飞行疲劳

飞行疲劳（精选5篇）

飞行疲劳 篇1

飞行是一种特殊的职业,需要严格的身体条件和过硬的心理素质以及精湛的飞行技术,是当今现代社会中最复杂的劳动类型之一;飞行员常常要面对各种飞行特殊环境,如高空大气压的变化、机舱噪声的喧嚣、各种机械的振动以及长时间的高空飞行、高应激状态、夜航飞行、高温飞行等等,由此引起不同状态的飞行疲劳。在学术界人们更多关注驾驶民航客机或军用飞机飞行人员的飞行疲劳,对于从事飞行训练教学的飞行教员面临的飞行疲劳论述较少。中国民航的快速发展离不开飞行,更离不开教授飞行技术的飞行教员;笔者就飞行教员所处飞行环境、飞行状态、飞行特点、飞行耐力等诸多方面查找引起飞行教员飞行疲劳的原因和机制,并试图探讨相应的防治对策,旨在为飞行训练航卫保障提供科学依据,预防飞行事故,确保飞行训练安全。

1 飞行疲劳与飞行安全

1.1 飞行疲劳的定义

在航空医学上将飞行疲劳定义为飞行员在飞行任务中由于飞行工作负荷、飞行各阶段中生理和心理因素综合作用下,导致飞行员身体工作能力下降、各器官不能保持固定的工作能力,从而使飞行员不能继续维持在安全飞行这一特定的水平上工作的一种病理生理状态。通常医学上将疲劳分为生理性疲劳、病理性疲劳和心理性疲劳,根据时间长短又可分为暂时性疲劳和累积性疲劳;当疲劳在初期未作适当处治时,伴随着时间的推移和程度的加剧,将发展成混合性疲劳,引发一系列疾患;疲劳还是某些疾病的信号灯,如感染上肝炎、结核以及其他各种病毒、细菌者,都会引起身体疲劳无力;相比较而言,心理性疲劳更具有潜在性危害。

1.2 飞行疲劳对飞行安全的影响

飞行作为一种特殊的劳动,要求飞行员在各种应激、干扰的情况下,能在极短时间内根据各种来源的大量信息迅速作出正确的决策,以确保飞行安全;一个疲劳的飞行员将会反应迟钝,飞行能力降低,错、忘、漏现象增多,易出现飞行错觉、判断失误,甚至发生严重的飞行事故[1]。据美国空勤人员疲劳调查表明,在疲劳状态下, 34%的飞行员在执行飞行任务时“经常”或“通常”感到疲劳,66%的在勉强飞行或好好睡一觉后才能飞行,52%的需要在座舱中打盹以减轻疲劳,52%的因极度疲劳而不得已取消飞行任务[2]。另据美国国家航空航天局的历年航空安全报告统计数据显示的261 000起飞行事故中,有52 000起已认为是飞行员疲劳所致,占总数的21%;军队飞行事故中4%确认与飞行疲劳有关[3]。

2 飞行教员职业特点与飞行疲劳

2.1 职业特点

作为飞行人员中的飞行教员,担负着教书育人的神圣职责;其职业特点除了具有飞行职业的共性,尚且有其飞行教员的职业个性。一方面,飞行教员面对的是那些对于飞行驾驶技术尚且一片茫然的学生,在高空带教飞行、其心理压力可想而知;另一方面,中国目前许多教练机的发动机都是单发的,一旦发生空中停车,需要高技术含量的驾驶技术和强大的心理应激能力。同时,不同于民航客机,飞行教员驾驶的飞行训练机没有密闭的增压座舱,更没有舒适的操作环境,在空中飞行时还不得不面临基本的生活问题,如饮水、排便的不便等等。

2.2 引发飞行教员飞行疲劳的因素

2.2.1 飞行负荷过重

飞行负荷即飞行训练的教学总量,通俗地讲就是工作量;面对中国民航经济的突飞猛进,民航市场大量需要飞行人员,导致飞行教员从几年前的每期只带几名飞行学生增加到几十名。一方面,伴随着末位淘汰制、绩效考核、限期毕业、飞行小时与经济直接挂钩等一系列教学改革的实施,无形中增加了飞行教员的工作量,客观上进一步加大了飞行负荷;另一方面,对于部分耐力差的飞行教员主观上成倍地增加了工作负荷,极易产生飞行疲劳。

2.2.2 工作环境的因素

飞行教员所处的飞行环境没有民航客机良好舒适的操作舱,如狭小的驾驶舱,无密闭的增压座舱,夏天面临高温,冬天遭受极寒;以及缺乏无人驾驶系统,全程需要精神保持高度集中,稍有疏忽、性命关天。相比较客机的飞行人员,飞行教员更易产生飞行疲劳。

2.2.3 睡眠和休息不足

由于飞行任务的不断增加,飞行训练模式转变为每日两班倒,即上午场飞行班从早上7点一直飞到下午2点;下午场飞行班从中午1:20时出场,一直飞到晚上9时;同时,上午班飞行结束后参加下午的模拟机飞行,下午班则完成上午的模拟机飞行训练。这种倒班制对飞行教员作息制度的改变,打乱飞行教员自身的生物节律;因为每个人都有自身的生物钟自觉调整个体的睡眠及觉醒时间,充足的睡眠具有保证警觉水平、工作能力、良好心境和保持健康所必须的重要生理功能。倒班制取消了飞行教员午休时间,早出晚归的飞行任务干扰了飞行教员正常的睡眠过程,带来睡眠质量严重下降,有资料显示飞行员睡眠不足和生物钟的紊乱是导致飞行人员疲劳的常见因素[4];加之飞行小时、飞行距离相对增加又会加重飞行疲劳感和其他多种节律功能活动的紊乱,带来飞行操作失误,最终严重危及飞行安全。据调查,75%的航空事故与人的失误有关[5]。

