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專業精神/法航447航班

來自華夏公益教科書,開放的書籍,為開放的世界

2009年5月31日,法航447航班(AFF447)於當地時間下午7:03從里約熱內盧-加利昂國際機場起飛,預計在11個小時後抵達巴黎-戴高樂機場。[1]。起飛後幾個小時,AFF447墜毀在南大西洋,機上228人全部遇難。AFF447飛機是空客A330-200。

法航447航班預定航線

機組人員

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航班上有三位飛行員,以便每位飛行員在12小時的飛行中都能休息一下。機長是馬克·杜博瓦,他擁有超過11000小時的飛行時間。另外兩位副駕駛大衛·羅伯茨和皮埃爾·塞德里克-博寧分別擁有6600小時和3000小時的飛行時間。

兩年謎團

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AFF447在凌晨消失在雷達覆蓋範圍之外,進入了黑暗。航班的失聯是一個謎;此前從未有過飛機毫無蹤跡地消失。沒有遇險訊號,也沒有任何墜機預兆。沒有證據,似乎這架飛機無緣無故地從空中掉了下來。[2]

得知航班失事後,法國航空事故調查局 (BEA) 發起了國際搜救行動。在搜尋行動的第六天,第一個碎片和遇難者遺體在最後已知位置以北38海里處被發現。[3]。然而,當第一次發現碎片時,在沒有黑匣子的情況下,飛機墜毀的原因尚不清楚。

黑匣子

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一個黑匣子記錄器

黑匣子是安裝在商用和企業噴氣式飛機駕駛艙中的橙色飛行資料和語音記錄裝置。它在飛機失事調查中變得至關重要,因為它提供了事故發生前最後時刻的記錄。為了幫助在失事後找到黑匣子,每個記錄器都配有一個水下定位信標,一旦與水接觸就會被啟用。[4] 在定位信標電池壽命在30天內耗盡之前找到黑匣子非常困難。對AFF447黑匣子的搜尋持續了近兩年,直到機器人潛艇終於找到了夢寐以求的黑匣子。[5]

事故事件序列

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飛行大約1小時36分鐘後,飛機遇到了一場熱帶風暴,與附近其他飛機不同。飛行大約兩個小時後,機長杜博瓦與羅伯茨交換了位置,並退到後面睡覺。博寧被留下來負責主要控制。由於外部溫度較高,無法爬升到他們想要的飛行高度,副駕駛被迫在雲層中飛行。大約在飛行員休息十分鐘後,飛機上的皮托管結冰,導致自動駕駛儀脫開。此時,博寧手動接管了飛機的控制,並迫使飛機進行急劇爬升。立即發出失速警告,並持續發出。儘管接受過訓練,但博寧未能將飛機推入俯衝狀態。羅伯茨無法看到博寧正在拉動側杆,他注意到飛機正在爬升,並告訴博寧下降。朝海洋的垂直速度正在加速,博寧仍在拉動側杆,給飛機提供了幾乎足夠的前進速度來保持飛行。失速警告聲繼續響起。幾分鐘後,機長杜博瓦回到駕駛艙。從他坐在兩位飛行員後面的座位上,機長杜博瓦也無法得知博寧正在拉動側杆。飛行員不明白問題的本質。博寧最終宣稱他一直在拉動側杆,羅伯茨終於將飛機機頭向下。此時,在俯衝期間沒有足夠的時間來建立速度,以將飛機拉回向上。1秒鐘後,飛機墜毀在海里。[6]

責任方

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空中客車

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空中客車以其電傳操縱飛機而聞名,是AFF447 A330飛機的製造商。電傳操縱系統已取代了飛機駕駛艙中的傳統手動飛行控制系統,採用電子控制。電傳操縱系統不是使用笨重的機械裝置來傳輸來自駕駛艙的訊號,而是傳輸基於駕駛艙中飛行控制動作的電子訊號。這包括側杆控制,它們位於駕駛艙的兩側,並且彼此獨立移動。側杆僅在飛機未處於自動駕駛儀的情況下才用於升降飛機機頭。如果駕駛艙右側的飛行員正在拉動側杆,那麼駕駛艙左側的飛行員看不到也感覺不到它。通常,飛行員喜歡電傳操縱側杆,因為它們需要的力最少。但是,當自動駕駛儀脫開時,飛行員可能無法手動控制飛機。[7]

在AFF447上,羅伯茨並不知道博寧的動作,因為這些動作沒有影響到他的側杆。空客在這次致命事故發生後因其飛機型號而受到批評。一個常見的批評是,空客A330型號過於依賴自動駕駛系統。像波音飛機這樣的傳統飛機設計使用控制操縱桿而不是側杆,並且操縱桿是連線的,允許飛行員之間進行物理反饋溝通。一些人聲稱,如果AFF447是波音飛機而不是空客飛機,羅伯茨會立即注意到博寧的錯誤,並在墜毀之前糾正錯誤。然而,空客的安全性與傳統波音飛機相當,因此空客沒有修改其電傳操縱技術的實施方式。[8]

