【飛行人員疲勞與飛行安全研究文獻綜述】10000字

飛行人員疲勞與飛行安全研究文獻綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u3267飛行人員疲勞與飛行安全研究文獻綜述 1134511.1飛行疲勞 1138231.2飛行疲勞表現(xiàn)及后果 4238511.2疲勞和疲勞風險 825404參考文獻 121.1飛行疲勞國際民航組織，將疲勞定義為:由于睡眠不足晝夜節(jié)律相位或工作量超負荷而導致的精神或身體表現(xiàn)能力下降的生理狀態(tài)，。飛機在全球多個時區(qū)運行，短途、多航段和長途飛行都面臨挑戰(zhàn)。此外，技術(shù)的發(fā)展使飛機比過去飛得更遠。在這種環(huán)境下，各種因素都會影響飛行員的機敏度、判斷力和表現(xiàn)。這些因素包括:飛行時間;晝夜或晝夜轉(zhuǎn)換;白天睡眠時間;連續(xù)工作期間的休息時間;給定時間段內(nèi)的起飛和降落次數(shù);時區(qū)變化對晝夜節(jié)律的影響;提前開始時間;還有通勤。該提案包括與飛行員通勤有關(guān)的規(guī)定，包括在確定休息時間時考慮通勤時間，以及考慮與飛行員"基地"有關(guān)的飛行和值班時間。聯(lián)邦航空局歡迎公眾就解決這一重要問題的策略發(fā)表意見。雖然聯(lián)邦航空局的規(guī)定已經(jīng)規(guī)定飛行員必須適合執(zhí)行任務，但聯(lián)邦航空局提議加強這一要求。根據(jù)該提議，如果飛行員過于疲勞，航空公司將無法指派(而且，飛行員也無法接受)任務。此外，如果公司員工懷疑飛行員在飛行過程中過于疲勞而無法履行職責，則可以向航空公司報告該信息，以便航空公司確定飛行員是否過于疲勞而無法飛行。從測量的角度來看，人員疲勞實時測量有兩種方法:主觀方法和客觀方法。生化指標來判斷疲勞狀況，肺、腦等多個系統(tǒng)，，受試者疲勞信息，但目前多用于實驗室研究，不適合在實際操作中應用。主觀方法主要依靠各種自評量表，通過受試者的主觀疲勞感來確定其疲勞狀況。常用的自評量表有:卡羅林斯卡嗜睡量表、艾普沃思嗜睡量表、桑佩雷利量表等，但該方法主觀程度較高，易受被試情緒的影響。從預測的角度來看，許多國家普遍采用生物數(shù)學模型來預測人員的疲勞狀況，但這種模型被認為是不完善和暫時的科學工具，各國開發(fā)的模型也存在一定的局限性和不足。Caldwell和Caldwell(2016)強調(diào)，需要擺脫疲勞只是一種心理狀態(tài)而不是真實和有形的東西的誤解。對工作場所的疲勞已經(jīng)進行了充分的研究(Bowden和Ragsdale，2018)。然而，航空疲勞的研究仍然不足，學者們在研究人類運輸操作人員的消耗時，對如何操作疲勞還沒有達成一致意見(Phillips，2015)。一些關(guān)于疲勞所帶來的風險的模型系統(tǒng)，已經(jīng)被開發(fā)出來(例如，疲勞風險管理系統(tǒng)(FRMS)，避免疲勞調(diào)度工具(FAST)，睡眠、活動、疲勞和任務有效性(SAFTE)。Davidovi′c等人(2018)研究了巴士和卡車司機的疲勞。他們發(fā)現(xiàn)，晝夜節(jié)律、睡眠和工作因素對司機的疲勞有影響。他們得出的結(jié)論是，司機工作時間超過法定限度，駕駛性能下降更多，參與事故的機會增加。安德森等人(2017)研究了限制卡車司機工作時間和駕駛時間的服務時間規(guī)定政策的變化，以減少涉及卡車的疲勞相關(guān)事故，并得出結(jié)論，他們沒有導致事故的明顯變化。多年來，航空業(yè)的疲勞一直是國家運輸安全委員會(NTSB，2016)關(guān)注的十大安全問題之一。盡管百分比各不相同，但據(jù)估計，60-80%的航空事故是由人為錯誤造成的(Shappell&Wiegmann，1996)。