2.2.4 飞行员自身因素

包括飞行技术、身体素质、心理承受度、工作心态、环境适应能力、家庭气氛等等;一个技术精湛的飞行教员,对飞行充满信心,带教得心应手,对于学生提的问题也能满意解答,面对突发事件,能沉着冷静妥善处置;相反,那些技术欠佳、体质弱、心理素质不好、情绪不稳定的飞行教员在飞行时难以形成最佳的心理和飞行状态,不能发挥正常的飞行水平,尤其在着陆、起飞时的紧张情绪进一步增加飞行负荷,引发飞行疲劳。

3 飞行教员疲劳症状的表现

飞行职业不同于某项体力活动或单一的脑力活动,即使很累仍可正常工作;飞行驾驶是一个连贯的过程,主要体现在感觉-决策-反应3方面的统一性上,飞行中飞行员只局限于驾驶舱,活动范围很小,安全压力很大,飞行疲劳时最早表现在操作飞机的技能上,会出现思维障碍,对飞行的各种信息反应迟钝,思路单一,条理性差,视力下降,甚至记忆丧失,判断错误。科学判断飞行疲劳的程度,通常通过对眼动仪瞳孔模块输出视频的图像处理,推断瞳孔的遮闭状态,计算出用于疲劳判定的眼睑闭合度值,推断出疲劳程度[6];国外也有用飞行员活动电子监测仪(the electronic pilot.activity monitor,EPAM)对飞行员的警觉状态进行连续监测,并对脑电图、心电图和心率等生理参数进行监测,以证明EPAM监测飞行员低警觉期的能力,判断其疲劳状态[7]。但在航卫保障实际工作中,只能根据飞行员的主诉自我感觉和一些临床表现将疲劳分为以下3种:① 轻度疲劳:反应基本正常,自我情绪高昂、活泼、愉快,能集中精神,做到全神贯注;飞行技术和能力不受影响,生命体征检查无异常发现;能正常带教。②中度疲劳:感觉全身乏力、思睡,精神萎靡,心率、血压下降;飞行注意力开始分散,不能正常分配精力,情绪低落,想休息,不想飞行;飞行期间时常出现小错误,不能精确完成飞行动作,对于学生的问题不愿解答。③重度飞行疲劳:飞行员主诉头痛、胸闷、心慌,检查示心率加快、血压升高,易出汗,植物神经功能失调;飞行注意力无法集中,反应迟钝,抵触飞行,对飞行产生厌倦,对学生暴躁,失去原有耐性,已不能正常带教。

4 预防飞行疲劳,确保飞行安全

4.1 良好的飞行环境

改善飞行驾驶舱环境,如减少噪声、减轻振动,避免高温酷暑或极寒天气飞行;保持飞行训练休息室的安静、舒适,室温不宜过高或过低;针对教员每班长时间的飞行教学,可在教员休息室配置电动按摩椅、轻便健身器,以减轻飞行疲劳。

4.2 合理的作息制度

首先合理控制飞行量,拒绝超时飞行和带病飞行;科学安排倒班制,保证充足睡眠,高质量的睡眠是保持充沛体力和精力所必需的;在飞行紧张阶段或夏季高温天气适时安排午休;在长时间飞行带教时可制定打盹、强制睡眠等措施,以保证有充足的休息时间。

4.3 合理的体育锻炼和健康的身心娱乐

首先航空医师要做好航空卫生知识教育,加强飞行教员体育锻炼的监督和指导,根据实际情况提出指导性的锻炼措施,以提高高空飞行适应能力。研究表明,平时经常进行适当体育锻炼的人,身体耐力较好,除了不容易患病外,各种适应能力、自我调整节律能力相对较强,如在生理节律的最低点前进行适度体力活动可以提高人的觉醒水平,在适当的时间进行合理锻炼可以调节人的节律,降低夜间血浆褪黑素水平。另外,飞行大队要安排适当的文化娱乐活动,如卡拉OK、舞会、爬山等,可以放松飞行教员的飞行紧张状态。

4.4 科学搭配空勤膳食

飞行期间要合理安排飞行膳食,一方面,要保证飞行训练足够的热量;另一方面,要科学搭配、保证营养均衡,如维生素、膳食纤维、微量元素等的摄人。尤其要注意三大营养素与飞行训练的紧密结合,在飞行训练期间多食高蛋白食物有利于飞行员保持觉醒,提高其脑力工作能力;据营养学研究表明,含糖丰富的食物容易使人困倦,因此,飞行训练时要适当食用含糖丰富的食物,而夜晚则避免高脂肪饮食[8]。同时应合理安排用餐时间与飞行倒班时间,禁止空腹、饱腹飞行,以防发生空中晕厥和空中胃肠胀气。

4.5 综合性物理治疗

可采用按摩、超短波理疗、耳穴按压、推拿、中频电放松肌肉、高频电消炎止痛、蜡疗活血化瘀、促进微循环等方法减轻或消除疲劳;并结合每年的疗养适时开展温泉泡浴、趣味健身、户外有氧运动以及适度耐力训练等方式缓解和消除飞行疲劳。

参考文献

[1]曹雪亮,孙云峰.航空环境中睡眠不足的原因及其对抗措施[J].中华航空航天医学杂志,2002,13(2):132.

[2]陈胜勇,译.美国空勤人员的疲劳调查[J].民航医学,2005,15(3):22

[3]Caldwell JA,Gilreath SR.A survey of aircrew fatigue in a sample of U.S.Army aviation personnel[J].Aviat Space Environ Med,2002,73:472-480.

[4]Katz G,Knobler HY,Laibel Z,et al.Time zone chang and majior psychi-atric morbidtiy:the results of a 6-year study in Jerusalem[J].CormprPsychiatry 2002,43:37-40.

[5]魏红漫,张建军.飞行疲劳及其研究进展[J].中华航空航天医学杂志,2000,11(4):259.

[6]耿磊,吴晓娟,彭彰.改进的基于TMS320DM642的疲劳检测系统[J].国外电子元器件,2005,8:4-7.

