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飛航安全與人為因素飛航安全與人為因素

飛航安全與人為因素

行政院飛航安全委員會報告人王興中


Flight Safety 飛航安全


Source: Boeing

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Scheduled Air CarrierScheduled Air Carrier

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Acc

iden

ts/1

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rs

U.S. General AviationU.S. General Aviation

Source: NTSB

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Acc

iden

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rs

U.S. Air ForceU.S. Air Force

Source: U.S. Air Force Safety Center

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Acc

iden

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hou

rs

U.S. Navy/Marine CorpsU.S. Navy/Marine Corps

Source: U.S. Naval Safety Center


在一次飛航中死亡的機率

搭乘全世界飛安紀錄最好的前 25 名航空公司• 七百七十一萬分之一

搭乘全世界飛安紀錄最差的 25 名航空公司• 五十五萬八千分之一


飛航架次與失事率

1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Year

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Dep

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Accid

ents

Accidents

Traffic Growth

Accident Rate

1

2

3

1 Based on current accident rate2 Based on industry estimates3 Based on current accident rate

Number of Commercial Jet Accidents, Accident Rate and Traffic Growth - Past, Present and Future


2002 年全世界失事紀錄01/14 Ibertrans Aerea Embraer 120RT Zaldivar, Spain (3/3)-(0/0)-(3/3)

01/15 Procuraduria General De Havilland DHC-6 Chilpancingo, Mexico (0/4)-(0/0)-(3/15)

01/16 Garuda Indonesia Boeing 737-3Q8 Klaten, Indonesia (1/0)-(0/0)-(6/54)

01/17 Petroproduccion Fairchild FH-227E El Tigre, Colombia (5/21)-(0/0)-(5/21)

01/28 TAME Ecuador Boeing 727-134 Cumbal Volcano, (9/83)-(0/0)-(9/83)

02/07 Volare Aviation Antonov AN-12BP Agadir, Morocco (8/0)-(0/0)-(8/0)

02/12 Iran Air Tours Tupolev TU-145M Khorramabad, Iran (12/107)-(0/0)-(12/107)

02/15 Tiramavia Antonov 12BP Monrovia-Roberts (1/0)-(0/0)-(8/0)

03/15 Aerotaxi (Cuba) Antonov AN-2 Baez, Cuba (2/14)-(0/0)-(2/14)

03/17 Djibouti Airlines Let 410 Djibouti, Africa (4/0)-(0/0)-(4/0)

04/12 Tadair Swearingen 226 Palma de Mallorca, Spain (2/0)-(0/0)-(2/0)

04/15 Air China Boeing 767-2J6ER Pusan, South Korea (11/117)-(0/0)-(11/166)

04/19 SELVA Colombia Antonov AN-32A Popayan, Colombia (0/3)-(0/0)-(3/5)

05/04 EAS Airlines BAC One-Eleven Kanos, Nigeria (7/64)-(0/0)-(8/69)

05/07 EgyptAir Boeing 737-566 Tunis, Tunisia (3/11)-(0/0)-(6/56)

05/07 China Northern McDonnell Doulgas Yellow Sea – Dalian, China (9/103)-(0/0)-(9/103)

05/21 Sky Executive Airlines Let 410UVP Calabar, Nigeria (5/0)-(0/0)-(5/0)

05/25 Trigana Air Service De Havilland Nabire, Indonesia (6/0)-(0/0)-(6/0)


2002 年全世界失事紀錄05/25 China Airlines Boeing 747-209B Taiwan Strait – Penghu, (19/206)-(0/0)-(19/206)

06/01 Airquarius Aviation Hawker George, South Africa (2/1)-(0/0)-(2/1)

06/17 Hawkins and Powers Lockheed Walker, California – U.S.A. (3/0)-(0/0)-(3/0)

07/01 DHL Express Boeing 757 Freighter Ueberlingen, Germany (2/0)-(0/0)-(2/0)

07/04 New Gomair Boeing 707 Bangui, Central African (16/7)-(1/1)-(17/8)

07/16 Britten-Norman BN-2B Borneo Jungles, (2/7)-(0/1)-(2/8)

07/17 Skyline Airways DeHavilland Surkhet, Nepal (2/2)-(0/0)-(2/2)

07/26 FedEx Boeing 727 Tallahassee, Florida, (0/0)-(3/0)-(3/0)

