【飞行人员疲劳驾驶研究的国内外文献综述】6600字

飞行人员疲劳驾驶研究的国内外文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u28356飞行人员疲劳驾驶研究的国内外文献综述 1160271.1国内研究现状 13551.2国外研究现状 24309参考文献 71.1国内研究现状中国民航大学民航安全研究所飞行疲劳研究组认为，疲劳对飞行安全的最直接影响是降低飞行员的机敏度。这项研究构建了生物数学模型来预测飞行员的警觉性。利用机警度从操作角度描述飞行员的疲劳状态，构建飞行疲劳动态风险指数预测模型。飞行数据监控（FDM）计划协助航空业的运营商识别、量化、评估和解决运营安全风险，以提高飞行运营的安全性。FDM是飞机运营商集成到运营商安全管理系统（SMS）的强大工具，允许检测、确认和评估安全问题，并检查与人为错误相关的纠正措施的有效性。提出了一种基于模糊集值的事件焦点不同方面飞行数据安全风险等级评估模型。它允许从飞行活动的角度评估运行安全水平。该方法的主要优点是对飞行数据进行定性安全分析。本研究应用航空专家的意见，通过大量与事故或事件中可能发生的四类事件（如：跑道偏离（RE）、受控飞行进入地形（CFIT）、空中碰撞（MAC）、飞行失控（LOC-I）中的飞行数据相关的问卷调查。通过对每个事件进行加权（F-TOPSIS）并将其应用于事件的风险数，可以得到每个相关事件的安全风险。高脑力负荷会导致疲劳，进而导致注意力和工作表现下降。本研究旨在探讨心理负荷对心理疲劳的影响。飞机飞行轨迹优化已被确定为一个有希望的解决方案，以减少航空公司的成本和航空净碳足迹。如今，这一角色主要归功于飞行管理系统。该系统是一台机载多功能计算机，负责为机组成员提供从一个目的地到下一个目的地的优化飞行计划。为了完成这一功能，飞行管理系统使用各种查找表来即时计算每个飞行状态的最佳速度和高度。由于巡航是典型飞行中最长的航段，本文提出的算法主要是针对这一飞行阶段最小化燃油消耗。本文提出了一种完整的飞机性能评估方法，并在此基础上计算了巡航中的最优速度。结果表明，所获得的性能数据库足够准确地预测与巡航阶段相关的飞行成本。在工作时间的前10分钟和后10分钟用脑电图测量精神疲劳，工作结束后用NASA-TLX问卷测量精神负荷。结果表明，阿尔法带增加，表明精神疲劳增加。这项研究还表明绝对α比相对α更敏感。本研究证明，心理负荷与心理疲劳之间存在一定的关系，但关系不强。本研究的目的在于分析飞行疲劳风险，找出一套系统的风险控制方案。首先引入人体信息处理模型，分析飞行作业中的疲劳表现和风险。其次从个人因素、组织因素和社会因素四个方面分析了导致飞行疲劳的原因。再次，从系统的角度提出了飞行疲劳风险控制的框架。该框架包括三个层次：疲劳成因层次、疲劳测量层次和疲劳预防对策层次。并以疲劳测量与预警系统为例进行了研究。最后得出结论，飞行疲劳是航空运输业一个重要而长期的问题，本文提出的系统解决方案是有效的，但实施起来还有很长的路要走。疲劳是现代航空业长期关注的问题。操作人员（乘务员和飞行员）的值班时间显著增加。为了对抗疲劳的影响，运营商必须遵守监管机构严格规定的飞行时间限制（FTLs）。随着疲劳科学的进步，欧洲航空安全局（EASA）于2016年2月改变了工作限制和休息时间。采用描述性统计、关联卡方检验和概率回归以及边际效应计算的定量自我报告调查设计，收集了船员对FTL法规变化对疲劳水平、报告和安全/公正文化影响的看法。参与者（n=794）是根据欧洲航空安全局（EASA）规定操作的商业客舱乘务员和飞行员。73.2%的人说他们没有向航空公司报告过疲劳，81.7%的人说他们工作疲劳。构建了疲劳知识量表和公正/安全文化量表。6项“公正/安全文化”量表每增加一个百分点，受访者疲劳操作的可能性就会降低8.6个百分点。这项研究表明，疲劳报告不足，是航空业的一个真正的安全风险。应鼓励对现有的安全文化进行实质性的改变，不应低估疲劳的安全影响，并应最大限度地利用飞机和劳动力来降低安全性。1.2国外研究现状疲劳已经威胁到飞行安全。