随着国际航空业的迅猛发展以及空中运输需求的骤增，航空器防相撞工作面临着越来越严峻的挑战。而通过研究发现，人为差错是造成空中相撞事故的最主要诱因，尤其是当任务复杂度增加，任务越 来越依靠团队协作时，人为差错的影响会变得更为突出。因此，研究更为有效的空中相撞的人为差错分析方法，对于改善防相撞的科学管理和决策水平，提高航空安全水平，具有重要的实际意义。
在现有的面向事故的人为差错分析方法中，大多都是从认知、工效、行为、航空医学和社会心理等角度来分析和研究人为差错，其中尤以基于工效观点的SHELL模型最为著名。SHELL模型是一种系统化的人为差错分析方法，在该模型中，人位于核心地位，在其周围存在着人、软件、硬件和环境四个具有凸齿的界面，而界面间的匹配或不匹配与界面本身的特性同样重要，界面间的不匹配即可能引起人为差错。然而，该模型无法对直接原因和间接
原因进行区分。REASON模型针对SHELL模型的不足进行了改进，它将人为差错视为奶酪层的洞，单一奶酪层的漏洞不会形成事故，当各奶酪层的漏洞存在联系时才会发生事故，强调从整个环境的氛围去管理人为失误，但是该模型仍然存在不足，对各层中的漏洞没有进行具体定义，无法应用于实际的事故分析之中。1997年，Shappell和Wiegman根据美国海军航空兵的安全需求，在REASON模型基础上构建了人为因素分析分类系统( Human Factor Analysis and Classification System,HFACS)，用于航空事故的人为差错分析与调查。该模型弥补了REASON模型的缺陷，并对各层上漏洞给出了具体的定义，更有利于人为因素分类及作用机制的研究，也是迄今应用于实践最为成功的一种人误分析模型。
基于此，本文致力于借鉴HFACS的现有成果通过完善HFACS中各层影响因素的具体表现，使之能够更适于分析空中相撞事故，并结合案例阐述了HFACS的系统分析过程，以验证其有效性和可行性。
1 人为因素分析分类系统( HFACS)
HFACS将人为差错划分为四个层次，第一层为处于最低层次的不安全行为层，第二、三、四层分别为不安全行为的前提条件、不安全的监督和组织管理，其理论层次框架如图1所示。不安全行为层属于显性差错，其直接导致事故发生，第二、三、四层属于隐性差错，不安全行为的前提条件是指直接导致不安全行为发生的主客观条件。不安全的监督和组织管理是导致事故发生的潜在根源。各层又细化为若干的影响因素，各影响因素又有它的具体表现形
式。HFACS从高层次开始向下逐层施加影响，并强调最高层次的组织管理对事故的影响作用。当各层次都同时出现差错时，系统的多层次防御作用失效，从而引发事故。
HFACS不仅仅能够分析诱发航空事故的表面原因，而且还可以帮助找出深层次原因以及潜在根源。到目前为止，业内人士普遍认为，该系统适用于分析各类航空事故，当然，也囊括了空中相撞事故的各个方面，各种情况，考虑到80%以上空中相撞事故是由人为差错诱发的实际，使用HFACS分析空中相撞事故诱因是完全可行的。
2 HFACS各层影响因素及具体表现
HFACS有利于对航空事故中人为差错背后的潜在因素的分析和认定，但在具体应用于空中相撞事故分析中，其理论框架中各层影响因素的具体表现与通用版HFACS既有共性，也存在诸多差异。事实上，HFACS在各领域推广过程中，都会根据实际情况，赋予各层影响因素的具体表现以不同内涵，这样既可以作到因地制宜，又成功给予了HFACS新的生命力。下面介绍空中相撞事故分析中HFACS各层影响因素的具体表现。
2.1 不安全行为
