航空公司飞行员排班计划的公平性研究—从疲劳系数角度分析

孙震 孙宏 张培文*

1.中国民用航空飞行学院机场工程与运输管理学院，中国·四川 广汉 618307

2.中国民用航空飞行学院飞行技术与飞行安全科研基地，中国·四川 广汉 618307

1 引言

近年来，中国民航运输业发展迅速，主要的交通运输指标都保持了平稳、较快的增长。2020年，中国民航业完成旅客运输量4.2 亿人次，已经连续15年居世界第二位[1]。虽然去年受全球新冠肺炎疫情的影响，总体客运量相比前一年有所下降，但从近几年整体来看，还是保持了较快的发展速度。

随着航空运输业的持续发展，旅客及货物运输量不断增加，民航业一线飞行员的疲劳现象正变得越来越普遍。民航飞行员的疲劳作业不仅会降低工作效率，也会影响飞行安全，甚至危及乘客的生命。据统计，大约75%的飞行事故是因为人的失误产生的，其中一个重要的原因就是飞行员疲劳造成的操作失误[2]。美国国家航空航天局航空安全委员会报告称，发送到航空安全报告系统的26 万起机密事件的报告中，有5.2万起被认为是由疲劳因素导致的，占到了总数的21%[3]。可以看出，疲劳是危及飞行安全的重要因素。

笔者在与航空公司飞行员交流的过程中发现，造成飞行员疲劳的一个很重要因素是排班问题。合理的排班管理对于控制和降低飞行员的疲劳具有重要作用。然而，中国国内许多航空公司在给飞行员排班的过程中，仅仅是考虑如何去满足局方对于飞行、值勤、休息时间的硬性规定，没有充分考虑到飞不同类型航班给飞行员带来的疲劳感受差异。例如，总是飞白天航班就会比总是飞夜晚航班要轻松。在为飞行员排班时应该避免总是给有的人安排疲劳度较高的航班任务，导致有的飞行员执行完一个月的航班任务后特别劳累。应该让不同飞行员执行完每个月的航班任务后的疲劳感受更加均衡，实现更加公平的排班。可以通过疲劳系数这一指标来保证飞行员排班计划的公平性。

论文通过介绍飞行员疲劳系数的发展过程，提出了现有疲劳系数模型的不足和改进思路，从而为将来利用疲劳系数提高飞行员排班计划的公平性奠定基础。

2 飞行员疲劳系数的发展

随着中国民航业的发展，疲劳作为与工作效率、操作安全及健康密切相关的生理现象逐渐被民航局和越来越多的航空公司所关注。

2011年12 月，民航局长在全国民航工作会议上的讲话中提到，航空运输市场竞争日趋激烈，但发展不能以牺牲安全裕度为代价，为了确保飞行安全，要坚决治理飞行员疲劳飞行问题。除了通过121 部限制飞行员的飞行时间外，民航局还通过比较总飞行小时与机组数量，计算出各航空公司飞行人员的疲劳系数，借此指标来预防航空公司超时飞行的现象[4]。

2012年，民航局在发布的《2011年度中国民航驾驶员发展年度报告》中，分析了中国民航飞行员的规模与发展现状，其中有一小节专门介绍疲劳系数。民航局为了解民航飞行员的疲劳情况，同时对航空公司整体的机组飞行疲劳水平进行监控，根据航空公司每月的总飞行小时和当月可用机组数，得到月平均机组飞行小时，进而得出疲劳系数[5]。

在民航运输业，飞行员疲劳系数可以直观体现出航空公司飞行员的运行压力，也能够反映出某个时期内民航业的发展需求。一直以来，飞行员疲劳系数作为飞行员疲劳风险管理的重要指标，在保障飞行安全方面发挥了重要作用。

中国西南地区有半数的航空公司在运行高高原航线，运行标准与管理要求都要比平原航线高，同时，在运营高高原航线时各公司都配备了双机长。由于双机长运行制度的存在，使得用原模型计算疲劳系数时使用的机组数高于实际可用机组数。为此，民航西南地区管理局经过研究于2017年发布了《西南局细化飞行人员疲劳系数计算方式》补充通知，根据辖区内航空公司实际运行情况对飞行员疲劳系数的计算公式进行了完善，在计算疲劳系数时考虑了各公司运行高高原航线的实际情况，从而保证了统计数据真实、客观，进一步提高了安全管理能力[6]。