[7]Cabon P,Bom'geois-BougriBe S,Mollard R,et a1.Electronic pilotaetivity-monitor:A countermeasure against fatigue on long.Haul nights[J].AviatSpace Environ Med,2003,74:679-682.

[8]杨友东,周月婷.疲劳对飞行员的影响[J].中国疗养医学,2006,15(2):112-113.

飞行疲劳的预防和缓解 篇2

1. 飞行疲劳的产生原因分析

1.1 飞行负荷过重

在飞行训练或飞行工作中, 若工作量过大极容易导致飞行疲劳。近年来, 我国航空事业发展迅速, 飞行员的需求量不断增加, 飞行教员所带学员数量逐年攀升, 绩效考核制度日趋完善, 导致其工作量大大增加, 导致飞行疲劳现象普遍存在。

1.2 飞行环境因素

飞行教员或飞行员所处的飞行环境通常较为艰苦, 尤其是飞行教员和学员, 通常不具备民航客机那样舒适、宽敞、冬暖夏凉的机舱环境, 且对无人驾驶系统的应用相对较少, 对飞行教员和学员的精神状态、身体素质提出了更为严苛的要求, 也进一步增加了飞行疲劳的产生几率。

1.3 睡眠与休息不足

混乱的倒班制度容易打乱飞行员自身的生物节律, 因为每个人都有自身的生物钟自觉调整个体的睡眠及觉醒时间, 充足的睡眠具有保证警觉水平、工作能力、良好心境和保持健康所必须的重要生理功能。倒班制度的调整容易干扰飞行教员正常的睡眠过程, 带来睡眠质量严重下降, 有资料显示飞行员睡眠不足和生物钟的紊乱是导致飞行人员疲劳的常见因素。除此之外, 飞行时间、飞行距离的频繁改变, 也会进一步加重飞行员的飞行疲劳, 导致其各种机体节律和功能产生紊乱, 对飞行作业造成极大的安全隐患。

1.4 飞行员自身因素

据调查, 约有75%的飞行安全事故与飞行员自身的失误操作有关, 而失误操作的产生又常常与飞行员主观因素有着密切的联系。飞行员自身的身体素质、心理素质、工作心态、对环境的适应能力、家庭因素等等均对其飞行状态有着显著的影响。一位状态良好且专业素质较高的飞行员必须对飞行任务充满信心, 具备充沛的体力和精神, 能够沉着、冷静地应对飞行过程中的各种突发事件, 不得在起飞、着陆等环节产生紧张、焦虑的情绪, 若飞行员存在飞行疲劳的状况, 则难以满足上述要求。

2. 飞行疲劳的预防和缓解措施

结合飞行疲劳的主要产生原因, 认为要预防和缓解飞行疲劳应采取以下几项措施:

2.1 优化飞行环境

良好的飞行环境能够减轻飞行员的紧张、焦虑、倦怠心理, 进而大大降低飞行疲劳的产生几率。对此, 应从减少机舱噪声、减轻机械振动、调节机舱温度等方面做起, 有条件的应为飞行员配置健身器材、按摩椅等舒缓其身心疲劳, 以预防和减轻飞行疲劳。

2.2 合理安排作息

合理控制飞行员的工作量, 拒绝超时飞行、疲劳飞行和带病飞行, 是预防飞行疲劳的重要途径。对此, 相关管理人员应制定科学的倒班制度, 为飞行员留出充分的睡眠和休息时间, 此外, 在飞行任务较为紧张或飞行环境较为恶劣的天气或节点下, 应适当缩短飞行员的作业时间。除此之外, 还应结合飞行员的身体、心理状况灵活安排飞行任务, 避免强制生病或情绪较差的飞行员执行任务。

2.3 合理安排体育娱乐活动

适当的体育锻炼和娱乐活动能优化飞行员的心理状态, 进而有效减少飞行疲劳的产生。对此, 应在航空医师的指导下制定科学的体育锻炼计划, 以提升飞行员的飞行适应能力、身体耐力、免疫力和自我调节能力。除此之外, 适时、适当开展卡拉OK比赛、舞会、爬山、球赛、拔河等娱乐活动, 也能够使飞行员放松身心, 帮助其排除复杂的飞行工作带来的心理压力, 进而以更好的身心状态面对飞行任务, 避免飞行疲劳的产生。

2.4 科学安排膳食

科学的膳食能够帮助飞行员维持良好的身体状态, 提高其对疾病的抵抗力和自我调节能力, 使其在飞行作业中体现出良好的身心状态。对此应注意以下几点:首先, 要保证飞行员能够通过饮食摄取足够的热量与各类营养元素, 通过合理搭配蔬菜、肉类、豆制品、主食的比例和种类来控制飞行员对维生素、微量元素、膳食纤维、蛋白质等物质的摄入量, 保证其在飞行训练和作业过程中具备充沛的体力、思维能力和觉察力;其次, 要合理安排用餐时间, 避免饱腹飞行和空腹飞行, 以避免飞行过程中发生犯困、晕厥、肠胃不适等问题。

2.5 合理采用理疗手段

物理治疗能够有效缓解飞行疲劳, 如按摩、推拿、穴位按压、刮痧、足疗等等, 均有促进血液循环, 消除肌肉紧张和缓解身心疲劳的作用, 因此, 针对存在飞行疲劳的飞行员, 应合理安排物理治疗, 以帮助其尽快恢复, 避免因身体疲劳和精神紧张对后续工作造成不利的影响。

总结

综上所述, 虽然飞行疲劳的产生原因较为复杂, 但通过改善工作环境、优化工作安排和膳食搭配、合理开展体育、娱乐活动, 适时采取理疗手段等措施, 能够有效减少飞行疲劳的产生, 并对已产生的飞行疲劳起到显著的缓解作用。

摘要：飞行职业具有较高的安全风险, 且专业性和复杂性极强, 飞行过程中, 飞行人员的生理和心理状态, 飞行疲劳会导致飞行人员注意力分散、身心倦怠, 对飞行安全造成极大的威胁。本文对飞行疲劳的常见成因进行了分析, 并就如何预防和缓解飞行疲劳提出了一些对策, 以供参考。

关键词：飞行疲劳,预防,缓解

参考文献

[1]唐明瑞, 李敬.飞行教员飞行疲劳的现状分析与防治对策[J].职业与健康, 2011, 27 (17) :2025-2027.