不安全行为是指诱发事故的操作人员差错，是导致事故的最直接原因，其总体可划分为两大类，即差错和违规。差错是指人行为的结果超出了可接受的界限。对于空中相撞事故而言，差错主要是指飞行员和管制员操作过程中，所实现的功能与被要求的功能之间的偏差，其结果可能以某种方式给系统带来不良影响，但是却没有达到预期目的，具体可分为技能差错、决策差错和认知差错。违规是指故意无视规则、规章和制度的行为，通常分为习惯性违规和偶然性违规。不安全行为层各影响因素的具体表现见表1。
2.2不安全行为的前提条件
不安全行为的出现都有其前提条件，涉及操作者自身条件及飞行过程中与其发生直接交互的因素。飞行员和管制员的不安全行为的前提条件大致可分为两类，即状态低于标准和表现低于标准。状态低于标准强调个人层面的诱因，包括精神状态差、生理状态差以及身体／精神局限。表现低于标准强调个人工作前的准备和班组成员之间的协调与配合，包括班组资源管理和个人准备状态。不安全行为的前提条件层各影响因素的具体表现见表2。
2.3不安全的监督
不安全的监督反映监督缺位或不充分对诱发事故产生的影响，也是事故原因链中不可缺少的一部分，包括监督不充分、运行计划不恰当、没有纠正问题和监督违规。监督不充分是指监督者或组织者没有提供专业指导、培训、监督等。运行计划不适当是指当工作的节奏或者安排使操作人员处于不能接受的危险中，影响绩效。没有纠正问题是指监督者明知人员、培训等方面存在的不足，却仍然允许其继续下去。监督违规是指监督者有意违反现有的规章程序。不安全监督层各影响因素的具体表现见表3。
2.4组织管理
在HFACS框架内，相对于其余三层，组织管理层内的影响因素具有最高的影响力，但这种影响力往往是通过间接的、隐性的方式表现出来的，也不易引起重视。事实上，在相撞事故分析中，挖掘出组织管理方面的缺陷是非常困难的；而一经发现，其改正代价也非常高，但是却能从根本上改善系统的本质安全。组织管理包括三个方面，即资源管理、组织氛围和组织过程。资源管理不当主要指组织资源分配及维护决策存在的问题。组织氛围是指组织成员对所在组织特点的共同感受。组织过程主要涉及组织里运营过程中的行政决定和流程安排。组织管理层各影响因素的具体表现见表4。
3案例分析
3.1 事故简述
2006年9月9日，巴西的一架执行航班任务的波音737飞机与一架刚刚出厂的Legacy公务机在巴西帕拉省卡欣布上空发生相撞，事故造成Legacy左机翼末端的垂直反翼脱落，但迫降成功；B737左机翼被削去一半，飞机失速后坠毁，机上154人全部遇难，两机相撞的示意图如图2所示。调查报告显示一系列人为差错导致了这起空中相撞事故。
波音737当天的飞行计划是从玛瑙斯的爱德华多戈麦国际机场起飞，沿U26航路以高度37000英尺向东南方向飞行，经停巴西利亚，飞往里约热内卢。Legacy公务机的飞行计划包括两个阶段：第一个阶段是从圣保罗圣若泽的杜斯坎普斯起飞，在航路UW2上保持飞行高度37000英尺飞向巴西利亚，到达巴西利亚管制区后，下降高度至36000英尺。第二个阶段是从巴西利亚西北沿U26航路驶离，并通过位于巴西利亚西北522公里的导航台后，爬升高度至38000英尺，驶向马瑙斯爱德华多戈麦国际机场。
Legacy公务机从当地时间14：51起飞．18分钟后，进入巴西利亚管制区，移交过程中，巴西利亚管制中心的当班管制员忘记通知Legacy机组调整飞行高度，即从37000英尺调整为36000英尺，导致B737和Legacy都在37000英尺高度上相对飞行。若此时机载防相撞设备运转正常，相信机组和管制员会收到警报，意识到所面临的危险；然而，不幸的
是，由于Legacy机组首次驾驶该机型，飞机起飞后，机组在熟悉系统过程，不慎误将应答机关闭，这就导致两架飞机处于飞行危险接近状态时，波音737与Legacy的机载TCAS都无法发出防撞警报；更为糟糕地是，由于业务能力低、培训不足和设备设计缺陷等原因，巴西利亚管制中心的当班管制员没有及时发现Legacy处在错误高度层上，且应答机处于关闭状态。这些不利的情况及其因素的叠加、交互和耦合，最终导致两机空中相撞。
