于飛行疲勞角度探究民航飛行員飛行安全策略[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2020,No.241(04):142-141.[2]趙明達(dá),徐莉,胡強(qiáng),等.飛行疲勞相關(guān)性分析與恢復(fù)進(jìn)展[J].中國(guó)療養(yǎng)醫(yī)學(xué),2020,v.29(01):17-21.[3]鄒琳,張朵.民航飛行"淺疲勞"顯性體征與運(yùn)動(dòng)干預(yù)技術(shù)實(shí)證研究[J].微計(jì)算機(jī)信息,2019,000(002):15-18.[4]李康.跨多時(shí)區(qū)航線飛行員疲勞特征及風(fēng)險(xiǎn)防范研究[D].中國(guó)民航大學(xué),2020.[5]孫瑞山,豐雯娟.國(guó)內(nèi)外飛行員疲勞風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)章對(duì)比研究[J].民航學(xué)報(bào),2019.[6] 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