人為錯誤被定義為''在沒有一些不可預見的事件的干預下，計劃中的行動未能達到預期目的''(Reason1997)。因此可以理解，人為錯誤通常與預先計劃的行動有關(guān)，特別是在復雜度較高的系統(tǒng)內(nèi)，人的因素在過程的某些階段發(fā)生了故障。如今，在航空事故中，人為錯誤的貢獻已經(jīng)成為一個主要因素，因為在1992年至2001年期間，66%的機身損失事故與飛行人員有關(guān)(波音公司，2006)。人為錯誤在通用航空中的影響甚至更為顯著。例如，2006年在美國發(fā)生的致命事故中，有79%是由飛行員的錯誤造成的(Krey，2007)。92%的飛機與地面車輛或機場結(jié)構(gòu)的碰撞都是人為錯誤造成的，不包括滑行道的操作，全球航空業(yè)每年的損失約為100億美元(Lacagnina，2007)。疲勞被認為是影響飛行機組成員決策的最關(guān)鍵因素之一。Caldwell(2005)介紹了美國國家運輸安全委員會(NTSB)對1978年至1990年美國國內(nèi)航空公司重大事故的研究，該研究估計疲勞導致了4%至7%的民用航空事故(Kharoufah等人，2018)。此外，Caldwell(2005)提出了一項對飛行人員的調(diào)查，接受調(diào)查的國際機組人員表示，困倦和昏昏欲睡、認知遲鈍、注意力不集中是飛行人員疲勞的常見原因。國際飛行員經(jīng)常把疲勞歸咎于睡眠不足和與時區(qū)轉(zhuǎn)換有關(guān)的晝夜節(jié)律紊亂。此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約70%的公務機飛行員報告說他們在飛行中睡著了。同時，90%接受調(diào)查的飛行人員建議，在他們的操作環(huán)境中，飛行安排是減少疲勞的主要因素(Caldwell，2005;Kharoufah等人，2018)。在歐洲進行的研究表明，50-54%的飛行員承認在駕駛艙內(nèi)睡著了(BALPA2015)。疲勞會損害警覺性和整體表現(xiàn)，會對航空安全構(gòu)成巨大威脅(Wise，2010;聯(lián)邦航空管理局，2018)。美國聯(lián)邦航空管理局(2011年)報告說，在過去幾十年里，人為錯誤并沒有減少，仍然是航空事故的主要原因。Shappell等人(2007)發(fā)現(xiàn)，近60%的商業(yè)航空事故可直接歸因于不安全行為，這些行為可分為無意的錯誤和故意的違規(guī)行為(Scarborough等人，2005)。這些錯誤又被進一步分為決策錯誤、技能錯誤和感知錯誤(Shappell和Wiegmann，2003)。根據(jù)美國國家運輸安全委員會的統(tǒng)計，有300多起死亡事故是由于疲勞造成的，其中一些是由于長時間值班、晝夜節(jié)律紊亂和睡眠不足的直接原因(AversandJohnson，2011)。根據(jù)Goode(2003)，每個飛行員的事故數(shù)量與他/她的值班時間長短成正比，并與他/她的疲勞程度直接相關(guān)。Folkard和Lombardi(2006)得出結(jié)論，與8小時輪班相比，10小時輪班的錯誤和事故的風險增加了13%，12小時輪班增加了28%。工作量和其他因素，如疲勞，影響著飛行人員的表現(xiàn)，應該保持在合適的水平，以確保安全運行(Efthymiou等人，2019)。美國聯(lián)邦航空局幾十年來一直規(guī)定9小時的休息時間，然而，新的規(guī)定要求10小時的休息時間，并有機會獲得至少8小時的不間斷睡眠。最大飛行時間也已更新:白天最大飛行時間為9小時，夜間最大飛行時間為8小時。新規(guī)則還將飛行員的飛行值班時間限制為9-14小時，取決于開始時間和飛行段的數(shù)量。風險管理系統(tǒng)來幫助飛行員滿足新的要求。最后，聯(lián)邦航空局建議航空公司實施疲勞風險管理系統(tǒng)，以協(xié)助飛行員滿足新的要求(交通部。