2020年，民航西南地区管理局在发布的《关于持续监控西南地区飞行人员疲劳系数的通知》（以下简称“通知”）中提到，在结合121-R5 部实施后实际运行情况的基础上，为了能够有效防范和化解飞行人员疲劳导致的安全风险，评估航空公司的运行保障实力，促进公司安全管理水平的提升，决定继续监控西南局辖区内121 合格证运输航空公司的飞行人员疲劳系数。要求各航空公司高度重视飞行人员疲劳系数的监控工作，将疲劳系数作为重要指标纳入公司的疲劳风险管理制度和SMS 系统，严防飞行员疲劳飞行[7]。通知中给出的飞行员疲劳系数模型的计算公式为：

通知中根据疲劳系数的得分情况，分为了绿区、黄区、红区，分别表示疲劳风险正常、疲劳风险较高和疲劳风险高。从疲劳系数的发展过程可以看出，民航局管理部门一直在关注飞行员疲劳问题，同时也在不断完善计算公式。

3 飞行员疲劳系数的不足与改进思路

3.1 飞行员疲劳系数的不足

通过计算疲劳系数，可以对飞行员的疲劳程度进行监控。实践证明，这是评估飞行员疲劳程度的一种非常有效的方法。

不过，现有的疲劳系数模型还有进一步完善的空间。虽然民航西南局结合本区域航空公司高高原运行较多的特点，在计算疲劳系数时考虑到高高原航线双机长配置的情况对疲劳系数模型进行了改进，但本质上还是通过飞行时间的多少来判断飞行员疲劳程度，对于影响飞行员疲劳的其它因素，如早晚班安排、休息时间、执勤时间等还是未予考虑（如夜航飞行很容易使飞行员到达人体生理极限，引起驾驶疲劳）。此外，模型反映的只是航空公司飞行员整体的疲劳状况，它不适合对飞行员个体的疲劳情况进行监控。因此，疲劳系数模型还有待改进。

3.2 飞行员疲劳系数的改进思路

为了利用疲劳系数实现飞行员公平的排班，需要对现有疲劳系数模型进行改进。这就需要疲劳系数模型能够用于飞行员个体疲劳程度的评定，可以去掉现有计算公式中的“可用机组数”部分。此外，笔者在航空公司实习时，通过与飞行员沟通得知，执飞不同类型航班带来的疲劳感受是不同的，像飞早班就特别辛苦。因此，在对疲劳系数模型进行改进时，可以研究不同类型航班对飞行员疲劳程度的影响。一方面可以考虑飞机的起飞落地时刻，包括早班、晚班和白班；另一方面可以考虑起飞和落地机场是否是复杂机场、高高原机场或者是国外机场。在对疲劳系数模型进行改进时，可以综合考虑这些疲劳因素给飞行员带来的影响。

还可以借鉴其他行业中类似疲劳系数的计算方法。例如，在地铁行业中，方卫宁等人采用疲劳指数方法分析地铁司机的疲劳程度。使用的疲劳指数模型由工作起始时间、工作持续时间、连续两班间的休息、工作间歇、累积疲劳五个变量构成。前四个变量用来评估短时间的疲劳情况，最后一个变量是用来评估长时间疲劳的累积效应。变量后加上相应的修正因子就构成了疲劳指数模型。根据计算得到的疲劳指数得分可以用来判别特定轮班作业是否存在疲劳风险以及风险等级[8]。虽然行业不同，但是这种计算方法值得借鉴。

4 结语

飞行疲劳一方面会影响飞行员的正常操作，另一方面也容易引发飞行安全事故。因此在制定飞行员排班计划时应当保证公平性，避免有的飞行员执行完每月的排班计划后过于疲劳，而有的飞行员却过于轻松。论文研究了飞行员疲劳系数的发展过程，分析了现有疲劳系数模型的不足之处，并提出了改进思路，为进一步完善疲劳系数模型提供了参考，也为将来利用疲劳系数提高飞行员排班计划的公平性奠定了基础。