基于HFACS模型的“美航1420航班”事故分析

（中国民用航空飞行学院，四川德阳 618300）

0.引言

随着民用航空一步步发展，航空器设备的现代化，陆空设备进一步升级，由于飞机故障导致的飞行不安全事件或飞行事故的概率在逐步下降，飞行员从最初的“操纵”飞机转变为“管理”飞机的模式。统计资料表明，人的因素已成为限制安全水平提高的关键因素，60%～80% 左右的民航事故和事故征候均与飞行中人的因素有关。[1]国际民航组织指出, 对飞行中人的因素予以改善是提高当前和未来民用航空安全水平的最有效途径。[2]由于飞行职业的特殊性和工作环境的独特性，虽然人的因素难以杜绝，但通过科学有效的管理以及持续改进提高，最大限度预防和降低人的因素的严重后果是完全有可能的。

1. HFACS模型及应用人为因素分析与分类系统（HFACS）

对于事故调查，人的失误分析显然是亟待解决和分析的一大重难点，往往出现失误并非某一单方面原因导致。1990年， James Reason教授提出的“瑞士奶酪”模型综合了上述各种人为失误观点，整合成了一个统一的事故原因分析框架。然而，Reason模型最初是针对学者们的描述，并未明确奶酪中“洞”的确切含义，从而为调查分析人员在应用该模型时带来了不便与困惑。随后21世纪初，Wiegmann D和Shappell S提出人为因素分析与分类系统(human factors analysis and classification system，简称HFACS) 来回答奶酪模型中“洞”的定义。[3]HFACS模型将事故致因分为4类，分别是组织影响、不安全监管、不安全行为前提、不安全行为，以此为基准又细致划分为若干成因如图1所示。利用4个层级层层递推，人的不安全行为是最直观能够分析的人为差错，而组织影响则是最为隐晦的导致人为差错的间接原因，从当事人员到组织管理者和当时民航大环境，详细分析，找出事故发生的根本原因和人的因素对于事故的影响。至此，一个更加科学的人误分析模型被广泛应用于事故调查的原因分析中。

（1）不安全行为是人为失误的直接表现，容易通过信息数据直接获取，主要分为差错和违规。差错包含技能差错（如飞行操纵能力弱、遗漏程序步骤等）、决策差错（如特情下的决策错误）和知觉差错（如受光线环境等影响导致的感知与实际情况不符合）。违规是故意或主观不遵守安全规章的行为，包含习惯性违规（如组织管理人员能够容忍或默许的偏离行为）和偶然性违规（如不被允许的偏离规章或工作人员正常的行为模式）。

（2）不安全行为的前提是直接导致不安全行为的主客观条件，包含有操作者状态、环境因素、人员因素3个方面。操作者状态是受多方面影响的，本身精神状态差、身体不适、操作要求超出个人能力范围等的操作环境（如不良天气、高原等）和周围环境（如驾驶舱照明、高温、有毒气体等）等物理环境的影响，设备和控制设计、显示及界面特征、检查单编排等为技术环境的影响。人员因素主要强调操作者个人的准备情况和机组资源管理。

（3）不安全的监督主要分为监督不充分、运行计划不适当、没有纠正问题和违规监督4个部分，这个部分的分析从当事的飞行人员上升到了监督者的层面，从公司运营和管理的角度来寻找出现事故的原因。这其中包括如培训或监管不到位，飞行计划安排不合理或工作负荷过量，已知安全相关培训不足但未实施有效纠正，有意违反现有规章等。

（4）组织影响是从组织者和飞行大环境出发的最高级别的对于人为差错的影响，这个部分是事故调查中最隐晦最难以发现的问题。组织影响包含资源管理不当、不良的组织氛围、组织过程漏洞3个方面。这部分的影响最难以直接发现，也是很难轻松得到改变的。这其中包括人力或经费资源分配不当，公司政策不公平不合理，规章或标准制定不完善等。一旦能够得到改正，对于整个系统的安全都有提升。

2.“美航1420航班”事故介绍

1999年6月1日，美国当地时间23:50:44，美航1420航班的一架麦道飞机在阿肯色州小石城的小石城国际机场降落时，冲出4R跑道的尽头，随后坠毁。1420航班从德克萨斯州达拉斯/沃斯堡国际机场起飞，约22:40登机结束后，机上有2名机组人员、4名乘务员和139名乘客，随后23:50:20降落在小石城。机组人员曾收到了雷暴的警告，并且由于风向的改变，机组改变航向，从22L跑道做目视盘旋进近转到4R跑道准备着陆。当飞机在4R跑道进行进近时，一场雷暴也在机场上空生成。此时空管人员报告给机组的风向是330度28节（约为14m/s）。然而在进近过程中，机组人员由于慌乱忘记将扰流板预位。在着陆之后，尽管有刹车和发动机反推来进行减速，这架飞机仍然冲出跑道，在飞机冲出跑道末端后，飞机撞上了仪表着陆系统地面设备，之后穿过安全防护网，越过岩石堤岸，来到了距离跑道高度约15英尺的泛洪平原，与跑道22L进近灯光系统的地面设备相撞。这次事故导致机长和10名乘客遇难；副驾、空乘和105名乘客受重伤；24名乘客未受伤，飞机也被冲击力和坠机后的大火摧毁。