聯(lián)邦航空管理局，2012)。在Jeppesen的一份報告中顯示，目前的航空規(guī)則本身并不能有效地說明疲勞問題(Olbert和Klemets，2011)。1.2飛行疲勞表現(xiàn)及后果根據(jù)NASA的統(tǒng)計，疲勞因素占報告飛行事件20.1%[9]。有許多因素，導致了疲勞，有些是航空作業(yè)中特有的。Lee和Kim(2018)列出了所有的飛行員因素，然后歸為8類(飛行方向、機組調(diào)度、伙伴關(guān)系、飛機環(huán)境、工作分配、種族差異、酒店環(huán)境和其他)。在航空業(yè)，機組人員需要不定時工作，長時間輪班，增加了跨越時區(qū)的時間(Caldwell，2005)。研究表明，在飛行任務期(FDP)之前，睡眠時間不足是延遲反應時間和/或錯誤的預測因素(Cabon等人，2008)?？茖W證據(jù)表明，人類在每24小時內(nèi)平均需要8小時的高質(zhì)量連續(xù)睡眠，以避免疲勞的發(fā)生(Campbell和Bagshaw，2008;Ewing，2008)。長期輪班工作的船員，日夜顛倒，有可能出現(xiàn)累積的睡眠債務(Caldwell，2005)。這種現(xiàn)象表明，每個睡眠期減少一小時的睡眠就會引起疲勞，隨著隨后的睡眠期的減少，疲勞會逐漸變得更加明顯(Darby和Walls，1998)。睡眠周期的中斷、睡眠損失和剝奪會導致疲勞(Caldwell等人，2012;Samel等人，1997)。此外，在白天獲得的睡眠不如夜間睡眠有效(Harrison和Horne，1999)。船員的輪班模式增加了對睡眠周期的干擾，對執(zhí)行任務時的警惕性和警覺性構(gòu)成挑戰(zhàn)(Previc等人，2009)。Gander等人(2015年)發(fā)現(xiàn)，短途運營的飛行員的平均值班時間為10.6小時，進一步的研究還表明，飛行員在值班時間的后半段表現(xiàn)出更多的失誤(Gander等人，2014)。值班時間延長到夜間，導致晝夜節(jié)律紊亂，研究表明，在這些時間段工作會導致績效下降和錯誤增加(Akerstedt，1995)。此外，非傳統(tǒng)的工作時間、技術(shù)進步和自動化程度的提高對船員的疲勞程度有直接影響(Dinges，1995)。最后，歐洲駕駛艙協(xié)會(ECA，2012)，對飛行員進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)夜間飛行是造成疲勞的一個主要因素。70%以上的航空事故可歸因于人為因素，現(xiàn)在被認為是管理和改善飛行安全的關(guān)鍵決定因素之一(Kelly和Efthymiou，2019;Gander，2001;Jin-Ru等人，2009;Jeng-Chung和Yu，2018)。Jin-Ru等人(2009)調(diào)查了在臺灣航空公司工作的1891名飛行員(1062名機長和831名大副)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)飛行員表示在長途飛行中感到疲勞甚至打瞌睡。許多研究表明，由于飛行操作導致的疲勞、睡眠損失和晝夜節(jié)律紊亂會影響機組人員的表現(xiàn)和飛行安全(Rosekind等人，1997;Spencer，2001)。警覺度下降，反應能力變慢，降低飛行員飛行技能，飛行員任務操作能力將會受到影響感覺到疲勞程度越大并且可以從自身感受到出現(xiàn)疲勞的時間也越早[12]。大多數(shù)航空事故也發(fā)生在這11分鐘里，如圖3.1所示。滑行滑行11%起飛10%起始上升6%巡航11%爬升6%下降4%下降進近16%起始進近14%著陸20%圖1.1飛機失速事故統(tǒng)計根據(jù)歐洲運輸安全委員會（2001年），駕駛員的疲勞是導致大約20%的重型商用車車禍的一個重要因素。超過50%的長途司機在駕駛過程中曾經(jīng)睡著過（Hamelin，2000）。