連線到飛機上的一個皮托管
單個皮托管

法航是另一個潛在的責任方,尤其是因為他們負責飛行員培訓。在致命墜機事故發生後,一些人質疑飛行員是否接受過在自動駕駛儀斷開的情況下,在壓力條件下處理失速的訓練。如今,飛行員習慣於完全自動化的飛行,因此當發生技術故障導致僅靠手動控制時,壓力就會出現,飛行員可能會做出不理智的行為。當AFF447失去皮托管的氣速讀數時,博寧不理智地向後拉動操縱桿。[6]理想情況下,飛行員應該冷靜地處理這種情況,但這些飛行員並沒有接受在這種條件下手動駕駛飛機的訓練。

歐洲航空安全域性 (EASA) 在AFF447事故發生之前就已知曉安裝在許多空客A330上的泰雷茲皮托管型號存在嚴重問題。並非所有A330機隊都配備了有故障的皮托管,因此法航質疑是否需要更換所有A330飛機的皮托管。在致命墜機事故發生兩個月後,EASA 要求立即將所有現有的泰雷茲皮托管更換為修改後的版本。一些人將矛頭指向法航,稱這不是飛行員的責任,他們不需要知道如何應對自動駕駛儀出現技術故障的情況。[9]展望未來,一個新的問題出現了:機器製造商是否應該對人類的事實核查負全部責任?

飛行員失誤

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儘管空中客車和法航在墜機事故中負有責任,但失誤的主要原因在很大程度上歸因於飛行員在溝通方面的失誤以及博寧的行動。從筆錄分析可以明顯看出,博寧承受著巨大的壓力。博寧年僅 32 歲,飛行時間比機長少 8000 小時。[6]壓力和經驗不足的結合導致博寧做出了錯誤的決策。

壓力下的決策

SRK 分類模型指出,決策有三個層次:技能、規則和知識。在技能模式下,完成任務的過程流暢,無需意識思考。這表明對環境和任務的熟悉程度。規則模式的行為遵循一組預先打包的,在特定情況下可接受的行為。基於知識的行為是在高度意識思考的情況下執行的,通常發生在人們缺乏經驗的新穎情況中。[10]

博寧的經驗不足使他處於基於知識而不是基於技能的模式。基於知識模式中常見的錯誤是,由於缺乏專業知識,一個人在巨大的時間壓力下無法正確診斷問題的根源。[10]博寧在巨大的壓力下,錯誤地診斷了情況。[6]在對菜鳥警察的學習中也觀察到類似的錯誤。在一項研究中,菜鳥警察和經驗豐富的警察在模擬的壓力情況下進行決策,攻擊者要麼拿著手機,要麼拿著槍。菜鳥警察由於經驗不足,錯誤判斷情況的可能性高出 43.36%,在攻擊者拿著手機時開槍。[11]

決策方面的第二個錯誤源於博寧的錯誤評估。他進入規則模式,並將錯誤的規則應用於錯誤的情況。起飛/復飛開關 (TO/GA) 是飛行員在起飛過程中常用的機動,用於增加高度和速度。由於飛機正在下降高度和速度,博寧認為應該應用 TO/GA。他在筆錄中明確表示:“我在 TOGA 模式,對吧?”專家一致認為,他的評估不合理,因為 TO/GA 在高空無效。[6]博寧對 TOGA 的評估導致他向後拉動操縱桿,這正是導致飛機失速墜毀的行動。

過度依賴技術

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博寧的決策是高壓情況和經驗不足的結果。專家表示,博寧和羅伯茨本應該能夠彌補簡單的機械故障。[6]博寧和羅伯茨在自動駕駛儀斷開的情況下無法應對高空飛行的情況,這表明他們過度依賴技術。

隨著自動化飛行系統的進步,飛行員在飛行中扮演了被動角色。一位飛行員在談到最近的一次飛行時表示:“我並沒有駕駛,是電腦在駕駛。我坐在駕駛艙裡監控系統。”[12]飛行員缺乏參與導致他們的飛行技能下降。美國聯邦航空管理局最近報告稱,飛行員過度依賴技術可能會導致以下錯誤:交叉核查不足,無法識別自動駕駛儀或自動節流閥斷開,或無法保持目標速度、航向或高度。在 447 號航班事故中,所有這些錯誤都出現了。[13]這種現象在航空領域被稱為“自動化成癮”。[14]儘管自動化系統在正常執行時被認為比人類更安全,但人類在必要時無法接管並做出關鍵決策的現象非常危險。在 AFF447、韓亞航空 214 號航班,以及可能發生的馬來西亞航空 370 號航班事故中,都可以看到這種現象的後果。一項建議的解決方案是讓飛行員更頻繁地手動駕駛。

過度依賴技術在生活的其他領域也會帶來危險,例如 GPS。由此產生的結果被稱為“GPS致死”。[15]人們盲目地信任 GPS,即使被提示在危險地形中行駛到偏遠地區,也是如此。這通常會導致受困,在某些情況下會導致死亡。[15]

自動駕駛汽車

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谷歌雷克薩斯 RX 450h 自動駕駛汽車

2012 年,美國共有 33,561 起機動車碰撞死亡事故。[16]鑑於駕駛的危險性,自動駕駛汽車代表著提高駕駛安全性和效率的一種方式。隨著自動駕駛技術的不斷發展,務必要思考如何充分利用技術的安全性,同時讓駕駛員在緊急情況下保持必要的能力。一種解決方法是賓士開發的“啟停領航”。“啟停領航”允許汽車自動駕駛,但僅在駕駛員雙手握住方向盤時才能操作。[17]

在 AFF447 墜機事故發生後,責任指向了多個方向。由於過度依賴自動駕駛儀,飛行員在溝通和決策方面存在錯誤,因此他們承擔了大部分責任。AFF447 飛行員的狀況為各行各業的專業人士提出了新的義務。目前,專業人士需要能夠在必要時質疑現狀,並保持自己的專業意見,不受外部壓力的影響。隨著自動化技術的日益普及,專業人士現在不僅需要質疑管理層,還需要質疑他們使用的工具和機器。

參考資料

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  1. 關於 AF 447。檢索自 http://www.airfrance447.com/about/
  2. 法航 447 號航班:“該死,我們要墜毀了”。檢索自 http://www.telegraph.co.uk/technology/9231855/Air-France-Flight-447-Damn-it-were-going-to-crash.html
  3. 尋找法航 447 號航班。檢索自 https://www.informs.org/ORMS-Today/Public-Articles/August-Volume-38-Number-4/In-Search-of-Air-France-Flight-447
  4. 空難調查。接收自 http://natgeotv.com/uk/air-crash-investigation/black-box
  5. 法航 447 號航班:“該死,我們要墜毀了”。檢索自 http://www.telegraph.co.uk/technology/9231855/Air-France-Flight-447-Damn-it-were-going-to-crash.html
  6. a b c d e f Wise, J. (2011 年 12 月 6 日)。法航 447 號航班上到底發生了什麼。2014 年 5 月 5 日,來自大眾機械 http://www.popularmechanics.com/technology/aviation/crashes/what-really-happened-aboard-air-france-447-6611877
  7. 法航 447 號航班:“該死,我們要墜毀了”。檢索自 http://www.telegraph.co.uk/technology/9231855/Air-France-Flight-447-Damn-it-were-going-to-crash.html
  8. 法航447航班:“該死,我們要墜毀了” 來源:http://www.telegraph.co.uk/technology/9231855/Air-France-Flight-447-Damn-it-were-going-to-crash.html.
  9. 法航447航班報告:飛機是如何墜毀的 來源:http://www.thedailybeast.com/articles/2012/07/05/air-france-447-report-how-the-plane-went-down.html
  10. a b Embrey, D. (n.d.). 理解人類行為和錯誤。英國蘭開夏郡威根。
  11. Vickers, J. N., & Lewinski, W. (2012). 在壓力下執行:精英和新秀警察的注視控制、決策和射擊表現。人類運動科學 , 31 (1), 101-117
  12. Jonas, G. (2012 年 7 月 18 日). 喬治·喬納斯:曾經的飛行員,現在是電腦的助手。 2014 年 5 月 5 日從國家報檢索。
  13. PARC/CAST 飛行甲板自動化工作組。 (2013)。飛行路徑管理系統的執行使用。聯邦航空管理局。
  14. Bosker, B. (2013 年 7 月 11 日)。“自動化成癮”和韓亞航空事故:當我們過度信任計算機時會發生什麼? 2014 年 5 月 6 日從赫芬頓郵報科技檢索:http://www.huffingtonpost.com/2013/07/11/automation-addiction_asiana-crash_n_3576059.html
  15. a b Foxnews.com。 (2011 年 2 月 4 日)。專家警告“GPS 死亡” 隨著越來越多的人前往偏遠荒野。 2014 年 5 月 5 日從福克斯新聞檢索:http://www.foxnews.com/tech/2011/02/04/death-gps-rise/
  16. NHSTA 的國家統計分析中心。 (2013)。交通安全事實研究不。美國交通部,國家公路交通安全管理局。
  17. KPMG。自動駕駛汽車:我們準備好了嗎?KPMG 有限責任公司。
華夏公益教科書