3.利用HFACS模型对“美航1420航班”事故分析

国内学者对于HFACS的应用也颇为广泛。潘卫军等人将HFACS与空管人误分析技术结合，提出了机场跑道入侵事件的识别分析结构和预防流程。[4]罗晓利利用HFACS将机场区域内的威胁和差错进行重新分类并具体化，提出相应的管理和改善措施。[5]魏水先修正HFACS模型，结合灰色关联分析对一项具体事故中的人因差错进行了定性与定量结合的分析。[6]张正勋分析了通用航空人为差错，验证了通航人为差错分析的可行性。[7]吕春花等人结合1993年在新疆乌鲁木齐发生的一次MD-82型飞机坠毁事故案例，对今后国内民航飞行人员及事故调查人员具有一定的借鉴作用。[8]“美航1420航班”事故就是一起典型的由于人的因素导致的飞行事故，涉及的飞行员相关问题、管制员相关问题、当时的美国运输航空环境背景等[9]都可以通过HFACS人误差错模型来进行详细分析。（见表1）

表1 基于HFACS的“美航1420航班”事故分析

不安全行为是导致飞行事故发生的最直接的原因，也是事故调查过程中的重点。在这起事故当中，最致命的不安全行为是在进近过程中未把扰流板设置预位，导致飞机接地后扰流板无法自动打开，而且机组未在接地后检查扰流板位置，飞机减速慢，最终冲出跑道。而其他的不安全行为同样给这次的事故带来了隐患，天气压力下带来的错误的能够落地的期望心理，在超出各种标准后的是否进行复飞的决策，副驾驶在进近过程中未能对机长作出应有的有效提醒等，一旦能够终止此次进近和落地，也能有效地避免此次事故的发生。事故的发生必然伴随一次次的不安全行为累积，而不安全行为的产生者，也就是本次航班的机组，有着不可推卸的责任。

强烈的雷暴、增加的风速和逐渐降低的跑道视程的确在外界物理环境上给了机组很大的操纵压力和精神压力，在这种情况下，机组从本来计划落地的22L跑道更换成了04R跑道，也正是这一举动让机组在非预期的情况下必须进行更多更快地准备，整个机组的工作负荷陡然增加。作为“老带新”的机组搭配，副驾驶由于资质尚浅，虽然整个过程中很有自信，但是未能尽到副驾驶应有的监控和提醒的义务，多次关键节点也未能给机长有效地建议。飞行任务的长时间延误和不良的天气同样让整个机组出现了疲劳征兆。

公司对于飞行员的监管和建议和手册规章对于飞行员的指导和飞行员的程序执行有着至关重要的作用，对于扰流板位置的不重视，对于复杂天气和不稳定进近后续处置的不明确会让飞行员迷惑，大部分的决策要通过机长的自我决断来实施。而在本次飞行中过高的情境压力和疲劳的产生都会使机长作出错误的决策，无法可依，无规律可循。在机组搭配上，“老带新”本着让新人成长和学习的目的，希望更有经验的飞行员能够作出带领作用，但是同样忽略了复杂条件和非预期情况下副驾驶对于机长的帮助，在飞行上没有人能够做到完全正确，即使是有一万多小时飞行经验的机长同样如此，所以副驾驶在整个飞行过程中对于机长的实际帮助是公司未考虑周全的一个问题。

本次事故发生的背景是在美国运输航空业竞争异常激烈的时期，“效率至上”和“务必到站”成了公司和飞行员心中不成文的规定，一旦出现航班的延误、取消、备降等情况，都会对航空公司带来负面影响。这种自上而下的压力迫使在延误了很久之后的1420航班机组继续在危险雷暴下强行落地。

4.结语

本文利用HFACS模型对民航业内典型的由于人的因素导致的“美航1420航班”事故进行了详细的分析，从当事飞行机组到组织管理层，按照不安全行为、不安全行为的前提、不安全监督和组织影响4个层级逐层分析，由表及里，深入探究事故发生的根本原因。这种方式可以较透彻的分析人误致因，为今后中国民航事故分析提供借鉴与参考。