由于疲勞駕駛導致的碰撞，其死亡或重傷的可能性要大3倍，因為碰撞速度快，而且缺乏避讓動作（道路安全局，2008）?？ㄜ囁緳C更容易受到傷害，因為他們輪班工作，在方向盤后面呆的時間長，而且經(jīng)常在與睡眠有關(guān)的碰撞的高峰期開車。因此，對司機工作時間的限制，也被稱為服務時間的規(guī)定，是為了消除可能導致車禍的瞌睡類型（聯(lián)邦汽車運輸安全管理局的，2017）。飛行時間限制（FTL）規(guī)定了那些在航空業(yè)工作的人的工作時間。FTL的主要目的是確保對疲勞的控制和法規(guī)的標準化（Steiner等人，2012）。這些限制詳細列出了一個人的最長工作時間、累計工作時間、最長飛行時間和機組成員的最低休息時間要求。表1總結(jié)了法規(guī)的變化和變化的理由。通過輪值制度防止疲勞是空中作業(yè)的基本要求之一。然而，一些人對該條例提出質(zhì)疑，因為它沒有考慮到其他變量，如工作負荷嚴重程度的變化、工作/生活因素和容易受個體差異影響的警覺性水平，以及恢復時間（Fletcher等，2015）。一些研究認為，航空業(yè)的疲勞管理需要考慮疲勞的幾個原因。其中一些是缺乏足夠的睡眠（Dawson和McCulloch，2005）、工作量（Bennett，2016）、時區(qū)交叉（Gander等人，2014）、日常身體節(jié)奏，即晝夜節(jié)律（Gander等人，2015）、任務時間（Gunzelmann等人，2010）、睡眠質(zhì)量（Sieberichs和Kluge，2016）和午睡的好處（Hartzler，2014）。休息時間、指揮官的自由裁量權(quán)和共同責任是新條例所強調(diào)的領(lǐng)域。疲勞培訓是一項強制性要求，應包括疲勞的可能原因和影響以及對抗疲勞的方法。營運之間的差異（如長途與短途）被FTL法規(guī)所忽視（Steiner等人，2012）。Stewart（2009）指出了一些與疲勞有關(guān)的變量，而FTL并沒有考慮這些變量。反映生活方式和社會需求的船員睡眠機會。在平衡靈活的輪班模式時獲得睡眠的難度。白天和晚上的睡眠改變在睡眠不足的狀態(tài)下執(zhí)行安全相關(guān)任務的能力的個體差異。由于天氣等不利的操作變化而導致的名冊變化以及這些變化可能對睡眠機會產(chǎn)生的影響。工作量的復雜性和變化。每天最大的飛行工作時間（FDP）仍為13個小時。在連續(xù)夜班的情況下，每個夜班最多可以運行四個航段。在夜間值班超過10小時的情況下，必須采用當局批準的適當?shù)腇RMS（EFT，2014）。另一個與疲勞和FTL有關(guān)的新元素是疲勞風險管理系統(tǒng)（FRMS），它已成為航空公司的強制性要求。FRMS的目的是確保機組人員在一個令人滿意的水平上運行（ICAO，2012）。該系統(tǒng)考慮到了個人能力的變化，以及睡眠和晝夜節(jié)律水平相對于績效的預測。1995年，新西蘭民航局改變了他們的規(guī)定，以允許運營商使用FRMS（新西蘭民航局，2007）。新西蘭航空業(yè)的FRMS顯示，自我報告每周至少一次疲勞的飛行員比例從1993年的近70%下降到2010年的40%以下。FRMS考慮到了可能導致疲勞的額外因素，如執(zhí)勤前的休息和影響或時區(qū)（Signal等人，2008）。新加坡航空公司利用FRMS來減輕與2003年引入的超長途飛行有關(guān)的疲勞（Spencer和Robertson，2004）。民航局（CAA）對EasyJet的花名冊進行了為期6個月的審查，經(jīng)過安全審查，EasyJet被允許偏離FTL，因為新的花名冊系統(tǒng)大大降低了疲勞風險和飛行甲板錯誤（Stewart，2009）。FRMS采取了更科學的方法來規(guī)范船員的休息，認識到要求船員在工作前應得到充分的休息，并在飛行和執(zhí)行任務后提供足夠的休息時間（ALPA，2008）。