Экологические причины авиационного стресса - Environmental causes of aviation stress - Wikipedia

Пять основных источников экологического стресса влияют на работу пилота.
Пять основных источников экологического стресса влияют на пилотов.

В авиации источник стресса, связанный с окружающей средой, известен как экологический стрессор.[1] Стресс определяется как ситуация, переменная или обстоятельство, которое нарушает нормальное функционирование человека и, в большинстве случаев, вызывает угрозу.[2] Это может быть связано не только с душевное здоровье, но и физическое здоровье.[3]

Работа в авиационной среде предполагает сочетание стрессоры которые различаются по характеру и интенсивности. в авиация промышленности основными факторами экологического стресса являются время поджимает, рабочая нагрузка и перегрузка, усталость, шум, и температура.[4] Эти факторы стресса взаимосвязаны, а это означает, что наличие одного может вызвать появление других. Ученые изучили каждый фактор стресса, чтобы определить, как минимизировать его последствия.[3]

Экологические стрессоры

Самолет Bombardier Dash-8 Q400, который участвовал в аварии рейса 3407 авиакомпании Colgan Air 12 февраля 2009 года.
Самолет Bombardier Dash-8 Q400, пострадавший от авиакатастрофы с рейсом 3407 компании Colgan Air 12 февраля 2009 года.

Время поджимает

Цепочка времени возникает, когда есть ограничение по времени на задачи или операции членов экипажа.[нужна цитата ] Например, Китай испытывает больший спрос на воздушное путешествие, поэтому авиакомпании Китая предлагают дополнительные рейсы в расчете на высокое качество обслуживания.[нужна цитата ] Это заставляет членов экипажа работать дольше по более жесткому графику, что вызывает нехватку времени.[5][6] и делает человеческая ошибка скорее. Кристофер Викенс, бывший глава Университет Иллинойса Урбана-Шампейн Отдел человеческих факторов авиации обнаружил взаимосвязь между временем отклика и количеством ошибок: чем быстрее пилот сканирует приборную панель самолета, тем менее точным будет его или ее восприятие.[7] Джеймс Ризон, исследователь человеческих ошибок, обнаружил, что нехватка времени увеличивает вероятность человеческой ошибки в одиннадцать раз.[нужна цитата ]

По выборке данных из Система отчетности по безопасности полетов (ASRS), плотное планирование - наиболее частая причина нехватки времени,[оригинальное исследование? ][нужна цитата ] и в пробках операторы с фиксированной базой (ОС) - вторая по частоте причина авиационный стресс.[7] Отчет ASRS показал, что различные источники цейтнота могут вызвать цепную реакцию, одна за другой.

Источники нехватки времени включают:[7]

ИсточникиПроцентов (%)
Плотное планирование53
Медленное обслуживание FBO39
Пассажиры опаздывают38
Проблемы с обслуживанием пассажиров37
Задержки36
Перегрузка УВД32
Неработающий компонент19
Нагрузка, вызванная погодными условиями18

Невозможно полностью избежать нехватки времени, и цель исследователей - свести к минимуму человеческую ошибку. Пилоты должны быть осторожны, столкнувшись с таким давлением, и уделить время расстановке приоритетов и переоценке своих действий.[нужна цитата ] Кроме того, настоятельно рекомендуется использовать контрольные списки.[нужна цитата ]

Рабочая нагрузка и перегрузка

Во время ночных полетов нагрузка значительно возрастает.
Во время ночных полетов нагрузка значительно возрастает.

Нагрузка и перегрузка возникают, когда объем работы превышает максимальную работоспособность пилота. Исследования показывают, что это наиболее серьезная экологическая причина авиационного стресса.[8] Между рабочей нагрузкой и уровнем стресса существует сильная положительная связь.[9] Согласно модели рабочего напряжения Карасека, стресс от рабочей нагрузки вызывается сменной работой и контролем за работой.[6] Обычно, когда пилоты устраиваются на новую работу, они начинают с того, что летят на незнакомых самолетах в неблагоприятное время, и оба эти фактора могут вызывать стресс.[6] Кроме того, поскольку в ночное время работает меньше людей, каждый отвечает за большее количество задач, чем дневной сотрудник.[6] Второй элемент модели Карасека, контроль над работой, относится к ответственности сотрудников за принятие решений.[6] Чем выше эта ответственность, тем выше стресс.[6]

