stringtranslate.com

Усталость пилота

Полеты часто выполняются ночью, что может нарушить циркадные ритмы, отвечающие за контроль циклов сна и бодрствования.

Международная организация гражданской авиации (ИКАО) определяет усталость как «физиологическое состояние сниженной умственной или физической работоспособности, возникающее в результате потери сна или длительного бодрствования, циркадной фазы или рабочей нагрузки». [1] Это явление представляет большой риск для экипажа и пассажиров самолета, поскольку оно значительно увеличивает вероятность ошибки пилота . [2] Усталость особенно распространена среди пилотов из-за «непредсказуемых рабочих часов, длительных периодов дежурства, нарушения циркадного ритма и недостаточного сна». [2] Эти факторы могут возникать вместе, вызывая комбинацию лишения сна , эффектов циркадного ритма и усталости «времени на задаче». [2] Регуляторы пытаются смягчить усталость, ограничивая количество часов, которые пилотам разрешено летать в течение различных периодов времени.

Влияние на безопасность полетов

По оценкам, 4–7 % инцидентов и аварий в гражданской авиации можно отнести к усталости пилотов. [3] «За последние 16 лет усталость была связана с 250 смертельными случаями в авиакатастрофах». Роберт Самвальт, заместитель председателя NTSB, заявил на симпозиуме FAA в июле 2016 года. [4]

Симптомы, связанные с усталостью, включают замедление времени реакции, трудности с концентрацией на задачах, приводящие к процедурным ошибкам, провалы во внимании, неспособность предвидеть события, более высокую толерантность к риску, забывчивость и снижение способности принимать решения. [5] Масштаб этих эффектов коррелирует с циркадным ритмом и продолжительностью бодрствования. Производительность больше всего страдает, когда есть сочетание длительного бодрствования и циркадных влияний. [6]

Исследования эффектов усталости

Исследование Федерального управления гражданской авиации (FAA) 55 авиационных происшествий, связанных с человеческим фактором, с 1978 по 1999 год пришло к выводу, что количество происшествий увеличивалось пропорционально времени, которое капитан находился на дежурстве. [7] Доля происшествий по отношению к доле воздействия возросла с 0,79 (1–3 часа на дежурстве) до 5,62 (более 13 часов на дежурстве). Согласно исследованию, 5,62% происшествий, связанных с человеческим фактором, произошли с пилотами, которые находились на дежурстве в течение 13 или более часов, что составляет всего 1% от общего количества часов дежурства пилотов. [7]

В другом исследовании Уилсона, Колдуэлла и Рассела [8] участникам давали три различных задания, которые имитировали среду пилота. Задания включали реакцию на предупреждающие огни, управление имитированными сценариями кабины и проведение имитированной миссии БПЛА. Производительность испытуемых проверялась в хорошо отдохнувшем состоянии и снова после лишения сна. В задачах, которые были не такими сложными, таких как реагирование на предупреждающие огни и реагирование на автоматические оповещения, было обнаружено, что наблюдалось значительное снижение производительности во время стадии лишения сна. Время реакции на предупреждающие огни увеличилось с 1,5 до 2,5 секунд, а количество ошибок в кабине удвоилось. Однако было обнаружено, что задачи, которые были интересными и требовали большей концентрации, не были существенно затронуты лишением сна. Исследование пришло к выводу, что «...эффект усталости может привести к ухудшению производительности. Степень ухудшения производительности, по-видимому, является функцией количества часов бодрствования и значения «вовлеченности» задачи». [8]

В одном исследовании ВВС США были обнаружены значительные расхождения относительно того, как усталость влияет на разных людей. В нем отслеживались результаты десяти пилотов F-117 на высокоточном летном симуляторе. [9] Испытуемые были лишены сна в течение 38 часов, а их результаты контролировались в течение последних 24 часов. После коррекции базового уровня систематические индивидуальные различия варьировались на 50%, и был сделан вывод о том, что влияние усталости на результаты резко различалось у разных людей. [9]

Распространенность

Первый шаг к пониманию критического влияния усталости на безопасность полетов — это ее количественная оценка в среде авиакомпании. Руководство авиакомпании часто испытывает трудности с балансом между отдыхом и дежурством, поскольку стремится к максимальной производительности экипажа. Однако усталость становится ограничением, требующим все большего внимания. [2]