根據(jù)新的歐盟發(fā)生報告條例（Reg.376/2014），疲勞報告不再是一種選擇，而是一種義務（ECA，2016）。越來越多的員工面臨著報告疲勞或在疲勞狀態(tài)下工作的同事的窘境。研究表明，當對自己有利時，個人會撒謊（Ellingsen和Johannesson，2004；Gneezy，2005；Gibson等人，2013；Gneezy等人，2013）。此外，由于擔心被同行排斥和懲罰，很多時候會避免舉報同事，因為"舉報人"甚至不受那些誠實行事的人歡迎（Reuben和Stephenson，2013）。報告疲勞可能會產(chǎn)生社會、經(jīng)濟和法律后果。機組人員是否愿意報告疲勞，很大程度上取決于他們所處的報告文化類型。FRM支持FTL方案的應用，通過對睡眠喪失和性能的科學研究，認識到機組人員在執(zhí)行飛行任務前需要充分休息。這是通過航空公司持續(xù)監(jiān)控其與潛在疲勞職責相關(guān)的運行安全并采取相應行動來實現(xiàn)的。這一過程通過航空公司安全管理系統(tǒng)進行監(jiān)測，并由國家當局定期審查（國際民航組織，2011a；2011年b；2011年c）。了解航空公司運營的復雜性，以及它們?nèi)绾胃鶕?jù)運營需求顯著變化。飛行時間規(guī)格方案為航空公司提供了一個機會，他們可以向國家當局證明，他們在飛行時間限制方面具有更大的靈活性。如果要求偏離，航空公司必須使用科學原理提交定期報告，概述對機組疲勞的影響(ORO.FTL.125）詳細表格，以避免誤解。對晝夜節(jié)律低谷期（WOCL）連續(xù)工作的慢性睡眠喪失的科學研究表明，WOCL阻礙了警覺性水平和工作表現(xiàn)，從睡眠和工作表現(xiàn)的研究中取重點，制定了嚴格的限制條件(Rosegind等人，2006年）。航空技術(shù)的進步現(xiàn)在允許飛機飛行16小時或更長時間。這會導致機組人員在長時間的清醒狀態(tài)下執(zhí)行與安全相關(guān)的任務，并在任務疲勞時積累更多的時間。減輕長途運輸中這種疲勞的措施之一是引入機上休息。該領(lǐng)域的一些研究人員已經(jīng)對其進行了科學和醫(yī)學研究，以幫助在長途作業(yè)中對抗疲勞（Roach等人，2011年）。新的限制考慮了不同的WOCL時間，考慮到這是身體進入睡眠狀態(tài)的時間，在睡眠狀態(tài)下，表現(xiàn)和警覺性都會下降(飛行安全基金會，2014年）。在執(zhí)行任務期間，至少在家休息12小時。離開基地10小時或執(zhí)行任務的時間。由管理局補償?shù)臅r區(qū)差異。對船員進行生物鐘和睡眠模式的教育，睡眠債務的影響，并引入報告流程，以非懲罰性方法報告疲勞，以消除疲勞對安全的影響（Werfelman，2012）。休息時間=36小時，包括兩個當?shù)匾雇恚疃?68小時。所以，飛行航段越多，那么飛行員集中精力的時間也就越多，疲勞也容易發(fā)生通過對739名民航飛行員調(diào)查發(fā)現(xiàn)[15]，疲勞可由多種原因引起。重要的因素不是什么導致疲勞，而是疲勞對一個人執(zhí)行任務的能力的負面影響。長時間的精神刺激，如為考試而學習或為報告而處理數(shù)據(jù)，可能和體力勞動一樣疲勞。他們可能會有不同的感覺——身體酸痛而不是頭痛和眼睛模糊，但最終的結(jié)果是一樣的，無法正常工作。疲勞會導致飛行員執(zhí)行任務的能力下降。有幾項研究表明，一個人執(zhí)行需要手動靈巧、注意力集中和高階智能處理的任務的能力受到嚴重損害。疲勞可能會劇烈地發(fā)生，也就是說在一些重要的體力或腦力活動之后的相對較短的時間（小時）內(nèi)?；蛘?，它可能會在幾天或幾周內(nèi)逐漸發(fā)生。通常，這種情況發(fā)生在長時間睡眠不足的人（如睡眠呼吸暫停、時差或輪班工作）或正在進行體力或腦力活動而休息不足的人身上。