3.2 HFACS事故分析
由于这起空中相撞事故既涉及管制员的差错，又牵扯到机组人员的差错，尤其事故背后隐藏着的深层次原因，极具典型性，因此，许多学者基于这起事故来研究不同事故分析方法的有效性和可行性。那么，根据前述的HFACS致因原理以及针对空中相撞事故所赋予各层次影响因素的具体表现，按从低到高的顺序对这起空中相撞事故进行系统分析。
3.2.1 不安全行为
1)技能差错
①管制员在Legacy公务机到达巴西利亚管制区时，忘记通知其机组将高度由37000英尺降到36000英尺，而想当然地认为飞机已经在36000英尺高度层中飞行（记忆失能）；
②管制员没有及时发现Legacy公务机的实际飞行高度与计划飞行高度不一致的情况，以及应答机处于关闭状态（专业技术欠缺）；
③由于Legacy机组首次驾驶这一机型，飞机起飞后，机组在熟悉操作系统过程中，无意中误将应答机关闭，造成了TCAS长时间失效，又没有及时发现（专业技术欠缺，注意力分配不当）。
2)习惯性违规
由于对机载自动化驾驶设备的过度依赖，两机相撞前，双方机组人员都没有观察前方航线情况（显然，这种违规行为不是短期行为，已经习惯成自然），也没有及时发现迎面飞来的飞机（违反飞行规则）。
3.2.2不安全行为的前提条件
1)身体／智力局限
巴西利亚管制中心的工作人员不足，工作强度非常大，使管制员不堪重负，工作中难免会在时间安排和沟通程序等方面忙中出错（体能不适应）。
2)个人准备状态
①巴西利亚管制中心当班管制员，刚刚上任1年，就正式进行值班，在专业技能、指挥经验、英语交流以及设备熟悉等方面存在诸多问题，没有真正搞清雷达系统显示设备中的实际飞行高度与计划飞行高度的真正含义，同时，也不知道信息中符号“=”变为“Z”意味着应答机关闭的危险状况，因此，没有提示Legacy机组关于高度和应答机的信息（训练培训不足）；
②Legacy机组驾驶该型飞机执行这次任务之前，仅仅进行6h的相关培训（训练培训不足）。
3)班组资源管理不善
①起飞前，巴西利亚管制中心的管制员给Leg-acy机组的指令，可以确认是以37000英尺一路飞往玛瑙斯，并没有清楚地表达出先以37000英尺高度飞到巴西利亚，再降到36000英尺的意图（未充分通报）；
②Legacy的两名机组人员都是第一次飞巴西境内航线，且两人是第一次配合，错误理解了指令，以为管制中心临时更改了计划（错误理解管制员指令）；
③Legacy机组曾12次更换备用频率联系管制中心，而后期管制中心也曾数次联系Legacy机组，都没有成功（部门间联络或协作不畅）。
3.2.3 不安全的监督
1)监督不充分
①虽然Legacy机组针对该机型进行了短期培训，但对培训过程缺乏严格的管理，对培训效果也缺少严格的把控（没有合理培训）；
②以Legacy机组现有的技术状态和对巴西国内空域及航线的掌握情况，能否驾驶该机型执行圣保罗圣若泽一巴西利亚一玛瑙斯的这次飞行任务，缺少对机组的资质认证监察（没有持续监察人员的资格认证）；
③缺乏专门管理人员负责对空管人员工作进行必要监督和督促，这使得当班管制员在Legacy机载应答机关闭后的长达45 min时间内，没有主动与Legacy机组进行联系（没有提供专业指导）。
2)监督违规
以巴西利亚管制区当班管制员的当前业务水平和处置能力，很明显是不具备值班资格的，然而，由于缺少人手，却允许其正式上岗值班（授权不合格人员工作）。
3.2.4组织管理
主要从资源管理方面进行分析：
1) Legacy机组的培训计划，无论从培训时间方面，还是从培训过程管理以及培训效果把关等方面，都存在较大缺陷（人员一培训）；