在前人对飞行员疲劳、疲劳风险及疲劳预防措施研究的基础上，建立了飞行疲劳动态风险指数，用于评估飞行员在飞行过程中的疲劳风险。飞行疲劳动态风险指数是指飞行过程中所需机警度与人的机警度之比。所需的机警度是与天气状况、机场状况、飞行阶段等相关联的函数，而飞行员机警度则是通过基于机警能量概念，由人体生理振荡器、机警能量消耗和恢复构建的机警度预测模型来计算的。飞行疲劳动态风险指数预测模型应完善疲劳风险管理系统。在疲劳预测领域，催生了许多不同特点的新模型，如疲劳审计InterDyne，FAID[7]，机组疲劳评估系统，SAFE，昼夜警觉模拟，CAS)等。还包括觉醒过程W即睡眠惯性[10]，目前许多疲劳寿命的数学模型都是建立在安全、CAS、疲劳、睡眠、睡眠三个过程的基础上，活动和任务效率模型[11]。每种模式各有优缺点，进行对比分析如下。(1)SAFE是一种疲劳风险管理工具，，模型根据航空公司的实际运行环境进行了修正，包括降落机场代码和时区、航班段号、机组组成和休息地点(床、睡在飞机上、驾驶舱座位)等因素。考虑到机组人员职业的特殊性和航线长度的区别，在长途和洲际航程中加入了时区变化和长时间运行因素，使模型更适合航空业。缺点:研究中没有考虑个体差异。(2)CAS模型已应用于部分航空公司的实际运营，包括飞行员身份证、机场代码、值勤起止时间(航前简报、飞行、飞行后报告、设定航段等)等民航特性。睡眠也被给予更多的考虑，睡眠模式可分为清晨或傍晚、短/长睡眠、嗜睡型等。缺点:其有效性仅在地面运输行业得到验证。(3)SAFTE是由SAIC(科学应用国际公司)和NTI(网络技术公司)于2001年建立SAFTE规定了稳态过程，并考虑了睡眠质量的影响。这些模型设计和开发要结合行业特点:机组人员的工作与其他行业不同，很多模型在建立之初并没有针对民航行业进行具体的设计和开发。虽然根据航空公司的相关研究对个体模型进行了改进，包括机场代码、出行等因素，但仍然缺乏对真实航空运营环境的验证。其次，对飞行疲劳风险进行准确的预测，是保证飞行安全运行的重要手段之一。该模型主要是基于大多数人在一般情况下建立的实验室数据，但人与人之间存在年龄、工作经历等个体差异，个体实际疲劳风险与模型预测结果存在一定差距。实际运行环境复杂，不能把机场复杂程度、天气状况等影响安全的重要因素都考虑进去，以往的模型没有考虑这些因素。本研究旨在探讨飞行作业中的疲劳风险。疲劳使人的注意力和警觉性受损，导致人为失误，是影响飞行安全的最直接因素。给出了飞行疲劳动态风险指数的定义，即飞行过程中所需的机警度与所需机警度的比值。所需的警戒是与天气状况、机场状况、飞行阶段等相关的功能。研究的重点是构建警觉预测模型，提出了警觉能量的概念，在SAFTE模型的基础上提出了警觉能量的恢复和消耗以及警觉的改进。一项研究表明，随着年龄的增长，人的组织和器官功能降低，导致节律的振幅降低。葛胜秋采用临界闪烁频率(CFF)试验和交叉试验研究了不同年龄段飞行人员飞行疲劳的影响。结果表明，在飞行人员中≤40岁组显著高于4150岁组，>51岁组，但41~50岁组与>51岁组差异不显著[17]。因此，飞行人员的节律幅度≤40岁和>40岁年龄组差异较大，年龄较大的飞行人员振幅较低。疲劳问题将严重威胁飞行安全，因此应通过一些缓解措施有效提高工作人员的机敏性。例如，飞行员可以喝一些含有咖啡因的饮料来提高机敏度;飞行员也可以在航空公司之间休息小憩，或者在长时间飞行中多打个盹可以缓解飞行员的疲劳。但对于飞行前或飞行中小睡，同时，小睡后引起的睡眠惯性需要特别注意。咖啡因。咖啡因是一种中枢神经系统兴奋剂。当人们饮用低剂量的咖啡因(50mg200mg)时，它可以暂时消除困倦，提高警觉。平均一杯咖啡含有50-150毫克咖啡因。茶、巧克力、可可和许多其他饮料是咖啡因的共同来源。一项研究表明，咖啡因的警觉增强作用由以下分段方程表示在驾驶舱里小睡。研究表明，合理安排午睡可以减轻飞行员的主观困倦感和疲劳感。在长途作业或特殊情况下连续飞行执勤时，合理安排小睡可以缓解飞行员的疲劳。但需要注意的是，小睡会导致睡眠惰性。