[2]郭建生, 陈士伟, 白菁, 等.军事飞行人员疲劳状况调查与分析[J].解放军医学杂志, 2012, 37 (3) :249-252.

[3]陈勇, 王琪瑞.军事飞行疲劳综合评定与快速消除对策[J].海军医学杂志, 2012, 33 (3) :152-155.

[4]杨焕, 燕西康, 李东方, 等.飞行疲劳的研究进展.[J].中国现代医生, 2012, 50 (29) :27-28.

民航飞行疲劳致因分析与对策研究 篇3

飞行活动是一项复杂的劳动, 需要消耗飞行员大量的精力和资源。近年来随着民航业的快速发展, 长航线、短航线多次起落、不规律夜航和跨时区飞行不断增多, 高应激状态、不规律工作、生物节律的紊乱及睡眠不足等原因, 使飞行员经常处于疲劳和半疲劳状态, 导致飞行员反应迟钝, 警觉性降低, 工作能力下降, 严重威胁飞行安全。调查发现, 许多飞行事故都直接或间接由疲劳引起, 有证据显示, 由疲劳导致危险的严重程度正在上升。本文以飞行员为研究对象, 探讨飞行员疲劳的致因因素, 为飞行疲劳的预防和控制提供参考。

二、疲劳与飞行安全

(一) 飞行疲劳。

疲劳是指因连续工作所造成的体力和工作效率下降并伴有疲倦感的现象。疲劳有以下几个特征:一是疲劳是可以得到恢复的。一般认为, 快波睡眠 (快速眼动睡眠) 有利于心理疲劳的恢复, 慢波睡眠有利于躯体疲劳的恢复。二是在人的昼夜生物节律低谷期 (如凌晨4时~6时) 更容易产生疲劳。三是疲劳具有累积效应。如果疲劳没有得到完全的恢复, 这样疲劳不断在体内累积, 使人体抗疲劳能力下降。四是年轻人在工作中产生的疲劳比老年人要小, 而且更加容易恢复。飞行疲劳是在飞行活动中产生的疲劳, 主要指因飞行时间或执勤时间过长而导致的飞行员生理和心理功能下降, 进而出现感受性下降、注意力不集中, 思维迟钝, 情景意识丧失, 动作协调性和判断决策能力降低等降低工作能力的现象。

(二) 疲劳与飞行安全。

据统计, 75%以上的飞行事故是由人的因素造成的, 这其中有15%~20%与飞行员的疲劳有直接或间接的关系。在影响飞行安全的人的因素中, 由于飞行员疲劳会影响到飞行员的警惕性和决策能力, 因此飞行员的疲劳问题一直是影响飞行安全的重要人的因素之一。2009年科尔根航空公司的客机在贝法罗坠毁, 飞行员疲劳问题再次成为各国关注的焦点。根据人类行为的一般模式即S-O-R模式, 我们建立飞行员行为模式 (如图1所示) 。该模式是一个闭环系统, 环境 (驾驶舱内部环境和外部飞行环境) 条件作为信息输入, 飞行员对飞机作出的操作作为系统输出。飞行员首先通过感觉器官对环境的各种信息进行感知, 筛选出影响飞行安全的信息, 并根据这些信息作出安全决策, 同时飞行员还需要根据飞机的状态不断进行反馈。而飞行员的疲劳会从感知、判断决策、动作及反馈等各个方面影响飞行员, 导致该闭环系统破裂, 最终导致人的差错出现, 甚至是飞行事故的发生。

三、飞行疲劳致因分析

睡眠不足和昼夜节律改变是疲劳产生的直接原因, 工作时间和任务单调也会在一定程度上导致疲劳的产生。而长期睡眠缺失可产生生理、心理机能衰退进而导致工作效率下降, 在飞行过程中工作效率下降最容易产生人的错误, 也最容易导致飞行事故的发生。

(一) 睡眠不足。

我们将工作———休息称为一个工作周期, 飞行员在一个工作周期一般会经历三个阶段:疲劳上升期 (OA) , 疲劳稳定期 (AB) 和疲劳恢复期 (BC) , 如图2所示。从图2我们了解到, 通过充足的休息, 飞行员的疲劳可以得到完全恢复。如果未得到良好的休息, 疲劳将会在此基础上快速累积, 飞行员将带着疲劳进入下一个工作周期, 使飞行员的抗疲劳能力下降, 疲劳稳定期逐渐缩短, 直接进入疲劳恢复期。而疲劳恢复所需的时间也将更长, 这不仅危害人体健康而且影响飞行安全 (如图3所示) 。

(二) 昼夜节律紊乱及时差效应。

人体生理、心理功能以近24小时为一周期的内源性节律即为似昼夜生物节律。这个节律与自然环境的变化有密切的关系, 人体的身心活动跟自然昼夜变化一样有比较固定的节律变化, 在一天中的不同时刻, 人体的生理和心理功能是不同的。

研究表明飞行员的工作能力具有昼夜节律性, 在一天中飞行员的工作能力有两个峰值:上午9时~12时, 下午17时~21时, 这时飞行员的精力充沛, 警觉性增加。飞行员工作能力的低谷在凌晨4时~6时和下午15时~17时, 此时飞行员的心理运动能力、注意搜寻能力和警觉性, 以及反应速度和运算能力都最差。在低谷时间段飞行, 飞行员疲劳感增加, 对外界信息的敏感度降低, 反应时间延长, 注意力不集中, 不容易发现潜在的危险, 危机飞行安全。轮换班工作的非定时飞行和频繁没有规律的作息也会给飞行员带来节律紊乱。JENSEN指出, 夜间飞行后较之跨时区飞行后需要更长时间昼夜生物节律的重建, 而几乎会导致飞行员永远处于去同步状态, 因此夜间飞行比跨时区飞行更不安全。

