Экологические причины авиационного стресса
В авиации источник стресса, исходящий из окружающей среды, 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 психическим здоровьем , но и с физическим здоровьем . [ 3 ]
Работа в авиационной среде сопряжена с сочетанием стрессоров , различающихся по характеру и интенсивности. В авиационной отрасли основными факторами стресса окружающей среды являются нехватка времени , рабочая нагрузка и перегрузки , усталость , шум и температура . [ 4 ] Эти факторы стресса взаимосвязаны, а это означает, что присутствие одного может вызвать возникновение других. Ученые изучили каждый фактор стресса, чтобы определить, как минимизировать его воздействие. [ 3 ]
Экологические стрессоры
[ редактировать ]
Давление времени
[ редактировать ]Нехватка времени возникает, когда существует ограничение по времени для выполнения задач или операций членов экипажа. [ нужна ссылка ] Например, в Китае растет спрос на авиаперевозки , поэтому авиакомпании в Китае предлагают дополнительные рейсы, рассчитывая на высококачественное обслуживание. [ нужна ссылка ] Это вынуждает членов экипажа работать дольше по более плотному графику, что приводит к нехватке времени. [ 5 ] [ 6 ] и делает человеческую ошибку более вероятной. Кристофер Викенс, бывший руководитель отдела человеческого фактора авиации Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне , обнаружил взаимосвязь между временем реакции и частотой 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 ссылка ]
Согласно выборке данных Системы отчетности по авиационной безопасности (ASRS), плотный график является наиболее распространенной причиной нехватки времени. [ оригинальное исследование? ] [ нужна ссылка ] (FBO) в пробках операторы фиксированной базы являются второй наиболее распространенной причиной авиационного стресса . [ 7 ] Отчет ASRS показал, что различные источники нехватки времени могут вызвать цепную реакцию, одна ведущая к другой.
К источникам нехватки времени относятся: [ 7 ]
| Источники | Процент (%) |
|---|---|
| Плотный график | 53 |
| Медленное обслуживание FBO | 39 |
| Пассажиры опаздывают | 38 |
| Проблемы с обслуживанием пассажиров | 37 |
| Задержки | 36 |
| Перегруженность УВД | 32 |
| Неработоспособный компонент | 19 |
| Рабочая нагрузка, вызванная погодными условиями | 18 |
Полностью избежать дефицита времени невозможно, и цель исследователей — свести к минимуму возникающие в результате человеческие ошибки. Пилотам следует быть осторожными, сталкиваясь с таким давлением, и уделять время расстановке приоритетов и переоценке своих действий. [ нужна ссылка ] Кроме того, настоятельно рекомендуется использовать контрольные списки. [ нужна ссылка ]
Рабочая нагрузка и перегрузки
[ редактировать ]
Рабочая нагрузка и перегрузка возникают, когда объем работы превышает максимальную работоспособность пилота. Исследования показывают, что это самая серьезная экологическая причина авиационного стресса. [ 8 ] Существует сильная положительная связь между рабочей нагрузкой и уровнем стресса. [ 9 ] Согласно модели напряжения на работе Карасека, стресс от рабочей нагрузки вызван сменной работой и контролем работы. [ 6 ] Обычно, когда пилоты устраиваются на новую работу, они начинают с полетов на незнакомых самолетах в неблагоприятное время, и оба эти фактора могут вызвать стресс. [ 6 ] Кроме того, поскольку ночью работает меньше людей, каждый человек отвечает за большее количество задач, чем дневной сотрудник. [ 6 ] Второй элемент модели Карасека, контроль работы, относится к ответственности сотрудников за принятие решений. [ 6 ] Чем выше эта ответственность, тем выше стресс. [ 6 ]
Другое исследование, проведенное Викенсом из Университета Иллинойса, показало, что рабочая нагрузка влияет на пространственное восприятие, важный навык при маневрировании самолета в трехмерном пространстве, полном опасностей. [ 10 ] Во время полета пилоты должны отслеживать и контролировать шесть переменных. Три из них — рыскание, тангаж и крен — относятся к осям самолета и известны как переменные ориентации. Остальные три — высота, положение и боковое отклонение — относятся к траектории полета и известны как переменные положения. [ 10 ] Викенс предполагает, что мониторинг и контроль этих переменных создает совокупную рабочую нагрузку, которая может привести к ухудшению пространственного восприятия. [ 10 ]