Другое исследование Виккенса из Университета Иллинойса показало, что рабочая нагрузка влияет на пространственное восприятие, важный навык при маневрировании самолета в трехмерном пространстве с опасностями.[10] Во время полета пилоты должны отслеживать и контролировать шесть переменных. Трое из них - рыскание, тангаж и крен - относятся к осям самолета и известны как переменные ориентации. Остальные три - высота, положение и боковое отклонение - относятся к полоса взлета и известны как переменные позиции.[10] Викенс предполагает, что мониторинг и управление этими переменными создает кумулятивную рабочую нагрузку, которая может привести к плохой пространственной осведомленности.[10]

Ученые сначала попытались свести к минимуму человеческую ошибку, связанную с рабочей нагрузкой, улучшив показания приборов в кабине. Конструкторы кокпита изучили два элемента.[11] Первый, рамка инструментов, указывает на то, должен ли самолет вращаться, когда фон остается стабильным (экзоцентрический ) или фон должен вращаться, пока самолет устойчив (эгоцентрический).[10] Разработчики пришли к выводу, что, хотя опытные пилоты одинаково хорошо работают на любом типе дисплея, в целом пилоты лучше работают с эксоцентрическим дисплеем. Второй элемент, степень интеграции, относится к тому, должны ли дисплеи в кабине быть двухмерными или трехмерными. Конструкторы обнаружили, что, хотя двухмерные дисплеи минимизируют неоднозначность информации, потому что для преобразования их в трехмерные изображения требуется вертикальная и горизонтальная умственная работа, трехмерные дисплеи представляют более четкую информацию для пилотов с меньшим объемом работы.[10]

Усталость

Национальный совет по безопасности на транспорте предложил пилотам делать больше процедурных и тактических ошибок при принятии решений, если они бодрствовали дольше среднего периода времени.[12] Сообщается, что с 1974 по 1992 год утомляемость была связана с 7,8% Воздушные силы Несчастные случаи класса А, 4% Армия несчастных случаев, и от 4 до 7 процентов Гражданская авиация несчастные случаи.[12] Исследования показывают обратную зависимость между утомляемостью и физическими возможностями.[13] По мере увеличения утомляемости способность тела уменьшается, как и эксплуатационная терпимость и готовность.[14] Снижение мотивации после тяжелого полета также ухудшает работоспособность пилота.[14][15]

Другое исследование показало аналогичную взаимосвязь между усталостью, умственной нагрузкой и работоспособностью человека. Субъективные, производительные и психофизиологические измерения были проведены для восьми участников в возрасте от 22 до 36 лет при выполнении трех сложных задач после бессонницы в течение одной ночи.[16] Данные свидетельствуют о том, что по мере увеличения непрерывного бодрствования увеличивается и время простой реакции, что снижает готовность операторов к выполнению задач.[16]

Учитывая сложные операции, выполняемые в авиации, избежать утомления непросто. Однако исследования показывают, что стратегии планирования до и после полетов могут значительно улучшить бдительность пилотов и повысить безопасность полетов.[12] В Ассоциация аэрокосмической медицины Подкомитет по борьбе с утомляемостью предлагает снотворные и другие вещества, некоторые из которых не регулируются Управление по контролю за продуктами и лекарствами, чтобы пилоты выспались перед полетом максимально качественно. Отчет подкомитета показал, что ВВС США используют снотворные препараты, такие как темазепам, золпидем, и залеплон, для этой цели.[17] Однако, поскольку снотворные препараты могут вызывать инерция сна после пробуждения очень важно учитывать дозировку, время суток и продолжительность периода сна. Немедикаментозный подход подразумевает здоровый сон, дремлет, упражнения и питание. Подкомитет предположил, что качество сна может иметь такое же значение, как и количество,[17] и что сон перед ночной сменой может повысить эффективность пилота. Кроме того, правильные упражнения и питание помогают пилотам поддерживать физическое здоровье, что снижает негативные последствия потери сна.[17]

Шум

Согласно исследованиям, воздействие шум может вызвать физическое напряжение и долгосрочные риски для здоровья[18] Такие как нарушение слуха, раздражение, и нарушение сна,[19] все это может снизить производительность.

Нарушение слуха может быть вызвано не только шумом во время полета, но и занятиями в свободное время, например, прослушиванием музыки. Согласно Международная организация по стандартизации (IOS), звук ниже 70 децибелы не вызовет ухудшения слуха у 95 процентов людей.[19] Однако пороговые значения безопасного объема зависят от возраста и других факторов.