现代喷气客机以高速向东或向西作跨时区飞行时, 会使飞行员及乘客的昼夜节律与抵达地的环境昼夜之间出现不同步的现象, 造成飞行员或乘客对时差的不适应及生理、心理与行为能力的节律失调, 即为时差效应。时差效应的结果是使人体脆弱的自稳态系统受到干扰, 引起身体不适和疲劳。飞行员的昼夜生物节律紊乱后不能很好地应对日常的飞行工作, 飞行员不能迅速集中注意力进行思考, 决策时间及操作反应时间延长, 疲劳程度增加, 从而增加事故的发生几率。

(三) 工作时间和任务单调。

工作时间是影响飞行疲劳的主要因素之一。研究表明, 连续飞行时间过长或日飞行时间超过临界值, 实际飞行效率就会受到影响, 容易偏离预期飞行计划。虽然中国民用航空管理局对于飞行员的飞行时间有严格的限制规定, 但由于近年来我国民营航空如雨后春笋般出现, 民营航空由于没有足够的飞行员储备资源, 如果想尽快实现收支平衡, 其公司的飞行员可能会面临超时飞行的问题。超时飞行会导致飞行员的大脑皮层反应减慢, 这对飞机这种高精密集中操纵的工具来说, 非常危险。任务单调:当一个人完成单调任务时, 其大脑便会转换为“睡眠模式”, 大脑的这一变化是人体内在的一种自我保护意识, 但大脑的“睡眠模式”会增加飞行员犯错误的概率。研究表明, 从事单调作业的员工在工作1~2小时后, 会有下列的表现:警惕性下降, 神经系统的兴奋性和敏感性降低, 但由于要继续工作, 需要提高警惕性, 从而会造成员工心理资源匮乏。

飞行员在巡航阶段的主要任务是监视仪表信号, 工作比较单调, 看起来负担不重, 工作也较轻松, 但实际上常常使飞行员感到枯燥乏味, 丧失兴趣, 分散注意力, 容易引起飞行员的心理疲劳, 进而导致全身性疲劳, 影响飞行效率和安全。

四、预防飞行疲劳的对策

飞行疲劳严重威胁飞行安全, 影响飞行员的身心健康和工作效率, 因此研究如何消除飞行疲劳十分迫切。本文通过分析飞行疲劳的致因因素可知, 预防飞行疲劳的关键在于一方面尽量减少外因的影响, 另一方面降低内在因素的影响。为此, 本文给出以下建议:

(一) 飞行管理方面。

一是严格执行CCAR关于飞行员执勤时间和休息要求的规章。各航空公司应积极着手建立疲劳风险管理系统 (FRMS) , 合理安排作息时间和工作量, 积极主动地防止飞行员疲劳以及缓解疲劳的消极影响。二是营造和谐的工作氛围和开放的疲劳自愿报告环境。和谐的工作氛围与良好的人际关系能够使飞行员形成积极的情绪情感, 这不仅可以提高飞行员的耐受力, 而且能够有效缓解心理疲劳和精神压力。开放的疲劳自愿报告环境对及时发现疲劳现象、寻找缓解疲劳的方法非常有利。三是组织开展有益的文化娱乐活动。安排适度有益的文化娱乐活动, 如定期举办球类运动、舞会、爬山、老乡会等活动, 这不仅可以使飞行员的身心紧张状态得到放松, 缓解其工作压力, 还可以充实其单调枯燥的工作。

(二) 飞行员个人方面。

一是保证充足的睡眠。充足的睡眠是保持充沛体力和精力所必须的。睡眠缺失不仅会导致认知功能下降, 还可以对情绪产生明显的影响。因此在飞行前飞行员应保证自己的睡眠时间及质量, 这对于保证有机体良好的适应性, 预防飞行疲劳都具有十分重要的意义。长航线飞行时, 飞行员可采取飞行间歇小睡的办法, 来消除飞行疲劳。总之, 充足的睡眠是预防和消除飞行疲劳的最有效措施。二是合理的营养饮食, 定期的体育锻炼, 保持健康身体。良好的健康状况和体能是抵抗疲劳的基础。三是自我调节, 保持愉悦心情。飞行员需要了解疲劳的致因因素以及如何识别疲劳;当自我感觉疲劳时, 应抓紧时间休息或适当放松;可采用适当休息, 与人交流或娱乐活动放松身心疲劳, 保持愉悦心情, 防止疲劳的累积。

参考文献

[1] .刘俊杰, 高扬, 靳珊珊.基于G1法的飞行疲劳综合评价指标体系研究[J].中国安全科学学报, 2010

[2] .杨焕, 燕西康等.飞行疲劳的研究进展[J].中国现代医生, 2010

[3] .European Cockpit Association.Pilot fatigue can kill[EB/OL].http://www.eurocockpit.be, 2011

[4] .金键.驾驶疲劳机理及馈选模式研究[D].西南交通大学, 2002

飞行疲劳 篇4

1 飞行疲劳类型

飞行身体疲劳是飞行员比较常见的现象, 这是由于飞行员长期处于高空飞行状态而引起肌肉疲劳和精神紧张的结果, 飞行疲劳主要分为自觉疲劳和他觉疲劳。

自觉疲劳主要表现为飞行员自己感觉很沉重的疲劳感, 呈现出高度的无精神, 甚至不愿意从事飞行训练。飞行员在飞行训练的开始阶段就感觉疲倦, 总觉得睡不好觉, 这属于自觉疲劳。

