飞行驾驶舱情景意识影响因素剖析

李 腾

中国民航飞行学院绵阳分院飞行七大队，四川 绵阳 621000

飞行驾驶舱情景意识影响因素剖析

李 腾

中国民航飞行学院绵阳分院飞行七大队，四川 绵阳 621000

飞行驾驶舱情景意识对飞行安全影响巨大。本文首先对情景意识的相关概念进行描述，阐述了情景意识的三个层次及飞行驾驶舱内情景意识的特殊性和分类。并从飞行员的心理、身体、环境、知识的积累四个方面来分析它们对飞行驾驶舱情景意识的影响。

情景意识；飞行驾驶舱；影响因素

Situational Awareness; cockpit; influence factors

1 情景意识对飞行安全的重要性

飞行是一项复杂的体力和脑力劳动的综合活动，是一种在机长领导下的飞行组的集体行为。飞行组各成员间能否协调配合，特别是在特殊情况下，整个飞行组分工合作，有条不紊地处理各种瞬息万变的情况的能力，这种能力就是良好情景意识的体现，它是保证飞行安全的关键。

2 几个相关概念的描述

2.1 情景意识

情境意识（Situation Awareness，SA）是一个舶来词汇，引用最多的是Mica Endsley提出来的，她认为情境意识是在特定的空间和时间内，对环境中各要素的知觉、对这些要素意义的理解及预测它们随后的状态。换句话说它是个体对不断变化的外部环境的内部表征，在动态、复杂变化的信息环境中，它是影响人们决策的关键因素。虽然其定义从字面上很难理解，其实却遍布生活的点点滴滴而并不神秘，有人参与的地方就有情景意识的参与。例如汽车驾驶，日常娱乐，团队活动，甚至航空航天等复杂的操作系统。“过马路，左右看”，就是提醒我们要注意周围情境的变化。当孩子用剪刀做手工时，家长通常会告诫孩子要小心使用剪刀以免伤到手，说明家长对孩子使用剪刀这件事潜藏的危险做出了预判，其实这就是具有较强的情境意识的体现。可见良好的情境意识是所有从事直接或具体操作的岗位诸如驾驶员、维修人员、设备操作人员必备的一种素质。

1995 年，Mica Endsley在成功地分析了情景意识事件后，从认知心理学信息加工模型的角度，把情境意识划分为三个相对的层次：感知、理解和预测。

（1）对外部环境的感知，指人们对周围环境里各种要素的感知。如，在公路上，司机对周围车辆行驶速度、数量、路标指示牌等的察看和选择性注意。感知是一切的基础。在此阶段中，人们对某些关键的要素有选择地注意（即选择性注意）和能够短暂记住这些关键要素（即短时记忆）是良好情境意识的重要前提条件。在航空安全报告系统（Aviation Safety Reporting System，ASRS）对113起情景意识事件的调查中发现了169个情景意识错误，大多数错误可归类为第一个阶段——对情景没有正确感知。

（2）对外部环境的理解，指人们对感知层次里记忆中的关键要素和关键要素之间关系的判断、理解。例如，在公路上，自己车辆周围是否有车要选择并线、超车、还是一直直行等等。在这一层次中，人的大脑中正在进行的思维活动和已有的经验知识举足轻重。

（3）对外部环境发展的预测，指人们根据第一层次和第二层次，对外部环境的发展趋势作出预测，确定一种最佳的操作方式。例如，因为车辆多、车速快，所以在高速公路上行驶的你决定提前并线到自己的目的路线上。在这个层次，决策的果断性和某些人格特征等高级心理过程起着很重要的作用，例如，不同的认知风格或者价值观会最终决定一个人对某种行为方式的评估和偏好。

换句话说，良好的情景意识需要出色的完成感知、理解和预测三层次的工作，任何一个层次出现问题都会使人失去良好的情景意识。

2.2 飞行驾驶舱情景意识

2.2.1 飞行驾驶舱情景意识的定义

飞行驾驶舱情景意识是对于飞行员这个特定的人群来说，在飞行驾驶舱内，飞行员在特定的时间段和特定的情境中对影响飞机和机组的各种因素、各种条件的准确知觉。简言之，飞行驾驶舱情境意识就飞行员对自己所处环境的认识，也就是说飞行员要知道自己周围已经发生、正在发生和将要发生什么事情。任何情境都受飞行员、飞机、环境和操作等方面原因的影响。飞行员的情境意识和飞行安全有直接的关系。情境意识越高，飞行就越安全。因此我们要在飞行过程中进入良好的状态，情景意识的状态和作出正确性的决定是相互依靠的，飞行员作出决定有助于提供更多的信息，而新的信息同样也增强了驾驶舱所有成员的意识。