Шум также может иметь психосоциальный эффект раздражения.[18] Это происходит между 55 и 60 децибелами примерно у 40 процентов офисных работников.[18]

Третий эффект шума - нарушение сна. Типы нарушения сна включают:[19]

  • изменения в сердечно-сосудистая система
  • изменения в режиме сна, такие как увеличенное время ожидания сна и преждевременное пробуждение
  • уменьшение глубины сна
  • повышенная моторика во время сна
  • изменения в субъективно воспринимаемом качестве сна
  • изменения в гормональный и невосприимчивый системы

Согласно исследованию IOS, шум влияет на работу пилота, увеличивая возбуждение, снижая внимание к задачам и изменяя стратегический выбор.[18] Кроме того, нежелательный шум может заглушать другие звуки, тем самым нарушая связь между членами экипажа, маскируя сигналы в кабине и отвлекая членов экипажа от важных социальных сигналов.[18]

Термический стресс обычно испытывают военные летчики.
Термический стресс обычно испытывают военные летчики.

Температура

Напряжение, вызванное температурой окружающей среды, называется термическим и обычно испытывается: военные летчики. Хотя у военных самолетов есть системы экологического контроля, то температура температура внутри кабины может быстро подняться более чем на 10 градусов по Цельсию выше температуры окружающей среды, и ВВС предположили, что температура в кабине может превышать 45 градусов по Цельсию.[20] Когда такие высокие температуры возникают в влажный среды, как умственная, так и физическая работоспособность будут ухудшаться. Когда самолет летит близко к земле на большой скорости, эффект усиливается из-за аэродинамический обогрев поверхности самолета.[20]

Термический стресс также вызывается низкими температурами. Когда военные летчики работают на большой высоте с низкой скоростью полета, температура внутри кабины падает. Это влияет как на здоровье, так и на качество работы. Кроме того, термическое напряжение усиливается по мере увеличения разницы температур между аэропортом вылета и высотой полета. Например, если военный пилот набирает высоту с 45 градусов по Цельсию в аэропорту вылета на рабочую высоту с -60 градусов по Цельсию, составляющую 40 000 футов, такое быстрое изменение создает тепловую нагрузку и ухудшает работу пилота.[21]