他觉疲劳主要表现为以下症状:健康减弱, 飞行训练持续时间比较短, 甚至出现精神过敏;食欲不振, 体重明显减轻, 在连续飞行之后这种情况更为严重;身体和容易出现感冒等其他病症;在起飞、飞行和着陆过程中失去操作的准确性。一旦出现疲劳症状, 飞行员继续坚持飞行训练, 必定会加重疲劳感觉, 进而可能发生飞行事故。

2 飞行疲劳积累产生的原因

根据对飞行员疲劳积累问题调查发现, 飞行疲劳一般具有以下特点:参战短的不对要比参战多的部队少;飞行训练任务轻的部队要比飞行训练任务重的部队要少;一般飞行员要比飞行干部少。这说明飞行员的疲劳积累不仅与飞行员的任务有关, 还和从事的工作内容有关, 综合起来, 飞行员身体训练疲劳积累产生的原因如下。

2.1 飞行任务频繁和精神处于紧张状态

飞行员在飞行训练过程中, 精神和肌肉都是处于紧张状态, 如果操作不当都会引发严重的安全事故, 这是一般人员无法感觉的。如果使作战飞行员, 其精神紧张程度更甚, 在操纵飞机的同时还需要搜索敌情, 掌握主动。飞行过程中也会接受地面各种信息, 无线电的声音时刻干扰飞行员的思维, 进一步加剧了飞行员的疲劳。因此飞行员的飞行训练的身体和精神都是一致处于高度紧张状态。

2.2 生活不规律也会造成疲劳

飞行员的职业性质决定了他们训练时间比较早, 结束训练时间比较晚, 基本上一直处于训练的状态。即使他们按照规定的时间休息也很难保证立即入睡, 即便是在训练场上能够休息, 但是也会因为训练场的环境很难保证飞行员休息的质量, 同时飞行员还可能面临随时战斗的情况, 因而使得飞行员的生活不规律。根据生理学知识, 作息时间不规律和休息状况不好, 人在精神和肉体上很容易产生疲劳以及疲劳很难恢复。

3 飞行疲劳积累产生的机制

3.1 神经系统的影响

飞行员在飞行训练过程中, 当身体的高载负荷超过身体机能的负荷之后, 高载负荷产生的刺激也就会传递到人体大脑皮层的神经系统, 致使神经细胞处于兴奋状态, 进而消耗掉大量的能量, 如果没有得到技术恢复, 也就产生了疲劳。产生的疲劳能够保护人体的神经系统, 起到一种保护作用。

3.2 能源物质的消耗

飞行员每天都会进行大量的训练项目, 也就会消耗大量的物质能量, 如果消耗掉的能量物质无法及时予以补充, 那么人体内的物质能量平衡就会打破, 相应的能量代谢处于失衡状态, 在能量物质消耗殆尽之后, 人体就会感觉到疲劳。

3.3 疲劳物质的积累

飞行员训练过程中, 身体体液组织和肌肉就会产生大量的代写产物, 进而导致生理负荷量加大, 在代谢产物超过身体机能的承受能力之后, 身体就会产生疲劳。

3.4 人体内外环境失调

飞行员在训练过程中会产生大量的酸性代谢产物, 这些代谢产物导致人体PH值下降, 在PH值下降到正常的人体范围之后, 人体细胞的离子浓度和水分子也就会发生变化, 从而破坏人体内环境的稳定性, 也就产生疲劳。

3.5 肌肉控制链突变

在飞行员训练过程中, 如果肌肉收缩链的能量供应、兴奋收缩链和肌肉力量环节出现问题就会导致训练能力下降, 进而出现疲劳问题。

4 飞行员疲劳积累的恢复方法和手段

由于飞行员的身体训练疲劳对飞行安全的影响都是不可预知的, 无论发生在哪一个阶段, 都会带来重大的安全事故, 因此必须要采取有效的恢复手段和方法来减轻或者消除飞行疲劳积累问题。下面将介绍一些飞行疲劳积累的恢复方法。

4.1 体育锻炼法

合理地安排体育锻炼项目能够减轻和消除疲劳积累。飞行员在飞行间隙可以做一些简单的徒手操来减轻飞行训练中身体产生的疲劳, 例如振臂运动、扩胸运动、头旋转、体侧旋转和弯腰旋转等徒手运动。飞行员在飞行训练结束之后可以参加一些运动量较大的体育运动, 例如中长跑、飞行员专用联系器械、网球等, 但是做运动量较大的体育运动的时间在30min最佳, 时间过长反而会加重身体的疲劳。

4.2 整理放松法

整理放松法是运用有效的放松活动, 及时地将神经系统和心血管系统进行放松, 可以有效避免身体的循环系统出现故障致使飞行疲劳积累恢复时间延长, 或者造成疲劳积累加剧。飞行员在身体训练结束之后, 做一些放松的活动能够使精神和身体由高度紧张的状态进入到安静放松状态。放松整理法就是做一些有节奏的肌肉收缩练习和放松练习, 每次练习应该尽量使得身体的疲劳肌肉能够得到拉长和伸展。

4.3 热水消除法

根据生理学知识, 热水能够刺激人体的血管和毛孔的扩张, 加快人体血液的新陈代谢和血液运输能力, 从而使得身体的代谢废物能够更快地排除, 加速汗腺分泌, 清除脱落的皮肤表皮以及汗液和皮肤垢。热水消除法能够放松肌肉和安抚神经系统以及软化机体僵硬的部位。但是需要注意的是热水消除法也要根据身体疲劳的程度和部位选择不同的热水疗法。热水疗法是所有恢复疲劳的最基本的手段, 基本上适合于任何疲劳积累问题。

4.4 睡眠物理法

消除疲劳积累以及恢复体力的最佳方式是采用睡眠物理法。人体处于睡眠状态, 大脑皮层的兴奋程度也会处于最低水平, 身体内的分解代谢也会减缓, 而合成代谢的速度相对较高, 因此睡眠是恢复体力的最佳方式。睡眠物理法有理利于飞行员补充消耗的物质。科学研究证明, 8小时的高质量睡眠是疲劳的最好放松方式, 体能和精神能够得到较快的恢复。一般的轻度疲劳通过一夜高质量的睡眠来消除, 而中度疲劳则需要次日才能够恢复。