07/27 Ukraine Air Force Sukhoi SU-27 Lviv, Ukraine (0/0)-(2/0)-(2/0)

07/28 Pulkovo Airlines IL-86 Moscow, Russia (14/0)-(2/0)-(16/0)

08/22 Shangri La Air DHC-6-300 Pokhara, Nepal (3/15)-(0/0)-(3/15)

08/29 Vostok Aviakompania Antonov AN-28 Ayan, Russia (2/14)-(0/0)-(2/14)

08/30 Rico Linhas Aereas Embraer 120ER Rico Branco, Brazil (3/20)-(0/0)-(3/28)

09/14 TOTAL Linhas Aereas ATR-42-312 Paranapanema, Brazil (2/0)-(0/0)-(2/0)

10/01 India Military - Navy Ilyushin IL-38/ Vasco, India (12/0)-(0/0)-(12/0)

10/23 Tretyakovo Air Ilyushin IL-62M Bishkek, Kyrgyzstan (0/0)-(0/0)-(11/0)

10/25 Private Charter Beech King Air A100 Eveleth, Minnesota (2/6)-(0/0)-(2/6)

11/06 Lux Air Fokker 50 Luxembourgh (2/18)-(2/0)-(3/19)


2002 年全世界失事紀錄11/07 Dirgantara Air Service Britten-Norman - 2A Tarakan Indonesia (1/6)-(0/0)-(1/9)

11/08 Nepal Airways Harbin Yunshuji Y-12 Jomsom, Nepal (0/0)-(?)-(3/16)

11/09 Tymen Antonov AN-26 Antalya, Turkey (0/0)-(8)-(9/19)

11/11 Laoag International Fokker F27 Manila, Philippines (1/18)-(?)-(5/29)

11/28 Eagle Aviation Let 410 Masai Mara, Kenya (1/7)-(0/0)-(2/17)

12/03 C F F Air Learjet 36A Astoria, OR (0/0)-(0/0)-(2/2)

12/09 Raytheon Aircraft Beechcraft 1900C Eagleton, AR (2/1)-(0/0)-(2/1)

12/21 Transasia Airways ATR-72-202 Penghu Islands (2/0)-(0/0)-(2/0)

12/23 Aeromist Kharkiv Antonov 140 Baghrabad, Iran (6/38)-(0/0)-(6/38)

12/24 North Flying SA.227AC Metro III Aberdeen-Dyce Airport, UK (0/0)-(2/0)-(2/0)


What is the solution??


早期數據早期數據

第一次世界大戰時• 英國皇家空軍飛行員陣亡的原因

– 敵人打落– 飛機機械或結構失效– 人員失誤


失事統計失事統計

Accidents by Primary CauseHull Loss Accidents – Worldwide Commercial Jet Fleet – 1992 Through 2001


ErgonomicsAeromedical Issues

Organizational Factors

CRMPilot Error

人為因素 Human Factors


Definition of Human Factors• Human Factors discovers and applies

information about human behavior, abilities, limitations, and other characteristics to the design of tools, machines, systems, tasks, jobs, and environments for productive, safe comfortable, and effective human use


人為因素

人，與其所生活、工作、活動的環境間之互動，以及環境中各項事物對人類的影響


人類為什麼會犯錯？設計


人類為什麼會犯錯？工作環境


人類為什麼會犯錯？環境演變


為什麼會犯前面的錯誤？

生理與心理的極限




人類對資訊的處理認知與記憶


資訊的處理

訊息

資訊儲存

資訊的接收資訊處理

與決心下達

動作反應結果


視覺特性


錯覺


方向性人類視覺系統對方向性非常敏感


Display or Control Grouping


腦部活動的限制腦部活動的限制

• 注意力• 記憶力


注意力• 串聯而非並行• 瓶頸• 注意力超負荷

– Load shedding– Channelized attention

• 壓力與注意力


壓力與注意力

High

Low

Low High

Attention

Stress Level


壓力與表現壓力與表現

High

Low

Low High

Performance Efficiency

Stress Level


請仔細觀察所播放的短片請仔細觀察所播放的短片


發生了什麼事 ??