从睡眠中醒来后，在所需的警觉水平之前，会出现延迟[18]。在模型中，飞行员在起飞和着陆时不能小睡。在驾驶舱打盹的形式包括铺位和座位。2017年，通过在线网络社区(如爱尔兰飞行、LinkedIn团体)，向按照欧洲航空安全局规定运营的商业乘务员、飞行员和一线培训师发放了一份自我报告的匿名在线问卷。飞行机组人员的在线社区允许我们向地理范围广泛的人群分发调查问卷，但参与率不得而知。我们收集了922份回复，但在数据清理之后，我们的分析中包含了总共794份完整的问卷回复。根据文献，确定了几个相关因素，包括操作人员安全文化措施、操作人员疲劳报告和培训、参与者对FTLs的知识、法规变化的知识和相关社会人口因素。这些措施见表2。虽然这些因素中的大多数被视为二分法，但有两个衡量标准是基于一套利克特量表。第一个结构(FTL知识)是一个由Rudari等人(2016)启发的量表，用于探索飞行员对机组休息变化的感知影响，本研究使用该量表测量机组对FTL规则变化的感知。调整由其他研究人员设计的量表和问卷是一种常见的做法，用于指导各种研究人员使用的新问卷的设计(例如，McMullan等人，2016;埃夫里欧和帕帕西奥多鲁，2015年)。与条例对个人层面影响的感知相关的问题采用了与Rudari等人(2016)相同的参数:总体安全性、安全操作飞机的能力、总体飞行员警觉性、适应充足睡眠周期的能力和总体飞行员疲劳水平。但是，这些问题的措辞需要修改，以反映飞行员和机组人员的经验。安全文化是指组织中管理风险的群体共享的安全相关规范、价值观和实践(Guldenmund，2000)。研究表明，航空公司要有一个有效的安全管理体系，就必须有一个强有力的积极安全文化(CAA，2015)。总体而言，在欧洲工作的机组人员和飞行员对安全文化的看法是有利的(表4)。大多数船员(58.8%)同意以公正和公平的方式对待报告，64.9%的船员同意鼓励表达关切，67.2%的船员同意他们可以直接与经理交谈，58.7%的船员同意冒险者将受到纪律处分或纠正。总的来说，这表明参与者认为他们的航空公司安全体系是积极的，并奉行"公正文化"原则。然而，在其中两份声明中，有超过20%的人表示不满。34%的人认为在一个月内没有就安全问题给出反馈，27.2%的人对报告的保密程度不满意。这些结果与之前研究7239名欧洲飞行员对安全文化的看法一致(Reader等人，2016)。先前的研究也强调了航空公司安全文化与组织内运营人员向航空公司公开报告任何安全问题的意愿之间的相关性(Reason，1998)。因此，大多数参与者认为他们的安全文化是积极的，因此应该与报告的意愿有关，疲劳研究的结果表明，总体上有一个消极的看法疲劳。共有81.7%的受试者在感到疲劳的情况下进行过操作，只有26.8%的受试者对向航空公司报告疲劳感到满意。报告中最常见的原因是担心停职以及不了解如何报告疲劳。此外，66.8%的受访者表示没有提供疲劳支持。研究结果也支持了伦敦经济学院(LSE)之前的研究，该研究对航空公司的安全文化进行了研究，结果表明，51%的受访飞行员表示，他们的航空公司并未重视疲劳问题(Reader等人，2016)。因此，围绕欧洲船员报告疲劳的看法需要得到解决，进一步的研究将有助于探索这种缺乏报告意愿的原因。如前所述，一些国家对报告制度的可靠性表示了一定程度的不满，这可能需要仔细审查。进一步的研究也将受益于探索和比较其他安全关键职业，这些职业有类似的疲劳报告系统，如医疗行业，以查看是否出现类似的趋势(Helmreich，2000)。迄今为止，很少有关于航空业疲劳报告率的实证研究(Houstonetal.，2012)。国际民航组织为监管机构和商业运营商发布了关于实施飞行报告管理系统的指导方针，强调了航空公司安全管理系统(SMS)中嵌入的报告系统的重要性。这项研究的结果显示，26.8%的参与者认为他们不能报告疲劳。参与者有机会解释其答案背后的原因，出现的主要主题是恐惧、不确定性和侵入性报告过程(表5)。这一数据与根特大学此前的疲劳研究结果一致，该研究发现，在7000名飞行员中，48%的人觉得自己无法填写疲劳报告。