4.5 按摩恢复法

适当的按摩能够兴奋或者抑制神经系统, 也是比较有效的消除疲劳积累问题。按摩的方式和部位也要根据社体疲劳积累的程度来选择, 如果身体处于高度疲劳可以采用全身按摩的方式, 如果身体某一部位比较疲劳, 则针对疲劳部位进行按摩。按摩是一种简单和有效的消除疲劳积累的方法, 但是由于按摩过程比较复杂, 在实际恢复过程中的应用不是很广泛, 应该加以推广。

5 结语

相关研究数据表明, 飞行事故主要是由人为因素引起的, 而飞行员在整个飞行过程中具有决定性的作用。飞行员的身体和心理比较疲劳, 将会导致飞行员的反应速度减慢, 甚至出现判断失误和操作失误, 进而影响飞行的安全。因此研究如何减轻和消除飞行员身体疲劳积累的方法对于保护国家和人民的生命财产安全具有十分重要的意义。

参考文献

[1]黄炜, 季思菊, 李交杰, 等.高性能战斗机飞行员前庭习服训练效果观察[J].中华航空航天医学杂志, 2010, 21 (2) :85.

[2]姚建明.浅析飞行疲劳的生理原因与对策[J].中国民航飞行学院学报, 2004, 15 (6) :10-12.

飞行疲劳 篇5

21世纪民用航空进入“以人为中心的自动化”时代, 更为先进完善的技术和装备对处于中心地位的人的因素提出了更高的要求, 人为因素将是在较长时期内成为影响民用航空安全的关键因素。而在人为因素中影响航空安全的一个重要原因就是疲劳。以前主要是长时间、不规律夜航以及跨时区飞行引起飞行疲劳, 导致警觉水平与工作能力下降, 并对飞行安全造成威胁。而最近的资料表明:短途通勤航班由于有大量的起降任务, 尤其是深夜和清晨的起降操作, 使这些短途飞行员比长途航班或国际航班的飞行员们的工作更加繁重, 更易形成飞行疲劳[1]。据美国国家航空航天局 (NASA) 统计:送交航空安全报告系统的261000起秘密事件报告中有52000起已被列为是由疲劳因素引起的, 占总数的21%[2]。可见, 飞行疲劳作为民航飞行安全的大敌, 应该引起更多人的重视。

飞行员疲劳风险评价是关系到飞行安全的重要问题之一, 而疲劳风险评价指标的建立又是疲劳风险评价中的关键问题。目前国际上主要通过执勤和睡眠时间的管理来控制疲劳风险。如:澳大利亚开发的疲劳动态监测工具包, 加拿大的疲劳风险管理等, 但还未形成比较系统的评价指标体系。本文针对此问题, 建立飞行员疲劳风险评价指标体系, 选用主观赋权法中的G1法和客观赋权法中的均方差法相结合的综合赋权法确定评价指标的权重。在此基础上, 采用基于理想点与负理想点连线射影距离的TOPSIS方法对该指标体系进行验证分析, 完善该指标体系的建立, 为航空公司进一步完善疲劳风险管理提供参考。

1 飞行员疲劳风险评价指标体系

关于疲劳, 目前在民航业还没有一个普遍认同的定义。国外一项对飞行人员疲劳的调查研究将疲劳解释为“它是一种效能降低的情况, 表现为执行任务能力的显著下降, 而且在紧急甚至相当程度的刺激下, 仍不确定可以被唤醒并恢复正常的效能”。从有关疲劳的定义可知, 疲劳具有相对性, “疲劳不能被个性、智力、教育、训练、技能、激励、评估、力量或职业特性所阻止” (Heslegrave, CAM/FAA Shift work Coping Strategies, 2001) 。也就是说, 疲劳管理和航空安全管理有着同样的临界特征———都是相对的, 而非绝对的[3]。同时, 疲劳也具有多元性, 影响疲劳的因素很多, 而且它们还以一种复杂的方式相互作用。

1.1 建立飞行员评价指标体系

本文从系统的角度出发对影响疲劳的因素进行了归纳总结。由于影响疲劳的因素大多数属于定性的, 因此, 本文采用一种能够实现征求和提炼专家群体意见的有效方法—德尔菲法 (MD) 来建立飞行员疲劳风险评价指标体系。本研究根据实际情况, 聘请了10名专家, 他们中的大多数是有着非常丰富的飞行经验的机长, 也有从事安全管理方面的专家, 通过他们的意见, 能更加全面的建立评价指标体系。

综合各方面的影响因素以及专家打分的结果, 我们建立了一个比较全面的四层次的疲劳风险评价指标体系, 如图1所示。

1.2 确定评价指标体系的指标权重

首先根据建立的指标体系, 确定指标的权重。采用主观赋权法中的G1法和客观赋权法中的均值法相结合的综合赋权法确定评价指标的权重。G1法是层次分析法 (AHP) 的改进方法, 它是先对各评价指标按某种评价准则进行定性排序, 按一定标度对相邻指标间依次比较判断, 进行定量赋值, 对判断结果进行数学处理得出各个评价指标权重系数。但是, 主观赋权法确定的权重系数在很大程度上取决于专家的知识、经验及偏好。为了更加全面确定指标权重, 又引入了一种客观的赋权方法—均值法。课题组要求专家对某航空公司的飞行员进行疲劳风险综合评价, 得到一些数据, 经过处理得到其指标权重。综合集成赋权法就是从逻辑上将这两大类赋权法有机的结合起来, 求得系统评价指标的综合权重, 如图1所示。