2.2.2 飞行驾驶舱情景意识的分类

飞行驾驶舱情景意识可分为飞行驾驶舱个体情境意识和飞行驾驶舱机组群体情境意识。飞行驾驶舱个体情境意识是指某个飞行员对影响飞行环境的各种因素和各种条件的知觉。由于每一个人的知识经验不同、飞行态度和飞行动机的不同，从而使知觉在不同的个体之间存在着差异，每一个机组成员的情境意识水平就有可能不同。飞行驾驶舱机组群体处境意识是指作为一个整体的机组所具有的处境意识。飞行安全主要取决于这种作为机组整体所能获得的处境意识。群体处境意识绝不是每一个个体处境意识的简单叠加。但每个个体的情景意识都会对群体情景意识产生影响。在飞行驾驶舱这个狭小而特殊的环境中，责任机长是最高的权力领导人，是群体情景意识的最终使用者，但机组其他成员与机长之间的信息是否充分交流，是否相互理解对方意图对机长情景意识水平有很大的影响。

因此个体情境意识和群体情境意识之间既有着密切的联系。个体情景意识水平受个人的知识结构、认知能力、生理心理状况以及社会方面影响，存在很大的差异。群体的情境意识水平与机组的搭配和机长的领导艺术有关。机组的整体工作由机组成员分工、协同、配合来共同完成，每个机组人员和素质好，体现出的整体情景意识就高。但个体的最优不等于整体的最优，无论个体情境意识有多好，如果不能在飞行驾驶舱群体情境意识中体现和发挥出来，那么终究不能对飞行安全带来任何作用。所以良好的群体情景意识更显得重要。

3 飞行驾驶舱情景意识影响因素剖析

3.1 在1.1情景意识的定义部分提出，情景意识分为三个相对的层次，分别是感知、理解和预测。良好的情景意识需要出色的完成这三层次的工作，任何一个层次出现问题都会使人失去良好的情景意识。本文认为以下因素会影响驾驶舱内群体情景意识的三个层次。

（1）驾驶舱内每一位飞行员的个人情景意识。每个人的情景意识都有自己独立的部分，也有和整个群体相重合的部分。它们都会对群体情景意识产生影响。

（2）驾驶舱内飞行员之间的信息交流以及交流双方是否能准确理解对方的意图。信息交流是产生群体情景意识的基础，而交流双方是否能准确理解对方的意图将直接决定着驾驶舱是否能建立起良好的群体情景意识。

（3）其他。比如责任机长的领导艺术、每一位飞行员的性格在驾驶舱这个环境里的反映。

以上三个因素均会从不同的角度去影响飞行员的感知、理解和预测。而这三个因素又受到飞行员的心理、身体、环境和知识的积累四个方面的影响。这几者的关系可以用图1加以表示。图中，箭头所指方向表示受影响方。

图1 飞行驾驶舱情景意识的影响因素

下面将对飞行员的心理、身体、环境、知识的积累四个影响因素做详细的阐述。

3.2 驾驶舱内飞行员的心理状况不佳（心理）

心理状况不佳概括起来有以下几种情况。

（1）从众心理。从众在心理学上即顺从大众，指个体的观念、认知和行为受到群体压力的影响，而偏向多数人意见的现象。这种心理是人的一种社会行为，具有普遍性。驾驶舱内的从众现象指在驾驶舱这个小环境中，某飞行员的观念、认知和行为受其他飞行员（可能是一个人，也可能是群体）压力的影响而偏向其他飞行员意见的现象。在飞行训练中，这种情况尤为突出。当飞行教员或者有一定飞行经历时间的学员在担任副驾驶时，即使他们的意见是错误的，但他们的意见或判断仍然很容易左右正驾驶的行为。这就出现了从众心理。

（2）飞行途中易产生的不良情绪。包括了情绪骄傲自满、情绪急躁、情绪松懈麻痹、情绪过度紧张、情绪恐惧。这种现象容易导致飞行员对外在信息的正确分辨能力下降，从而对飞行安全造成不利影响。飞行员操纵动作反应正确与否，主要取决于飞行员正确的思维决策。由于发生特殊情况后，飞行员的操纵动作会因为情绪不稳过度紧张而失去主动性和灵活性，操纵技术的准确性也随之下降，控制能力降低，操纵动作不柔和，可能造成盲目机械的操纵和完全慌乱操纵。这就是说飞行员完全丢失了对飞行状态的控制能力，同时对飞行安全造成非常严重的后果。