73.2%的受访者表示，他们没有向航空公司报告过疲劳。这可能是由于各种原因造成的，包括疲劳在某些操作中不是问题。在那些报告过疲劳的参与者中(即26.8%)，有机会对过程给出反馈。大多数报告疲劳的人说，他们面临着一个不友好的侵入性调查过程，或者管理层不愿承认疲劳报告。我们部分相信，那些花时间解释自己负面看法的人可能需要发泄不满情绪，因此可能不能代表整个民众的看法。许多回复中都提到了公司文化，这与之前的研究一致，该研究表明，组织和安全文化与员工报告的故意性有多大关系(Cooke等人，2007年)。这项研究表明，81.7%的人承认在疲劳状态下工作，这是一个极高的比率。机组人员察觉到FTLs的变化对安全性、警觉性和整体疲劳产生负面影响。FTL法规变更的主要目的是通过改进机组人员操作的限制条件，以反映睡眠、休息、工作负荷等方面的科学进展，以及提高对疲劳可能对性能和认知能力产生的有害影响的理解，从而消除航空运行中的疲劳风险。总的来说，这个在欧洲工作的船员样本并不认为这一点已经实现。这项研究发现，68.1%的被调查者要么没有完成疲劳训练，要么不记得是否完成了疲劳训练。条例提到，疲劳培训现在是操作人员的一项强制性义务，操作人员需要就疲劳的原因、应对措施以及如何将疲劳作为安全问题进行培训。《规定》一方面规定了疲劳训练需要涵盖的内容，另一方面却没有突出训练的保留率。这一回复率也可能反映出一些船员对疲劳话题缺乏兴趣，因此，可能无法代表整个人群。关于收到的培训反馈的开放式评论确实在一些情况下强调了疲劳培训是通过在线学习进行的，并且是一个勾选框练习，这可能是因为参与者不记得完成了培训。为了探讨在何种程度上操作过疲劳或报告过感觉疲劳与疲劳支持、疲劳训练四个卡方相关(χ2)进行关联检验。这些测试表明，报告疲劳与疲劳支持或疲劳训练之间没有显著关联。但试验表明，疲劳操作与疲劳支持之间存在显著相关性(72.893，df=1，p<0.001)，63.4%(n=92)的疲劳操作受试者也表明他们有疲劳支持。手术疲劳也与未接受疲劳训练显著相关(χ2=6.774，df=1，p=0.009)，即145名进行疲劳手术的患者中77.2%(n=112)表示他们没有进行疲劳训练。受访者报告疲劳的概率，如果他们45岁或以上，增加12.1个百分点;如果他们对FTL计划了解不足，增加11.7个百分点;如果他们表示对报告疲劳感到满意，则增加31.8个百分点。与表6类似，表7报告了对疲劳操作的受试者具有边际效应的概率模型。我们的研究结果确定了四个重要因素:航空公司的公正/安全文化(6项)、重视疲劳相关问题、对FTL5项(疲劳知识)的积极认知以及熟悉航空公司的疲劳风险管理——所有这些都与疲劳操作有显著的负相关。边际效应估计表明，如果航空公司认真对待疲劳相关问题，受访者宣布其疲劳操作的概率下降了9.3个百分点;如果受访者熟悉航空公司疲劳风险管理，则在6项公正/安全文化中每增加一点，概率下降了8.6个百分点;如果受访者熟悉航空公司疲劳风险管理，概率下降了7.3个百分点，在"ftl5项目(疲劳知识)"中，每增加1分，每增加4.7pp。提醒一下，所有其他解释变量都等于它们的平均值，如上所述。此外，作为一名航空公司培训师与一名声称自己操作疲劳的受访者之间存在轻微的显著负相关关系(−7.6pp)，但仅在p=0.069时显著。参考文献[1]基于飞行疲劳角度探究民航飞行员飞行安全策略[J].湖北农机化,2020,No.241(04):142-142.[2]赵明达,徐莉,胡强,等.飞行疲劳相关性分析与恢复进展[J].中国疗养医学,2020,v.29(01):17-21.[3]邹琳,张朵.民航飞行"浅疲劳"显性体征与运动干预技术实证研究[J].微计算机信息,2019,000(002):15-18.[4]李康.跨多时区航线飞行员疲劳特征及风险防范研究[D].中国民航大学,2020.[5]孙瑞山,丰雯娟.国内外飞行员疲劳风险管理规章对比研究[J].民航学报,2019.[6] 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