記憶力記憶力

不同之目的而有不同的記憶力系統• 知覺的貯存（ Sensory store ）• 短期記憶力（ Short term memory

）• 長期記憶力（ Long term memory

）


知覺的貯存

訊息最初是被暫存於知覺上的貯存（ sensory store ）

兩種知覺上的貯存• 影像的（ Iconic ） -- 眼睛所見

– 視覺上的訊息可被暫存約 0.5 至 1 秒• 回聲的（ Echoic ） -- 耳朵所聽

– 聽覺上的訊息可被暫存約 2 至 8 秒


短期記憶力

特性• 未不斷複習，很快就會忘記• 記憶容量非常的小

– Miller number


Short term memory practiceShort term memory practice


ASCNIKEVHSBMWIBMEVAASCNIKEVHSBMWIBMEVA

ASC NIKE VHS BMW IBM EVAASC NIKE VHS BMW IBM EVA


長期記憶力特性• 容量沒有限制• 訊息可被永久貯存• 不需控制腦部的活動來存取訊息

三種貯存於長期記憶中的資訊• 一般常識，對環境的瞭解• 過去發生的事件• 處理事物的知識


長期記憶力• 根據經驗建立自我的心像模組（ mental models

）• 預測事物未來走向• 以心像模組中之相似情境來達到狀況警覺（ Patt

ern matched to elements in the mental model to achieve situation awareness ）

• 情境的認知可達到自動化（ Pattern-recognition sequence can become automaticity ）

• 有效的運用有限的注意力資源• 自動化的情境認知可能對狀況警覺造成負面的影

響


Human Factors Models


人為因素模組人為因素模組

SHELL Model• L : Liveware

• S : Software

• H : Hardware

• E : Environment

E

H

S

L

L


SHELL Model

Liveware• Physical size and shape

• Physical needs• Input characteristics• Information processing• Output characteristics• Environmental

tolerances

L


L

L

SHELL Model

Liveware - Liveware• Leadership• Crew cooperation• Teamwork• Personality

interaction• Staff/management

relationship


H

L

SHELL Model

Liveware - Hardware• Design of seats• Design of displays• Design of controls• Equipment locations


S L

SHELL Model

Liveware -Software• Procedures• Manuals• Checklists• Symbology• Computer programs


EL

SHELL ModelLiveware - Environment• Adapting the human to the

environment– Helmets– Flying suits– Oxygen masks– Anti-G suits

• Adapting the environment to match human requirements– Pressurization– Air-conditioning systems– Soundproofing

• Everything affect human performance in the environment


人為因素模組人為因素模組

E

H

S

L

L


Reason Model

Organizational Factors

Contributing Factors

Unsafe Acts

Defenses

Latent Failures

Latent Failures

Active Failures


飛航安全與人為因素調查


事故調查之目的事故調查之目的

根據中華民國飛航事故調查法第五條

飛安會對於飛航事故之調查，旨在避免類似飛航事故之再發生，不以處分或追究責任為目的。


調查程序調查程序

發覺人類的行為對事件可能造成的影響

找出環境中可能影響事故發生的因素

對於事件中發生的不安全行為或決定提出如何避免或降低的改善建議


Org

aniz

atio

nal F

acto

rsUnsafe

Supervisi

on

Preconditions

Unsafe Acts

事件發生後，事件發生後，焦點通常在那？焦點通常在那？


89年 10月 31日晚上 11 時 17 分新加坡航空 SQ006, B747-400

中正國際機場飛往洛杉磯

失事案例失事案例


事件背景起飛時誤入施工中跑道飛機全毀、 83 人死亡


發生原因WHY?

發生了什麼 ?

WHAT?

如何避免再度發生 ??


Org

aniz

atio

nal F

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res

Unsafe Superv

ision

Preconditions

Unsafe Acts

為了避免類似事件再度發生，我們必需注意何處？

Operating Environment


操作者操作者 +操作者與機器介面

操作者 +操作者與機器介面 +操作者與操作環境

操作者 +操作者與機器介面 +操作者與操作環境 +

組織與管理

調查重點演變調查重點演變


失事案件討論失事案件討論


象神颱風• 中正機場南方 360公里• 最大風速 75浬，陣風 90浬

機場的天氣• 風向 020 ，風速 30浬，最大陣風 6

1浬• 能見度 600公尺• 雲高 200呎• 大雨

當時天氣當時天氣當時天氣當時天氣


機場施工區機場施工區機場施工區機場施工區


人為因素分析人為因素分析人為因素分析人為因素分析• 為何三名駕駛員會將航機滑入 05R跑道？• 為何會自 05R跑道上起飛？

• 分析• 駕駛員和相關因素間的互動

• 駕駛員 – 駕駛員• 駕駛員 – 航管• 駕駛員 – 天氣• 駕駛員 – 機場環境

• 訓練 – 駕駛員，航管人員• 組織規定之程序及政策• 民航監理單位之督導


正駕駛 CM-1 Male, age 41

Total Flying Hours 11,235 hrsTotal Command Hours on B747-400 2,017 hrs

副駕駛 CM-2 Male, age 36Total Flying Hours 2,442 hrsTotal Command Hours on B747-400 552 hrs