步骤1, 根据专家打分, 运用G1法确定权重。

步骤2, 根据专家对某航空公司的调研, 采用均值法确定权重系数。

步骤3, 设pj, qj是分别基于G1法和均值法生成的指标xj的权重系数, 则最终确定的指标权重系数。

根据实际情况分析, 本文认为G1法和均值法确定的权重系数同样重要, 选取α为0.5。

2 完善飞行员疲劳风险评价指标体系

为了验证所建立的疲劳风险评价指标体系的可信度, 又进行了第二轮调查问卷, 在问卷中结合实际飞行中遇到的各种情况并考虑各指标对疲劳的影响, 设计了一个案例分析, 各专家根据该案例进行评价打分。之后用TOPSIS方法对评价数据进行处理, 根据处理结果对指标体系进行完善。

TOPSIS方法 (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution) , 是通过计算备选方案与理想点和负理想点的相对距离来进行排序优选。在多目标决策中, 理想点是各个指标最大评分值构成的向量, 反理想点是各个指标最小评分值构成的向量[4]。经研究发现, 当与理想点欧式距离近的方案与负理想点的距离也近时, 按相对欧式距离对指标及其权重值确定的信度效度排序时就不能完全反应各专家评价方案的优劣。为了避免以上问题的出现, 综合考虑样本点到理想点和负理想点的距离, 计算样本点在理想点和负理想点两个参考点间连线的射影距离[5], 以其大小来判断指标体系中各指标及其权重值确定信度效度。

2.1 TOPSIS方法的改进

步骤1, 无量纲化决策矩阵:为了消除各指标量纲不同对决策效果的影响, 需对其进行无量纲化处理, 构建标准化矩阵S= (sij) p×q。

式 (5) 和式 (6) 中, max (xj) , min (xj) 分别是Dj的最大值和最小值。

步骤2, 形成加权决策矩阵:将代表专家水平的权重W与标准化矩阵S相结合, 得到加权决策阵R。

步骤3, 计算理想解Rj+和负理想解Rj-。

步骤4, 计算各配置单元与Rj+和Rj-之间的欧式距离。

步骤5, 样本点在理想点和负理想点两个参考点间连线的射影距离。

根据ρi值的大小进行排序。ρi的大小反应了指标体系中各指标信度效度的大小。

2.2 改进TOPSIS方法的指标体系验证研究

基于综合赋权法确定了指标系统中个指标及其权重, 利用射影距离的TOPSIS方法对所建立的指标体系进行验证, 根据已建立的飞行员疲劳风险指标体系, 又请5位民航专家根据实际情况对疲劳风险评价指标体系的各指标进行打分评价。由于各个专家都是有着丰富经验的飞行员且在安全领域都有自己独到的见解, 所以在此认为各专家水平相当, 即其权重均为0.2。分析处理后的数据如表1所示。

经过验证分析可知:首先, 从表1中可以看出“睡眠”的ρi值最高, 说明专家都认为它是影响疲劳的一个重要指标因素, 是建立指标体系必不可少的。其实这也和实际情况相符, 睡眠是一种生理需要, 充足的睡眠能保证人的体力和脑力达到一个最佳状态, 使人能正常甚至超常的发挥自己的技能, 并且在遇到突发情况能及时准确的处理[6,7]。故具备充足、高质量睡眠的飞行员在飞行中产生疲劳的风险就会大大降低[8]。其次, “最近一天休息/值勤时间”和“情绪控制力”的ρi值也较高, 因为对于航空公司来说, 要保证飞行员的工作量适当, 超时飞行和长期不间断工作[9]会造成人的生理心理压力增大, 因此要保证飞行员的工作量适当, 人的精力和体力是有限的, 飞行值勤过长, 飞行员的精力、体力消耗殆尽, 会将疲劳感推向极限[10];同样, 在飞行中遇到突发状况时, 要求飞行员要有良好的心理素质, 较强的应激反应能力, 能沉着冷静的应对, 人的情绪不稳定, 感到厌倦时情绪会紊乱, 也容易产生疲劳[11]。

再者, 从表1中可以看出“生活规律性”的ρi值较低, 说明专家对该指标的意见不一致。“生活规律性”指标是一个相对的定性指标, 它不像“睡眠”指标那样对飞行疲劳有直接影响, 它是一个累积的影响, 对疲劳的影响并不会立竿见影;同样它也不像“最近一天休息/值勤时间”指标那样能直接测量, 它因人而异, 没有一个统一的标准, 人的体质不同, “生活规律性”的标准也不一样。类似这类情况的还有“科学的饮食习惯”指标和“企业文化”指标的ρi值也较低。对于这类指标可以将其细化成更详细的能够定量化或者有统一标准的指标。但是经过对该指标体系的验证可知, 我们所建立的指标体系及其权重值的确定是符合实际情况的, 也符合专家们的意见。

3 结论

飞行疲劳的影响因素众多而且大部分都是定性的, 故本文在飞行疲劳评价中用MD方法确定了一个“目标层—因素层—要素层”的三级飞行员疲劳风险评价指标体系, 对影响因素进行分类总结并以权重值的形式表示它们对飞行疲劳的影响程度。根据分析结果可知:首先, 生理因素中的睡眠是影响飞行疲劳的一个重要因素, 尤其是执行夜航和跨时区飞行任务时最为显著;其次, 心理因素中的情绪控制力对飞行疲劳的影响也较为显著, 尤其是在飞行中遇到突发状况时, 它是一个飞行员心理素质最直接的体现;再者, 环境因素对飞行疲劳的影响是无时无刻存在的, 而且飞行活动本身就受环境的影响就比较大。

本文没有直接对所建立的指标体系进行信度和效度分析以此来判断所建立的指标体系是否合理。而是从一个新的角度, 运用改进的TOPSIS方法对所建立的指标体系进行验证研究。研究结果中比如睡眠的ρi值也是最大的, 说明专家们一致认为睡眠对飞行疲劳的影响是最重要的, 也是最直接的。分析结果从侧面证明了飞行员疲劳风险评价指标体系建立的合理性和有效性。