3.3 驾驶舱内飞行员的身体状况不佳（身体）

身体是承受精神压力和艰苦工作的物质条件，是革命的本钱。身体状况的好坏，也会影响飞行员对待挫折时态度的好坏。飞行员要适应在不同条件下飞行，身体不能有影响飞行的疾病。当飞行员过度疲劳，患有疾病就会引起心脏功能不全、血压异常。在遇到紧急情况时，就会出现心理紧张，甚至昏厥，这些都是非常危险的。若视力、听力等身体机能达不到飞行要求而强制飞行时，就无法把飞行中遇到的各种情况准确、迅速的传输到中枢神经，也无法让飞行员做出正确的判断和反应，这样就会发生飞行事故或征候。因此，为了使飞行员在飞行中精力充沛，不感到疲劳和紧张，从容不迫的应付飞行中各种异常的情况和心理上的压力，飞行员就必须具备良好的身体素质。

4 飞行驾驶过程中的客观环境中的不利因素

4.1 飞行驾驶过程中的客观环境因素是指不受个人心理状况影响的外在环境，比如仪表显示的内容和目测所收集到的飞行信息，例如是否有雷暴，飞机是否结冰，等。在这些客观环境中，仪表的显示内容是飞行员进行决策判断非常重要的参考依据。随着科学技术的发展，飞机驾驶舱内的仪表越来越先进，集成化程度、自动化程度也越来越高，给操纵带来便利的同时，也对预见性、注意力分配以及思维定式会产生一定的影响。

4.2 飞行员的业务知识和技能掌握不佳

飞行员的知识结构分为飞行理论知识和飞行实践知识。只有储备了足够完整足够丰富的知识，才能在飞行环境发生变化时如探囊取物，手到擒来。没有足够的知识储备就不可能有娴熟的飞行动作技能，没有娴熟的飞行动作技能就谈不上驾驶舱情境意识，那将意味着驾驶舱处于忙乱状态。

对于责任机长来说，除了关于飞行的知识以外，还必须学习一些管理知识。因为受从众心理的影响，一个机组的群体情境意识受责任机长的领导艺术和风格影响很大。机长必须通过对管理知识的学习来调动和善用驾驶舱内每个飞行员的情景意识。

飞行员知识水平不高可以从飞行员的注意力分配有误方面体现出来。所谓注意力分配，它是由当时情景下的思维定式所驱动的，而这种思维定式可以通过对飞行理论和实践知识的学习加以改变和加强。

4.3 注意力分配是在同时进行两种或两种以上活动时，把注意力分配给不同的对象。注意力分配是提高工作效率的必要条件。注意力分配是由外界事件及其互相联系和思维定式所支配的。作为飞行员，你的注意力可能会从外部天气转移到驾驶舱仪表，转移到ATC，转移到机组其他成员或者客舱机组。当然，外界因素，例如噪音、灯光、振动、异味等也可能吸引你的注意力。但是，注意力分配主要是由当时情景下的思维定式所驱动的。程序性、预见性和趋势性都会影响到你的思维定式，进而吸引你的注意力，如果准备不够，就可能会错失一些关键性的提示，导致注意力分散。如果你的思维定式错误、没有预见或错误地预见、目的不明确、没有监控，那么你的情景意识将会受到损害。在特定的情景下会产生特定的思维定式。如果你的思维定式与现实情况成功匹配，这就是具有良好的情景意识；如果不匹配则会导致对当时情况的错误理解。

通过对飞行驾驶舱情景意识影响因素的剖析，能够帮助飞行教员在日常飞行训练中有的放矢的进行规避和教育，对飞行安全有着至关重要的作用。

[1] 马志刚.民航飞行安全研究[D].成都:西南交通大学,2003

[2] 杨家忠,张侃.情景意识的理论模型、测量及其应用[J].心理科学进展，2004,12(6)

[3] 徐祥刚.情景意识与我们的生活[J].中国社会科学报，2010,6

[4] 吴垚垚.驾驶舱内飞行员的从众现象研究[J].中国民航大学学报，2009,8(4)

[5] 刘清贵.有效的安全网[J].中国民用航空，2002,4

[6] 张序,张檬檬.飞行训练中的机组配合[J].中国民用航空，2009,1

[7] 焦健,孙瑞山.飞行中情景意识探讨[J].中国民航学院学报，2006,5(24)

[8] 李腾. 飞行驾驶舱情景意识研究及情景意识测评系统开发[D].成都: 电子科技大学，2011,4

Influence Factors Analysis about The Cockpit Flight Situational Awareness

LI TENG
Civil Aviation Flight University of China, Mianyang,621000, China

The cockpit flight situational awareness has a huge impact on the flight safety. This article first describe some related concept of the situational awareness, elaborated the three level of the situational awareness, the particularity and classification of the flight cockpit situational awareness. At last, analysis the impact on the flight cockpit situational awareness from pilot psychological, body, flight environment and the knowledge accumulation four aspects.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.013

李腾 男 1982－12－27 汉 山东淄博 工程硕士 中国民用航空飞行学院绵阳分院飞行七大队 三级飞行教练。