1.2疲勞和疲勞風險疲勞是一種普遍缺乏機敏性和精神和身體表現(xiàn)退化的現(xiàn)象，會影響飛行員在飛行中的機敏性、表現(xiàn)和判斷力。飛行員疲勞早在1927年查爾斯·林德伯格橫渡大西洋時就有記載。美國國家運輸安全委員會將減少疲勞相關(guān)事故列為2017-2018年十大最希望改善的運輸安全措施之一，交通部在2009年的航空公司安全行動呼吁中將飛行員疲勞問題列為重中之重，在科爾根航空3407航班墜毀之后。2011年12月21日，美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布了一項關(guān)于大型客機商業(yè)飛行員飛行、值勤和休息時間的最終規(guī)定。為了幫助飛行員避免飛行疲勞，NIOSH最近在阿拉斯加完成了一項針對商業(yè)飛行員的疲勞預防培訓。這種培訓可以由飛行員個人使用，也可以由公司作為飛行員初始或定期培訓計劃的一部分。這些信息可能對任何飛行員都有幫助。疲勞帶來了一點小小的不便，可以通過小睡解決。一般來說，沒有重大后果。然而，如果此人參與與安全相關(guān)的活動，如駕駛機動車、駕駛飛機、進行手術(shù)或運行核反應堆，疲勞可能是災難性的。由于原因的巨大變異性，確定人類的疲勞是極其困難的。疲勞的原因從無聊到晝夜節(jié)律紊亂，再到劇烈的體力消耗。用俗語來說，疲勞可以簡單地定義為疲勞。然而，從操作的角度來看，一個更準確的定義可能是:"疲勞是一種不適感通常伴隨著疲倦感。"壓力源:一般來說，通用航空飛行員不會像商業(yè)飛行員那樣承受同樣的職業(yè)壓力(例如，長時間的工作日、夜間飛行或時區(qū)變化引起的晝夜節(jié)律紊亂或日程安排變化)。盡管如此，他們?nèi)詴蚋鞣N其他原因而產(chǎn)生疲勞?？紤]到單一的飛行員操作和相對較高的工作量，他們在事故中的風險(可能甚至更大)與商業(yè)船員一樣大。任何疲勞的人都會表現(xiàn)出同樣的問題:嗜睡、注意力難以集中、冷漠、孤獨感、煩惱、對刺激的反應時間增加、更高層次的精神功能減慢、警惕性下降、記憶問題、任務固定以及執(zhí)行任務時錯誤增加。這些都不是發(fā)生在飛行員身上的好事，更不用說飛機上沒有其他人幫忙了。在各種各樣的研究中，疲勞的個體總是低估了他們真正的疲勞程度，這是通過生理參數(shù)來衡量的。一個疲憊不堪的人確實沒有意識到實際損害的程度。任何程度的經(jīng)驗、動機、藥物、咖啡或意志力都不能克服疲勞。獲得充足的睡眠是預防或解決疲勞的最佳方法。睡眠使身體得到一段時間的休息和恢復。睡眠不足會導致嚴重的生理和心理問題。平均來說，一個健康的成年人在8小時不間斷的睡眠中做得最好，但個人差異很大。例如，隨著年齡的增長，睡眠困難會增加，夜間睡眠時間會顯著縮短。各種各樣的健康狀況會影響睡眠的質(zhì)量和持續(xù)時間。舉幾個例子：睡眠呼吸暫停、不寧腿綜合征、某些藥物、抑郁、壓力、失眠和慢性疼痛。一些更常見的社會或行為問題是：深夜活動、過量飲酒或咖啡因使用、旅行、人際沖突、不舒服或不熟悉的環(huán)境以及輪班工作。沒有人能免于疲勞。然而，在我們的社會中，建立廣泛的預防措施來對抗疲勞往往是一個很難實現(xiàn)的目標。個人，以及組織，經(jīng)常忽略問題，直到事故發(fā)生。即便如此，也不能保證實現(xiàn)持久的變革。生活方式的改變對個人來說并不容易，特別是如果這個人不能完全控制病情的話。例如，商業(yè)飛行員必須應對輪班工作和晝夜節(jié)律紊亂。通常，他們也會選擇長途通勤去上班，這樣當一個工作周期開始時，他們已經(jīng)走了好幾個小時了。雖然通用航空飛行員可能不必處理這個問題，但忙碌的生活方式或其他問題可能會導致疲勞。因此，通用航空飛行員必須盡一切努力改變導致疲勞的個人生活方式因素。在飛行過程中，不同的飛行階段需要不同的警戒。起飛和著陸被稱為“危險的11分鐘”，被認為是工作量最大的階段。波音公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)航空事故都發(fā)生在這11分鐘內(nèi)[19]。