加強組員 CM-3 Male, age 38

Total Flying Hours 5,508 hrsTotal Hours on B747-400 4,518 hrs

駕駛員駕駛員


• 新航通常使用 06跑道

• 正駕駛選擇 05L跑道• CAT II 能見度限制較低• 跑道較長

• 駕駛員二至三年未曾使用 05L跑道

跑道選擇跑道選擇


• 正駕駛的主要考量是在於強烈的陣風和低能見度

• 表示若超過限制就延後起飛

• 告訴自已要比平日更加小心

• 擔心天氣狀況會愈來愈糟

正駕駛的考量正駕駛的考量


• 正駕駛跟隨著綠色的滑行道中心線燈滑入 05右跑道

滑行滑行


機場配置機場配置


轉入跑道時轉入跑道時轉入跑道時轉入跑道時

當正駕駛轉入跑道時•看到了跑道頭標線•沒注意到 N1滑行道上直行的中心線燈

•不記得看見任何跑道標誌或指示牌


當飛機自 NP滑行道轉入 05R• 正駕駛在滑行• 副駕駛正在執行起飛前檢查表• 第三組員在計算側風量

轉入跑道時轉入跑道時轉入跑道時轉入跑道時


對正跑道時對正跑道時對正跑道時對正跑道時• 正駕駛表示

• 看見跑道中心線燈• 有八成把握看見跑道邊燈

• 副駕駛和第三組員表示• 看見跑道中心線燈• 不記得看見跑道邊燈• 沒看見任何跑道標誌及指示牌


起飛前起飛前起飛前起飛前• 三位飛行員

• 都瞭解 05R 因施工而關閉，但可用於滑行• 未看見任何施工警告標示• 相信他們是在 05L


儀表顯示儀表顯示儀表顯示儀表顯示

• 駕駛艙內可供飛航組員參考的資訊

• PVD

• PFD


PVDPVDPVDPVDPara-Visual Display


PVDPVDPVDPVD


Primary Flight DisplayPrimary Flight DisplayPrimary Flight DisplayPrimary Flight Display

PFD Indications Associated With Tuning the ILS

Aligned with centerline Not Aligned with centerline

Rising runway Localizer pointer and scale


機場設施機場設施跑道關閉標誌跑道警戒燈跑道中心線標誌 N1滑行道中心線燈


Latent Conditions PVD Procedure

Taxi Procedure

Latent Conditions PVD Training

Assess Runway Condition

Active and Latent Conditions Discount PVD & PFD

Loss of situational awareness

Failed orAbsent Defenses

OrganizationalFactors

Inputs Typhoon

Condition Unfamiliar

With 05R UnsafeSupervision

Preconditionsfor

Unsafe Acts

UnsafeActs

Adapted from Reason (1990)

Accident & InjuryCrashed on a

Partially Closed Runway

Active Conditions Right turn onto 05R

Took Off From 05R

Breakdown of a Productive SystemBreakdown of a Productive System


調查結果• 與可能肇因有關之調查結果

– 此類調查結果係屬已經顯示或幾乎可以確定為與本次事故發生有關之重要因素。其中包括：不安全作為、不安全狀況或造成本次事故之安全缺失等。

• 與風險有關之調查結果– 此類調查結果係涉及飛航安全之風險因素，包括未直接導致本次事故發生之不安全作為、不安全條件及組織和整體性之安全缺失等，以及雖與本次事故無直接關連但對促進飛安有益之事項。

• 其它調查結果– 此類調查結果係屬具有促進飛航安全、解決爭議或澄清疑慮之作用者。其中部份調查結果為大眾所關切，且見於國際調查報告之標準格式中，以作為資料分享、安全警示、教育及改善飛航安全之用。


Not to BlameNot to BlameBut to PreventBut to Prevent

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