2)没有为巴西利亚管制中心配备足够的管制人员（人员一配备）；
3)对于新到的管制员，没有根据实际情况，制订必要的训练和培训计划（人员一培训）：
4)控制应答机的系统存在设计缺陷，在此之前曾经在其它飞机上出现过问题，但仍然被采购并安装在这架刚刚出厂的Legacy公务机上，并且没有与中央警报系统连接在一起，致使应答机被误关闭后，系统无法给Legacy机组提供必要的提示（设备／设施一设计差，采购不当，未及时改正缺陷）；
5)巴西利亚管制中心的雷达显示设备设计存在缺陷，对实际飞行高度和计划飞行高度的不一致以及应答机关闭的屏幕显示信息不够明显，难以听到异常情况的警告音，不易引起管制员的注意（设备／设施一设计差）：
6)巴西国内受资金限制，机场周边基础设施资金投入少，设备陈旧，尤其是通信方面，经常运转不良（资金一缺乏安全设备资金）。
3.3安全建议
使用HFACS对这起人为因素导致的空中相撞事故进行系统分析，根据分析过程和结果，给出以下安全建议：
1)加强人员技能方面的培训。对于机组人员，应强化新飞机操作系统的培训，让机组熟悉新飞机的操作系统，了解其各项功能及其使用方法；而对于管制人员，应加强对经验不足的管制人员的专业技能以及英语沟通方面的培训。
2)严格遵守有关的飞行法规。机组在飞行中，应该克服“高科技依赖病”，尤其是对自动驾驶设备的过度依赖，应按照有关规定熟悉所飞航线的管制方式，密切观察飞行前方航线的情况，同时，留意飞机的仪器状态，以便及早发现其变化，防患于未然。
3)强化对空管设备的了解与观察。管制人员应正确了解管制设备显示方式、显示变化的含义等，同时，值班时也应时刻注意屏幕显示信息的变化，及时掌握航班的实时情况。
4)更改相关设备的安全设计。在空管设备方面，当飞机应答机关闭时，雷达显示屏幕仅是由“=”变为“Z”，变化不明显，易被管制员疏漏，应该加大加粗字符或者加入明显警报音；在机载设备方面，改善Legacy公务机应答机关闭按钮的安全性设计，使其不易被误关闭，并将之与中央警报系统相连．当应答机关闭时，应发出明显警报音。
5)完善管制人员工作值班制度。严格作息时间制度，控制管制人员的工作值班时间，防止出现疲劳工作的情况，此外，由于单岗制管制人员没有相互监督的过程，极易发生工作疏漏情况，应该实行双岗制的管制方式。
4结论
1)从理论基础来看，利用HFACS来分析空中相撞事故，可以根据先剖析显性因素再挖掘隐性因素的思路，以系统视角来找出事故的人为差错致因。
2)从案例分析过程来看，使用HFACS进行空中相撞事故分析，层次清晰，逻辑性强，注重细节，操作性更强，也易于实现，从而为空中相撞事故提供了一种有效可行的分析手段。
3)从案例分析结果来看，HFACS能够较为准确地找出导致空中相撞事故的人为差错，并能对事故过程的细节做出必要解释，尤为重要的是，根据分析结果，可提供防止空中相撞的具体安全建议。
4) HFACS是近些年来才引入国内的一种人为差错分析方法，尽管可用于空中相撞事故的分析中，并取得了一些成果，但更深入的理论亟待完善和解决，如：影响因素的选取以及系统评价等问题。
5摘要：
空中相撞事故往往是由诸多人为差错相互叠加、耦合和作用而导致的，要找出事故的真正诱因，防止类似事故再次发生，难度非常大。为了有效地分析和定位人为差错，以更好地服务于防相撞的管理与决策，提出一种基于人为因素分析分类系统( HFACS)的空中相撞事故分析方法，它按照从显性差错到隐性差错的思路来分析事故的诱因，最终找出组织因素对事故的影响。并利用HFACS对巴西卡欣布上空发生的一起空中相撞事故进行了系统分析。案例分析结果表明，该方法不仅能够找出导致空中相撞事故的人为差错，解释事故发生的原因和过程，而且能够据此提供防止相撞事故发生的安全建议。