Один из способов минимизировать тепловую нагрузку - поддерживать температуру и давление в кабине в допустимых пределах, используя систему управления температурой кабины. Однако одна проблема с этой системой заключается в том, что она работает, измеряя температура по сухому термометру окружающего воздуха без учета лучистой температуры и влажности.[20] Лучистое тепло увеличивается при работе на малых высотах из-за парниковый эффект и кинетический нагрев на поверхности самолета.[20] Кроме того, если температура в кабине превышает температуру кожи, которая составляет 33 градуса Цельсия,[20] пилот будет потеть, что приведет к повышенной влажности, поскольку пот испаряется. Сегодня в ВВС используется более совершенная система воздушного охлаждения, которая оценивает среднюю температуру кожи пилотов и температура шара по влажному термометру.[20] Путем прямого измерения состояния пилотов в кабине новая система сводит к минимуму тепловую нагрузку и поддерживает качество работы.[21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хэнкок, П.А. (1984). «Экологический стрессор». Устойчивое внимание к деятельности человека: 103–142.
  2. ^ Стаал, Марк А (август 2004 г.). «Стресс, познание и деятельность человека: обзор литературы и концептуальные основы»: 1–171. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ а б Motowidlo, Stephan J .; Паккард, Джон С .; Мэннинг, Майкл Р. (1986). «Профессиональный стресс: его причины и последствия для выполнения работы». Журнал прикладной психологии. 71 (4): 618–627. Дои:10.1037/0021-9010.71.4.618.
  4. ^ Bourne, Jr., Lyle E .; Яруш, Рита А. (сентябрь 2003 г.). «Стресс и познание: когнитивная психологическая перспектива»: 1–159. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  5. ^ Баба, В.В .; Ван, X .; Liu, W .; Туриньи, Л. (2009). «Проактивная личность и производительность труда в Китае: смягчающие эффекты эмоционального истощения и предполагаемый климат безопасности». Канадский журнал административных наук. 26 (1): 23‐37. Дои:10.1002 / cjas.90.
  6. ^ а б c d е ж Туриньи, Луиза; Баба, Вишванатх V .; Ван, Сяоюнь (2010). «Стрессовый эпизод в авиации: на примере Китая». Межкультурный менеджмент. 17 (1): 62–78. Дои:10.1108/13527601011016916.
  7. ^ а б c Вейлетт, Патрик Р. (октябрь 2007 г.). «Давление времени: эта угроза - одна из наиболее распространенных ... и очень смертельных ... причин человеческой ошибки». Деловая и коммерческая авиация. 101 (4): 26.
  8. ^ C.A., Кастро; П.Д., Близе (2000). «Ясность ролей, перегрузка и организационная поддержка: многоуровневое свидетельство важности поддержки». Работа и стресс. 14 (1): 65‐73. Дои:10.1080/026783700417230.
  9. ^ Guezennec, C.Y .; Сатабин, П .; Legrand, H .; Бигард, А. X. (1994). «Физическая работоспособность и метаболические изменения, вызванные комбинированными длительными упражнениями и различным потреблением энергии у людей». Европейский журнал прикладной физиологии и физиологии труда. 68 (6): 525–530. Дои:10.1007 / bf00599524. PMID  7957146.
  10. ^ а б c d е Виккенс, Кристофер Д. (2002). «Осведомленность о ситуации и рабочая нагрузка в авиации». Современные направления в психологической науке. 11 (4): 128–133. Дои:10.1111/1467-8721.00184.
  11. ^ Мирей, Раби (1994). «Стратегическое управление рабочей нагрузкой и предвзятость в принятии решений в авиации». Международный журнал авиационной психологии. 4 (3): 211–240. Дои:10.1207 / s15327108ijap0403_2.
  12. ^ а б c Колдуэлл, Дж. (2005). «Усталость в авиации». Медицина путешествий и инфекционные болезни. 3 (2): 85–96. Дои:10.1016 / j.tmaid.2004.07.008. PMID  17292011.
  13. ^ Лукас, Сэмюэл Дж. Э .; Энсон, Дж. Грег; Палмер, Крейг Д.; Hellemans, Ien J .; Коттер, Джеймс Д. (май 2009 г.). «Влияние 100 часов упражнений и недосыпания на когнитивные функции и физические возможности». Журнал спортивных наук. 27 (7): 719–728. Дои:10.1080/02640410902798167. PMID  19437188.
  14. ^ а б Джордж, Шуксмит (декабрь 1997 г.). «Стресс в полете: стресс, усталость и производительность в авиации». Журнал профессиональной и организационной психологии. 70 (4): 413.
  15. ^ Г. У., Эванс; С. В., Джейкобс; Д., Дули; Р., Каталано (1987). «Взаимодействие стрессовых жизненных событий и хронической нагрузки на психическое здоровье сообщества». Американский журнал общественной психологии. 15 (1): 23–34. Дои:10.1007 / bf00919755. PMID  3604992.
  16. ^ а б Уилсон, Гленн Ф .; Колдуэлл, Джон А .; Рассел, Кристофер А. (2007). «Эффективность и психофизиологические показатели воздействия усталости на связанные с авиацией задачи различной сложности». Международный журнал авиационной психологии. 17 (2): 219–247. Дои:10.1080/10508410701328839.
  17. ^ а б c Колдуэлл, Джон А .; Маллис, Мелисса М .; Колдуэлл, Дж. Линн; Поль, Мишель А .; Миллер, Джеймс С; Нери, Дэвид Ф. (2009). «Противодействие усталости в авиации». Авиация, космос и экологическая медицина. 80 (1): 29–59. Дои:10.3357 / asem.2435.2009. PMID  19180856.
  18. ^ а б c d е Валлениус, Марджут А. (июнь 2004 г.). «Взаимодействие шумового стресса и личного проектного стресса на субъективное здоровье». Журнал экологической психологии. 24 (2): 167–177. Дои:10.1016 / j.jenvp.2003.12.002.
  19. ^ а б c Passchier-Vermeer, W .; Passchier, W. F. (2000). «Шумовое воздействие и здоровье населения». Перспективы гигиены окружающей среды. 108 (Приложение 1): 123–131. Дои:10.1289 / ehp.00108s1123. ЧВК  1637786. PMID  10698728.
  20. ^ а б c d е ж Шетти, Джанардхана; Лоусон, Крейг П. (июнь 2015 г.). «Моделирование температурного режима кабины военного самолета во избежание теплового стресса пилота». CEAS Aeronautical Journal. 6 (2): 319–333. Дои:10.1007 / s13272-015-0149-0. HDL:1826/14172.
  21. ^ а б Coffel, E .; Хортон, Р. (2015). «Изменение климата и влияние экстремальных температур на авиацию». Погода, климат и общество. 7 (1): 94–102. Дои:10.1175 / wcas-d-14-00026.1.