因此，飛行員在起飛和著陸時需要更高的機敏度。如果起飛和著陸階段的警戒性較低，將導致更高的安全風險。根據(jù)機場的繁忙程度和機場的地理條件，將機場分為綜合機場和一般機場。復雜的機場要求飛行員在起降過程中具有較高的機敏性，另外，航空公司的天氣、提前起飛或夜間飛行是影響飛行負荷的主要因素。所需的警覺性由以下公式表示：戰(zhàn)斗疲勞動態(tài)風險指數(shù)是預測的機敏度與每個飛行階段所需機敏度的比值。通過所需警覺性和預測警覺性對不同作戰(zhàn)階段的安全風險進行評估。指數(shù)越大表示風險越高，指數(shù)越小表示風險越低。如果動態(tài)風險指數(shù)小于0.9，則表明飛行員的疲勞風險是可接受的；如果在0.9-1之間，說明疲勞風險在可承受范圍內(nèi)，應采取小睡或喝咖啡等措施緩解；當大于1時，表明疲勞風險是不可接受的，應采取更換機組等措施進行緩解。減少、控制和管理飛行疲勞已成為提高飛行安全的一項重要工作。飛行疲勞動態(tài)風險指數(shù)模型綜合考慮了多種疲勞因素，用警戒能量和飛行疲勞動態(tài)風險指數(shù)的簡單概念表示，有利于推廣應用。該模型應為實施疲勞風險管理系統(tǒng)（FRMS）提供支持。背景：飛行中的休息時間在長途飛行中使用，使飛行員有睡眠的機會。美國聯(lián)邦航空管理局的值班和休息規(guī)定限制飛行員在降落時使用第三個休息時間。目前尚不清楚這些限制對飛行員睡眠能力的影響。我們假設第二次和第三次休息的飛行員在自我報告的睡眠、警覺和疲勞方面沒有差異。方法：兩個美國商業(yè)航空公司的飛行員都有資格參加這項研究。志愿者們完成了一項在下降頂點（TOD）的調(diào)查，包括自我報告的飛行中睡眠時間、SamnPerelli疲勞和Karolinska嗜睡量表評分。我們使用非劣性分析比較了第二次和第三次休息休息。一天中時間的影響（家庭基準時間；采用重復測量方差分析（ANOVA）對4小時組的HBT進行評估。結(jié)果：從787次飛行中，500名飛行員提供了完整的數(shù)據(jù)。第二次休息時間不劣于第三次休息時間（1.50.7hvs.1.40.7h），疲勞（1.01.0vs.1.91.3），以及著陸飛行員TOD時的嗜睡（1.61.4vs.3.81.8）。睡眠時間、疲勞和嗜睡的測量值受一天中HBT晝夜節(jié)律時間的影響。討論：我們的結(jié)論是，自我報告的飛行中睡眠、疲勞和第二次飛行中休息的著陸飛行員的嗜睡等同于或優(yōu)于第三次休息的飛行員。我們的研究結(jié)果為飛行員在增程飛行中選擇第二次或第三次飛行休息提供了依據(jù)。GregoryKB、SorianoSmithRN、LampACM、HilditchCJ、RempeMJ、FlynnEvansEE、BelenkyGL。在長途飛行中，飛行機組的機警和睡眠與飛行休息時間有關(guān)。睡眠是緩解疲勞有效措施，主觀測量包括填寫睡眠日志、問卷、調(diào)查等，客觀測量包括多導睡眠圖（PSG）等[12]。然而，客觀測量不適合作為模型的輸入，對設備和實驗條件要求很高，因此模型采用主觀測量作為校正參數(shù)來評價飛行員的睡眠質(zhì)量。睡眠狀況。各種睡眠狀況包括睡眠環(huán)境和睡眠模式都與睡眠密切相關(guān)。影響睡眠環(huán)境的問題包括溫度、陰影、隔音。最適合的睡眠環(huán)境是20-23歲℃室溫的溫度。當噪音超過35dB或強光會明顯干擾睡眠[13]。然而，對睡眠環(huán)境的溫度、陰影和隔音的客觀測量過于復雜。為簡化系統(tǒng)輸入，采用主觀自評法對睡眠環(huán)境進行評價。由于民航業(yè)的特點，飛行員經(jīng)常飛越該地區(qū)。運營商經(jīng)常安排飛行員在其他地方過夜，以滿足監(jiān)管部門的休息要求。考慮到睡眠模式的形式會影響睡眠質(zhì)量，睡眠模式分為習慣性居所床、臨時避難所床和落地式座椅。