Исследование Рейса и соавторов изучало распространенность усталости у группы португальских пилотов авиакомпаний. [10] 1500 действующих пилотов авиакомпаний, которые все летали в течение последних шести месяцев, получили анкету. Из всей популяции было получено 456 надежных ответов. Было проведено предварительное тестирование для определения жизнеспособности шкалы усталости, принятой во время теста, называемой Шкалой тяжести усталости (FSS). Целью проверочного опроса было установить эталон (то есть FSS=4) приемлемого уровня усталости для португальской культуры. Шкала варьировалась от 1, что означало отсутствие усталости, до 7, что было высоким. У участников было полтора месяца, чтобы ответить на вопрос. Результаты по физической усталости показали, что 93% пилотов ближне-/среднемагистральных рейсов набрали по FSS выше 4, в то время как 84% пилотов дальнемагистральных рейсов набрали больше 4. Умственная усталость показала, что на ближне-/среднемагистральных рейсах она составила 96%, а на дальнемагистральных — 92%. В анкете также спрашивалось: «Вы чувствуете себя настолько уставшим, что вам не следует находиться за штурвалом?». 13% пилотов сказали, что этого никогда не случалось. 51% всех участников сказали, что это случалось несколько раз. Ограничениями исследования были: уровни усталости субъективны, и исследование не пыталось контролировать количество раз, когда пилоты были доступны для ответа на опросники. В целом исследование устанавливает, что пилоты подвержены высокому уровню усталости на работе. Собранные уровни усталости также сравнивались с проверочным тестом, проведенным на пациентах с рассеянным склерозом в Швейцарии. Эти пациенты показали средний уровень усталости 4,6, в то время как пилоты в португальском исследовании набрали средний балл 5,3. [10]

Электроэнцефалографические датчики отслеживают физиологическую активность во время пилотного исследования утомления.

Высокая распространенность усталости была также выявлена ​​в исследовании Джексона и Эрла, изучавших распространенность среди пилотов ближнемагистральных рейсов. [11] Исследование состояло из анкеты, которая была размещена на веб-сайте Professional Pilot's Rumour Network (PPRUNE), и смогло получить 162 респондента. Из 162, все из которых были пилотами ближнемагистральных рейсов, 75% были классифицированы как испытывающие сильную усталость. На основе результатов анкеты исследование также показало, что пилоты, которые были сильно обеспокоены уровнем своей усталости во время полета, часто набирали более высокие баллы по шкале усталости и, таким образом, были склонны испытывать большую усталость. Мало того, эксплуатационные факторы, например, смена рейсов или переход с полета на дискреционное время часто заставляют пилота испытывать большую усталость. [11]

С другой стороны, исследование Самена, Вегманна и Вейводы изучало вариации усталости среди пилотов дальних рейсов. [12] В исследовании приняли участие 50 пилотов немецких авиакомпаний. В качестве участников пилоты подвергались физиологическим измерениям перед вылетом и во время полета и заполняли обычные журналы, фиксируя время своего сна и пробуждения. Пилоты также заполняли две анкеты. Первая отражала чувство усталости до и после полета, записанное перед вылетом, с интервалом в 1 час во время полета, а затем сразу после приземления. Вторая анкета была индексом нагрузки на задачу NASA.

Вторая анкета, также проводимая во время полета, оценивала различные измерения, включая умственные, физические и временные требования, а также производительность. Основные выводы исследования показали, что: исходящие рейсы из домашней базы были оценены как менее стрессовые, а ночные рейсы были оценены как наиболее стрессовые. Физиологические измерения показали, что микросны, регистрируемые ЭЭГ, постепенно увеличивались с летными обязанностями. Микросны представляют собой записи активности альфа-волн, и они происходят во время бодрствования, часто приводя к потере внимания. Они считаются микроснами, если длятся менее тридцати секунд. Случаи микросна у пилотов на исходящих рейсах были вдвое меньше по сравнению с числом на входящих рейсах обратно на домашнюю базу, показывая, что усталость более распространена на рейсах обратно домой. Пилоты более склонны к микроснам во время крейсерской фазы полета, в то время как они более бдительны и менее склонны испытывать микросны во время взлета, захода на посадку и посадки полета. Результаты также показывают, что усталость была выше во время ночных полетов, поскольку пилоты уже бодрствовали более 12 часов и начинали выполнять свои обязанности к тому времени, когда им пора было ложиться спать. [12]

Самооценка

Пилотам часто приходится полагаться на самооценку, чтобы решить, подходят ли они для полета. Контрольный список IMSAFE является примером самооценки. Еще одна мера, которую пилот может использовать для более точного определения уровня своей усталости, — это шкала усталости Сэмна-Перелли из семи пунктов (SPS). Оценка имеет шкалу от 1 до 7, где 1 описывается как «полностью, бдительно и бодрствующе», а 7 — «полностью истощен, неспособен эффективно функционировать». [13]

Все уровни между ними имеют описания, помогающие пилоту принять решение. Другой пример самооценки — это просто визуальная и аналоговая шкала. Тест представлен линией с надписями No Fatigue и Fatigue на двух концах. Затем пилот рисует отметку там, где он себя чувствует. Преимущества самооценки включают в себя то, что она быстрая и простая в применении, может быть добавлена ​​в обычные контрольные списки и, будучи более описательной, позволяет пилоту принять лучшее решение. Недостатки включают в себя то, что пилоту легко обмануть и часто ее трудно опровергнуть. [13]

В период с 2010 по 2012 год более 6000 европейских пилотов попросили самостоятельно оценить уровень испытываемой ими усталости. Эти опросы показали, что более 50% опрошенных пилотов считают усталость фактором, снижающим их способность хорошо выполнять свои обязанности во время полета. Опросы показывают, что, например, 92% пилотов в Германии сообщают, что они чувствовали себя слишком уставшими или непригодными для выполнения своих обязанностей, находясь в кабине экипажа, по крайней мере, один раз за последние три года. Тем не менее, опасаясь дисциплинарных мер или стигматизации со стороны работодателя или коллег, 70-80% уставших пилотов не подали бы отчет об усталости или не заявили бы о своей непригодности к полету. Только 20-30% сообщат о своей непригодности к выполнению своих обязанностей или подадут отчет в таком случае. [14]

Контрмеры

С 1930-х годов авиакомпании знали о влиянии усталости на когнитивные способности пилотов и принятие решений. В настоящее время распространенность усталости привлекает все большее внимание из-за бума в сфере авиаперевозок и потому, что эту проблему можно решить с помощью новых решений и контрмер. [6]

Стратегии в полете

Альтернативные стратегии

Дизайн кабины

Дальнейшие соображения

Самолеты становятся все более автоматизированными, что часто приводит к тому, что летный экипаж становится самодовольным из-за меньшего прямого участия, особенно во время крейсерских фаз дальнего перелета. Длинные перегоны в крейсерском режиме могут вызвать у пилотов скуку, тем самым увеличивая распространенность риска, поскольку пилоту потребуется больше времени, чтобы восстановить полную бдительность в случае чрезвычайной ситуации. Авиакомпании планируют два экипажа или младшего второго пилота в качестве стратегии борьбы со скукой во время крейсерских фаз полета. Процедуры «Не спать» являются еще одной контрмерой. Они состоят из небольших событий в полете, предназначенных для запуска ложной проблемы, которая ранее была введена бортинженером. Процедуры «Не спать» не влияют на безопасность полета, и их цель — восстановить полную бдительность и безраздельное внимание пилота. [22]

Правила

Национальные авиационные регуляторы обычно используют подход часов работы для предотвращения усталости. [16] Часы работы обычно измеряются периодом летного дежурства, который определяется как «период, который начинается, когда член летного экипажа должен явиться на службу... и который заканчивается, когда самолет припаркован без намерения [дальнейшего движения]». [23] Ограничения на время летного дежурства обычно устанавливаются на ежедневные, еженедельные и ежемесячные периоды времени. Эти ограничения различаются в зависимости от: типа выполняемой операции, времени суток и того, выполняется ли полет одним или несколькими пилотами. Существуют также требования к времени, свободному от службы после последовательных дней дежурства. [24]

Все государства-члены ИКАО устанавливают какие-то эксплуатационные ограничения, но существуют различия в том, как это делается в разных странах. Опрос десяти стран показал, что в общей сложности регулировалось двенадцать различных эксплуатационных факторов, при этом каждая страна регулировала в среднем шесть факторов. Однако эти факторы часто измеряются по-разному и значительно различаются по пределам. [25]

Многие эксперты по безопасности полетов считают, что текущие правила неадекватны в борьбе с усталостью. Они указывают на высокие показатели распространенности и лабораторные исследования как на доказательства несостоятельности текущих систем. Хотя текущая система помогает предотвратить длительное лишение сна, она не учитывает нарушения циркадных ритмов, время суток или накопленный дефицит сна. Одно исследование показало, что результаты показывают «необходимость повышения уровня знаний в отрасли относительно причин и последствий усталости и процессов ее управления». [26]

Аварии и инциденты, связанные с усталостью пилотов

Крушение рейса 1420 American Airlines в Литл-Роке, штат Арканзас

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Эксплуатация воздушных судов" (PDF) . Международные стандарты и рекомендуемые практики . 25 февраля 2013 г.
  2. ^ abcd Колдуэлл, Джон; Маллис, Мелисса (январь 2009 г.). «Контрмеры по борьбе с усталостью в авиации». Авиация, космос и экологическая медицина . 80 (1): 29–59. doi :10.3357/asem.2435.2009. PMID  19180856.
  3. ^ Колдуэлл, Джон. А. (21 июля 2004 г.). «Усталость в авиации». Медицина путешествий и инфекционные заболевания . 3 (2): 85–96. doi :10.1016/j.tmaid.2004.07.008. PMID  17292011.
  4. ^ "Усталость пилота". CNN . Получено 2 мая 2016 г.
  5. ^ ab Колдуэлл, Джон А. (2012). «Расписания экипажа, лишение сна и производительность авиации». Current Directions in Psychological Science . 21 (2): 85–89. doi :10.1177/0963721411435842. S2CID  146585084.
  6. ^ abc Уильямсон, Энн; Фрисвелл, Рена (май 2011 г.). «Исследование относительного влияния лишения сна и времени суток на утомляемость и производительность». Анализ и профилактика несчастных случаев . 43 (3): 690–697. doi :10.1016/j.aap.2010.10.013. PMID  21376856.
  7. ^ ab Goode, Jeffrey H. (27 марта 2003 г.). «Подвержены ли пилоты риску несчастных случаев из-за усталости?». Journal of Safety Research . 34 (3): 309–313. doi :10.1016/s0022-4375(03)00033-1. PMID  12963077.
  8. ^ ab Wilson, Glen F.; Caldwell, John A.; Russel, Christopher A. (апрель 2007 г.). «Производительность и психологические измерения влияния усталости на авиационные задачи различной сложности» (PDF) . Международный журнал авиационной психологии . 17 (2): 219–247. doi :10.1080/10508410701328839. S2CID  6517393. Архивировано из оригинала 25 сентября 2017 г.
  9. ^ ab Van Dongen, Hans PA; Caldwell, John A.; Caldwell, J. Lynn (2006). «Исследование систематических индивидуальных различий в производительности в условиях лишения сна на высокоточном летном тренажере». Методы исследования поведения . 38 (2): 333–343. doi : 10.3758/bf03192785 . PMID  16956110.
  10. ^ аб Рейс, Катия; Местре, Катарина; Каньян, Хелена (август 2013 г.). «Распространенность усталости в группе пилотов». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 84 (8): 828–833. doi :10.3357/ASEM.3548.2013. ПМИД  23926658.
  11. ^ ab Jackson; Earl (июнь 2006 г.). «Распространенность усталости среди коммерческих пилотов». Медицина труда . 56 (4): 263–8. doi : 10.1093/occmed/kql021 . PMID  16733255.
  12. ^ ab Samel, Wegmann, Vejvoda (июль 1997 г.). «Усталость летного состава при дальних перелетах». Pergamon: Accident Analysis Prevention . 29 (4): 439–452. doi :10.1016/S0001-4575(97)00023-7. PMID  9248502.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  13. ^ abc Миллар, Мишель (2012). «Измерение усталости» (PDF) . ICAO.int . ICAO/IATA/IFALPA. стр. 8.
  14. ^ Тительбах, Андреас. "Барометр усталости пилота" (PDF) . Европейская ассоциация пилотов AISBL.
  15. ^ Rosekind MR, Graeber RC, Dinges DF, Connell LJ, Rountree MS, Spinweber CL (1994). «Влияние запланированного отдыха в кабине на производительность и бдительность экипажа при дальних перелетах». Факторы экипажа в летной эксплуатации IX .
  16. ^ abcde Колдуэлл, Джон А.; Маллис, Мелисса М.; Колдуэлл, Дж. Линн; Пол, Мишель А.; Миллер, Джеймс К.; Нери, Дэвид Ф. (январь 2009 г.). «Контрмеры по борьбе с усталостью в авиации». Авиация, космос и экологическая медицина . 80 (1): 29–59. doi :10.3357/ASEM.2435.2009. PMID  19180856.
  17. ^ Dijkman M, Sachs N, Levine E, Mallis M, Carlin MM, Gillen KA (1997). «Влияние сниженной стимуляции на нейроповеденческую бдительность зависит от циркадной фазы во время лишения сна у человека». Sleep Res : 265.
  18. ^ Cajochen C, Zeitzer JM, Czeisler CA, Dijk DJ (2000). «Зависимость доза-реакция для интенсивности света и глазных и электроэнцефалографических коррелятов человеческой бдительности». Behav Brain Res . 115 (1): 75–83. doi :10.1016/s0166-4328(00)00236-9. PMID  10996410. S2CID  4838086.
  19. ^ «Почему мы спим. Часть II: Уокер о темной стороне снотворного — плюс когнитивно-поведенческая терапия, которая работает?». 18 мая 2020 г. Архивировано из оригинала 01.06.2020.
  20. ^ «Инструмент планирования для предотвращения усталости (FAST), фаза II SBIR. Заключительный отчет, часть 1». {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  21. ^ http://www.SeeAndAvoid.org Архивировано 20 октября 2006 г. на Wayback Machine
  22. ^ ab Novacheck, Paul. «Как авионика может помочь снизить утомляемость пилотов?» (PDF) . Aea.net . Ассоциация авиационной электроники.
  23. ^ Фольц, Джошуа (2013-05-22). «Как максимальные периоды полетных обязанностей и максимальное время полета повлияют на авиакомпании – FAR 121 подраздел Q по сравнению с FAR 117 – не дополненный». Понимание FAR Часть 117 .
  24. ^ Авиация, Правительство Канады; Министерство транспорта Канады; Группа по безопасности, Гражданская. "Содержание - Канадские авиационные правила - Часть VII". www.tc.gc.ca . Получено 27.10.2015 .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Миссони, Эдуард; Миссони, Иван (февраль 2009 г.). «Правила гражданской авиации по летному времени экипажа, летным обязанностям и отдыху: сравнение 10 государств-членов ИКАО». Авиация, космос и экологическая медицина . 80 (2): 135–138. doi :10.3357/ASEM.1960.2009. PMID  19198200.
  26. ^ Сигнал, Т. Ли ; Ратиета, Дениз; Гандер, Филиппа Х. (2008-01-01). «Управление утомляемостью летного экипажа в более гибкой нормативной среде: обзор новозеландской авиационной промышленности». Chronobiology International . 25 (2–3): 373–388. doi :10.1080/07420520802118202. ISSN  0742-0528. PMID  18484369. S2CID  36832812.
  27. ^ "Описание аварии". Aviation Safety Network . Получено 19 июня 2018 г.
  28. ^ "Controlled Flight Into Terrain, Korean Air Flight 801, Boeing 747-300, HL7468" (PDF) . Отчет об авиационном происшествии NTSB/AAR-00/01. Национальный совет по безопасности на транспорте. 2000 . Получено 13 апреля 2019 г. .
  29. ^ Колдуэлл, Джон А. (12 сентября 2004 г.). «Усталость в авиации». Медицина путешествий и инфекционные заболевания .
  30. ^ "Столкновение с деревьями и крушение за пределами взлетно-посадочной полосы, рейс 5966 авиакомпании Corporate Airlines, BAE Systems BAE-J3201, N875JX, Кирксвилл, Миссури, 19 октября 2004 г." (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте . 2006.
  31. ^ "NTSB подтверждает, что пилоты заснули". 4 августа 2009 г.
  32. ^ "Потеря управления при заходе на посадку, Colgan Air, Inc., выполняющая рейс 3407 Continental Connection, Bombardier DHC-8-400, N200WQ, Clarence Center, New York, 12 февраля 2009 г." (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте . 2 февраля 2010 г. NTSB/AAR-10/01 . Получено 6 января 2021 г. .
  33. ^ «Ethiopian Airlines по-прежнему убеждена, что рейс 409 взорвался | Aviation Week Network». Aviationweek.com . Получено 10 июня 2022 г.
  34. ^ "Потеря управления и плохое управление рисками стали причиной фатальной катастрофы Boeing 737 в Эфиопии около Ливана". ASN News . 2012-01-17 . Получено 2022-06-10 .
  35. ^ "Final Report of AFRIQIYAH Airways Aircraft Airbus A330-202, 5A-ONG Crash" (PDF) . Ливийское управление гражданской авиации. Февраль 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 октября 2013 г. Получено 19 июня 2018 г.
  36. ^ Снижение ниже визуальной глиссады и столкновение с морской дамбой, рейс 214 Asiana Airlines, Boeing 777-200ER, HL7742, Сан-Франциско, Калифорния, 6 июля 2013 г. (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте . 24 июня 2014 г. NTSB/AAR-14/01 . Получено 6 января 2021 г.
  37. ^ "Крушение во время ночного неточного захода на посадку по приборам, рейс UPS 1354, Airbus A300-600, N155UP, Бирмингем, Алабама, 14 августа 2013 г." (PDF) . Национальный совет по безопасности на транспорте. 9 сентября 2014 г. NTSB/AAR-14/02 . Получено 6 января 2021 г. .
  38. ^ "Batik Air наказывает пилотов за предполагаемый сон в полете". Jakarta Globe . Получено 01.04.2024 .

Внешние ссылки