Ученые сначала попытались свести к минимуму человеческие ошибки из-за рабочей нагрузки, улучшив дисплеи приборов в кабине. Дизайнеры кабины изучили два элемента. [ 11 ] Первый, набор инструментов , относится к тому, должен ли самолет казаться вращающимся, пока фон стабилен ( экзоцентрический ), или фон должен вращаться, пока самолет стабилен (эгоцентрический). [ 10 ] Разработчики пришли к выводу, что, хотя опытные пилоты одинаково хорошо работают на любом типе дисплея, пилоты в целом работают лучше с экзоцентрическим дисплеем. Второй элемент, степень интеграции , относится к тому, должны ли дисплеи в кабине быть двухмерными или трехмерными. Разработчики обнаружили, что хотя 2-D дисплеи сводят к минимуму неоднозначность информации, поскольку для преобразования ее в 3D изображения требуются вертикальные и боковые умственные усилия, 3D дисплеи предоставляют пилотам более четкую информацию с меньшими усилиями. [ 10 ]
Усталость
[ редактировать ]Национальный совет по безопасности на транспорте предположил, что пилоты совершают больше процедурных и тактических ошибок при принятии решений, если они бодрствуют дольше среднего периода времени. [ 12 ] В нем сообщалось, что с 1974 по 1992 год усталость была причиной 7,8 процентов происшествий класса А в ВВС , 4 процентов происшествий в армии и от 4 до 7 процентов происшествий в гражданской авиации . [ 12 ] Исследования показывают обратную зависимость между усталостью и физическими возможностями. [ 13 ] По мере увеличения утомления возможности организма снижаются, равно как и операционная толерантность и готовность. [ 14 ] Снижение мотивации после напряженного полета также ухудшает работу пилота. [ 14 ] [ 15 ]
Другое исследование показало аналогичную связь между усталостью, умственной нагрузкой и работоспособностью человека. Субъективные, эксплуатационные и психофизиологические измерения были проведены у восьми участников в возрасте от 22 до 36 лет при выполнении трех задач сложности после потери сна в течение одной ночи. [ 16 ] Данные свидетельствуют о том, что по мере увеличения непрерывного бодрствования время простой реакции также увеличивается, что ухудшает готовность операторов к выполнению задач. [ 16 ]
Учитывая сложные операции, связанные с авиацией, избежать утомления является непростой задачей. Однако исследования показывают, что стратегии планирования до и после полетов могут значительно повысить бдительность пилотов и безопасность полетов. [ 12 ] снотворные и Подкомитет по борьбе с усталостью Ассоциации аэрокосмической медицинской ассоциации предлагает использовать другие вещества, некоторые из которых не регулируются Управлением по контролю за продуктами и лекарствами , чтобы максимизировать качество сна пилотов перед полетами. В отчете подкомитета выяснилось, что ВВС США используют с этой целью снотворные препараты, такие как темазепам , золпидем и залеплон . [ 17 ] Однако, поскольку снотворные могут вызвать инерцию сна после пробуждения, очень важно учитывать дозировку, время суток и продолжительность периода сна. Немедикаментозный подход предполагает здоровый сон, сон , физические упражнения и питание. Подкомитет предположил, что качество сна может быть столь же важным, как и его количество. [ 17 ] и что сон перед ночной сменой может повысить производительность пилота. Кроме того, правильные физические упражнения и питание помогают пилотам поддерживать физическое здоровье, что может снизить негативные последствия потери сна. [ 17 ]
Шум
[ редактировать ]Согласно исследованиям, воздействие шума может вызвать физический стресс и долгосрочные риски для здоровья. [ 18 ] такие как ухудшение слуха , раздражение и нарушение сна , [ 19 ] все это может снизить производительность.
Нарушение слуха может быть вызвано не только шумом во время полетов, но и такими видами досуга, как прослушивание музыки. По данным Международной организации по стандартизации (IOS), звук ниже 70 децибел не вызывает нарушения слуха у 95 процентов людей. [ 19 ] Однако пороги безопасного объема варьируются в зависимости от возраста и других факторов.
Шум также может иметь психосоциальный эффект раздражения. [ 18 ] Это происходит при уровне шума от 55 до 60 децибел примерно у 40 процентов офисных работников. [ 18 ]
Третий эффект шума — нарушение сна. К типам нарушений сна относятся: [ 19 ]
- изменения в сердечно-сосудистой системе
- изменения в характере сна, такие как увеличение времени ожидания сна и преждевременное пробуждение.
- снижение глубины сна
- увеличение подвижности во время сна
- изменения субъективно воспринимаемого качества сна
- изменения в гормональной и иммунной системах
Согласно исследованию IOS, шум влияет на производительность пилотов, увеличивая возбуждение, снижая внимание к задачам и изменяя стратегический выбор. [ 18 ] Кроме того, нежелательный шум может заглушать другие звуки, тем самым ухудшая общение между членами экипажа, маскируя сигналы в кабине и отвлекая членов экипажа от важных социальных сигналов. [ 18 ]
Температура
[ редактировать ]Стресс, вызванный температурой окружающей среды, называется тепловым стрессом, и его обычно испытывают военные пилоты . Хотя военные самолеты имеют системы экологического контроля , 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 ° C (113 ° F). [ 20 ] Когда такие высокие температуры возникают во влажной среде, умственная и физическая работоспособность ухудшаются. Когда самолет летит близко к земле на высокой скорости, эффект хуже из-за аэродинамического нагрева 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 работоспособности. Кроме того, термический стресс усиливается по мере увеличения разницы температур между аэропортом вылета и рабочей высотой. Например, если военный пилот поднимается из аэропорта вылета с температурой 45 ° C (113 ° F) на рабочую высоту -60 ° C (-76 ° F), составляющую 40 000 футов, быстрое изменение создает тепловой стресс и снижает эффективность пилота. [ 21 ]
Одним из способов минимизировать термический стресс является поддержание температуры и давления в кабине в допустимых пределах с помощью системы управления температурой в кабине. Однако одна проблема с этой системой заключается в том, что она работает путем измерения температуры окружающего воздуха по сухому термометру без учета температуры излучения и влажности. [ 20 ] Лучистое тепло увеличивается при работе на малых высотах из-за парникового эффекта и кинетического нагрева поверхности самолета. [ 20 ] Кроме того, если температура в кабине превышает температуру кожи, которая составляет 33 °C (91 °F), [ 20 ] пилот будет потеть, что приведет к повышению влажности по мере испарения пота. Сегодня ВВС используют более совершенную систему воздушного охлаждения, которая оценивает среднюю температуру кожи пилотов и температуру по влажному термометру . [ 20 ] Непосредственно измеряя состояние пилотов в кабине, новая система сводит к минимуму термический стресс и поддерживает качество полетов. [ 21 ]
См. также
[ редактировать ]- Стресс в авиационной отрасли
- Воздействие авиации на окружающую среду
- Ошибка пилота
- Авиационные происшествия и происшествия
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хэнкок, Пенсильвания (1984). «Экологический стрессор». Устойчивое внимание в деятельности человека : 103–142.
- ^ Стаал, Марк А. (август 2004 г.). «Стресс, познание и деятельность человека: обзор литературы и концептуальные основы»: 1–171.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Jump up to: а б Мотовидло, Стефан Дж.; Паккард, Джон С.; Мэннинг, Майкл Р. (1986). «Профессиональный стресс: его причины и последствия для производительности труда». Журнал прикладной психологии . 71 (4): 618–627. дои : 10.1037/0021-9010.71.4.618 . ПМИД 3804934 .
- ^ Борн-младший, Лайл Э.; Яруш, Рита А. (сентябрь 2003 г.). «Стресс и познание: когнитивно-психологическая перспектива»: 1–159.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Баба, В.В.; Ван, X.; Лю, В.; Туриньи, Л. (2009). «Проактивная личность и производительность труда в Китае: смягчающее воздействие эмоционального истощения и воспринимаемого климата безопасности». Канадский журнал административных наук . 26 (1): 23–37. дои : 10.1002/cjas.90 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Туриньи, Луиза; Баба, Вишванат В.; Ван, Сяоюнь (2010). «Эпизод стресса в авиации: пример Китая». Межкультурный менеджмент . 17 (1): 62–78. дои : 10.1108/13527601011016916 .
- ^ Jump up to: а б с Вейетт, Патрик Р. (октябрь 2007 г.). «Недостаток времени: эта угроза является одной из наиболее распространенных… и очень смертоносных… причин человеческой ошибки». Деловая и коммерческая авиация . 101 (4): 26.
- ^ Калифорния, Кастро; П.Д., Близе (2000). «Ясность ролей, рабочая перегрузка и организационная поддержка: многоуровневое свидетельство важности поддержки». Работа и стресс . 14 (1): 65–73. дои : 10.1080/026783700417230 . S2CID 145199942 .
- ^ Гезеннек, Калифорния; Сатабин П.; Легран, Х.; Бигард, AX (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 . ПМИД 7957146 . S2CID 27819717 .
- ^ Jump up to: а б с д и Викенс, Кристофер Д. (2002). «Осведомленность о ситуации и рабочая нагрузка в авиации». Современные направления психологической науки . 11 (4): 128–133. дои : 10.1111/1467-8721.00184 . S2CID 145749031 .
- ^ Мирей, Раби (1994). «Стратегическое управление рабочей нагрузкой и предвзятость решений в авиации». Международный журнал авиационной психологии . 4 (3): 211–240. дои : 10.1207/s15327108ijap0403_2 .
- ^ Jump up to: а б с Колдуэлл, Дж. А. (2005). «Усталость в авиации». Туристическая медицина и инфекционные заболевания . 3 (2): 85–96. дои : 10.1016/j.tmaid.2004.07.008 . ПМИД 17292011 .
- ^ Лукас, Сэмюэл Дж. Э.; Энсон, Дж. Грег; Палмер, Крейг Д.; Хеллеманс, Йен Дж.; Коттер, Джеймс Д. (май 2009 г.). «Влияние 100 часов физических упражнений и лишения сна на когнитивные функции и физические способности». Журнал спортивных наук . 27 (7): 719–728. дои : 10.1080/02640410902798167 . ПМИД 19437188 . S2CID 205510585 .
- ^ Jump up to: а б Джордж, Шуксмит (декабрь 1997 г.). «Полетный стресс: стресс, усталость и производительность в авиации». Журнал профессиональной и организационной психологии . 70 (4): 413.
- ^ Г.В., 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 . ПМИД 3604992 . S2CID 35615387 .
- ^ Jump up to: а б Уилсон, Гленн Ф.; Колдуэлл, Джон А.; Рассел, Кристофер А. (2007). «Эксплуатационные и психофизиологические показатели воздействия усталости на авиационные задачи различной сложности» . Международный журнал авиационной психологии . 17 (2): 219–247. дои : 10.1080/10508410701328839 . S2CID 6517393 . Архивировано из оригинала 25 сентября 2017 года.
- ^ Jump up to: а б с Колдуэлл, Джон А.; Маллис, Мелисса М.; Колдуэлл, Дж. Линн; Поль, Мишель А.; Миллер, Джеймс С; Нери, Дэвид Ф. (2009). «Меры борьбы с усталостью в авиации». Авиационная, космическая и экологическая медицина . 80 (1): 29–59. дои : 10.3357/asem.2435.2009 . ПМИД 19180856 .
- ^ Jump up to: а б с д и Валлениус, Марьют А. (июнь 2004 г.). «Взаимодействие шумового стресса и стресса личного проекта на субъективное здоровье». Журнал экологической психологии . 24 (2): 167–177. дои : 10.1016/j.jenvp.2003.12.002 .
- ^ Jump up to: а б с Пасшье-Вермеер, В.; Пасшье, ВФ (2000). «Шумовое воздействие и здоровье населения» . Перспективы гигиены окружающей среды . 108 (Приложение 1): 123–131. дои : 10.1289/ehp.00108s1123 . ПМЦ 1637786 . ПМИД 10698728 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Шетти, Джанардхана; Лоусон, Крейг П. (июнь 2015 г.). «Моделирование контроля температуры в кабине военного самолета во избежание теплового стресса пилота». Аэронавигационный журнал CEAS . 6 (2): 319–333. дои : 10.1007/s13272-015-0149-0 . hdl : 1826/14172 . S2CID 110740472 .
- ^ Jump up to: а б Коффель, Э.; 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 .