個性。不同個體的打鼾環(huán)境和睡眠模式不同，睡眠質(zhì)量也有很大差異。為了評估模型中的個人警覺性，確保最大的準確性和最小的不確定性，考慮了打鼾和睡眠模式等個人特征的影響。在呼吸時會增加動作，導致睡眠時覺醒，產(chǎn)生睡眠碎片，影響睡眠質(zhì)量[12]。從睡眠模式來看，有些人是早睡，有些人是晚睡。有些人習慣打盹，有些人則不習慣。由于時間安排的不同，飛行員每天的睡眠時間也不盡相同，。持續(xù)的覺醒會降低人類的警覺性。警覺性會在清醒時消耗，工作負荷也會降低警覺性。這兩個都在系統(tǒng)中考慮。工作職責類型。就飛行員而言，工作任務類型包括飛行任務、模擬機指令、管理、過渡等，導致不同的工作量消耗率。2002年，英國民航局完成了一項短途飛行中機組人員機警性的研究。這項研究是通過分析收集的日記來確定導致疲勞的因素。日記采用改良的7分Samn-Perelli量表來評估飛行員的主觀疲勞水平。研究表明，在7點疲勞量表上，飛行執(zhí)勤飛行員的疲勞水平比休息飛行員每小時增加0.16。當與模型的輸出進行比較時，相當于每小時減少1.656次警覺性。機警使用用線性函數(shù)[15]表示，因此飛行值班工作量消耗率Kf為0.04。線路段數(shù)。一項研究表明，短途作業(yè)會導致飛機起降次數(shù)頻繁，增加工作量。這意味著多段飛行的飛行員特別容易疲勞。飛行員曾經(jīng)報告說，在4-5個扇區(qū)的短途操作中，這種方法更為常見[17]。從一個部門到四個部門的疲勞增加非常接近線性。額外的扇區(qū)相當于額外45分鐘的飛行任務[16]。因此，第n個扇區(qū)的工作量使用率由以下等式表示:晝夜節(jié)律是一個人的行為和生理的日常變化，由大腦中的生物鐘控制。隨著一個人生理、心理狀態(tài)的節(jié)奏變化，警覺也出現(xiàn)節(jié)奏變化。警覺節(jié)律振幅與當前警覺能量水平和年齡有關(guān)。參考文獻[1]基于飛行疲勞角度探究民航飛行員飛行安全策略[J].湖北農(nóng)機化,2020,No.241(04):142-141.[2]趙明達,徐莉,胡強,等.飛行疲勞相關(guān)性分析與恢復進展[J].中國療養(yǎng)醫(yī)學,2020,v.29(01):17-21.[3]鄒琳,張朵.民航飛行"淺疲勞"顯性體征與運動干預技術(shù)實證研究[J].微計算機信息,2019,000(002):15-18.[4]李康.跨多時區(qū)航線飛行員疲勞特征及風險防范研究[D].中國民航大學,2020.[5]孫瑞山,豐雯娟.國內(nèi)外飛行員疲勞風險管理規(guī)章對比研究[J].民航學報,2019.[6] 周玉彬，俞夢孫.疲勞駕駛檢測方法的研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備:2013年第六期:25-28[7] 裘旭益，仇峰．面向飛行員疲勞狀態(tài)監(jiān)測的腦認知深度模型研究[J]．航空電子技術(shù)，2020，51(04)：13-19．[8] GabrielLodewijks.Detectingfatigueincardriversandaircraftpilotsbyusingnon-invasivemeasures:Thevalueofdifferentiationofsleepinessandmentalfatigue[J].JournalofSafetyResearch,2020,71.[9] 魏良，龍海江.飛行疲勞檢測方法與緩解措施研究述評[J].科技視界,2018(20):193-194.[10] 田萬里.飛行人員疲勞風險分析及測量研究[D].中國民航大學,2015.[11] Moore-Ede，etal.CircadianAlertnessSimulatorforfatigueriskassessmentintransportation: