基于改進的DORATASK飛行簽派員工作負荷評估

羅鳳娥， 齊 放， 趙 琪， 王 波， 周廣杯

(中國民用航空飛行學院 空中交通管理學院， 四川 廣漢 618307)

伴隨著經(jīng)濟的持續(xù)增長，人們的生活工作與民航的聯(lián)系更加緊密。一直以來，民航運輸業(yè)保持著相對較高的增長率，2019年，中國機場全年旅客吞吐量超過13億人次[1]。在正常發(fā)展的情況下，到2020年年底，中國航空運輸總量將再創(chuàng)新高。由于疫情的影響，上半年民航行業(yè)的總體狀況不景氣，但隨著疫情的好轉，各行各業(yè)復產(chǎn)復工，必將對行業(yè)提出更高的要求，同樣，對于飛行簽派員的后勤保障能力也將會更加注重。

中外對工作負荷的研究已久，有效地進行工作負荷評估可以合理地安排工作，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。最早的研究距今已有將近100年的歷史，而關于飛行簽派員的工作負荷評估雖然興起較晚。由于飛行器是精密儀器，有許多機構和組織從事民航事業(yè)，從而提出了不同的方法，包括DORA方法、MBB方法、改進MBB創(chuàng)造出的MMBB方法、ATWTT方法等[2]。以及美國國家航天局NASA推出的NASA-TLX，歐洲空管實驗中心的RAMS。目前，最常采用的方法是DORATASK以及MBB。而在中國，由于DORATASK方法應用廣泛且成熟，可以用來定量地測量工作負荷，因此，常常采用DORATASK法來進行工作負荷的評估。

胡明華等[3]在研究空中交通管制員工作負荷的評估時，特別是對單架航空器研究時發(fā)現(xiàn)了管制員的工作負荷服從對數(shù)的正態(tài)分布，提出了一種基于扇形管制區(qū)的趨勢分析方法，有效的解決了扇形管制區(qū)的評估問題。羅鳳娥等[4]對于簽派員的工作負荷進行評估時利用多元線性回歸法來確定難度系數(shù)，對主要影響工作負荷的因素進行線性回歸分析，建立評估簽派員工作負荷的數(shù)學模型，對于飛行簽派員的工作負荷評估提供了新的思路。童豪和朱承元[5]建立的評估模型確定了基于工作負荷的簽派席位數(shù)分配方法，對于合理安排工作有著重要的提示。伴隨著對航空領域對人的因素的研究的加深，工作負荷的相關研究將逐漸加深。

2014年，民航局在咨詢通告中提及：對于民航工作人員的客觀工作負荷評估使用較多且普遍的是DORATASK評估方法，主觀工作負荷評估采用美國國家航天局NASA推出的NASA-TLX方法，為評估簽派員的工作負荷提供了很好的參考[6-8]。本文主要通過研究飛行簽派員工作負荷，建立改進的評估模型，進而就其相關問題進行討論。

1 簽派員工作負荷評估

飛行簽派員工作負荷主要是指持有飛行簽派員執(zhí)照的飛行簽派員在放行席位或運行控制席位上承受的心理壓力和生理壓力[9]。但在一些情況下，心理與生理的界限十分模糊，兩者可以互相轉化，可能對飛行簽派員的工作負荷有著累加結果，造成嚴重的事故，因此了解簽派員的工作內(nèi)容及工作負荷十分必要。

1.1 飛行簽派員工作負荷

每個行業(yè)的工作負荷不僅和工作量相關，而且和工作的具體內(nèi)容相關，兩者不能單獨存在，飛行簽派員也不例外。而且飛行簽派員的工作更為繁瑣，依據(jù)CCAR5部《民用航空簽派員執(zhí)照管理規(guī)則》[10]，簽派員放行航班的工作流程多達13項，而且都有相應的流程與項目，而且實際處理時情況則更加復雜，如復雜天氣下飛行器的運行，不同航線之間的協(xié)調(diào)。復雜的飛行簽派任務絕不是簡單重復工作，由此產(chǎn)生的心理與生理都是一個考驗，長時間的工作必將消耗大量的體力與精力，導致繁重的工作負荷。工作越難，難度越大，所需的時間越長，自然工作負荷也就越大。該時間的長短即可表示為工作負荷的大小。

1.2 簽派員工作分析

飛行簽派員在航空運行控制中發(fā)揮著不可替代的作用，處于中樞位置，每一個決定都影響著空中交通的安全，而人的因素屬于不可控因素，而工作負荷的大小對人也有著直接的影響。飛行簽派員對于執(zhí)行各個流程工作的業(yè)務能力不同，因此所帶來的負荷也不同。當工作負荷達某一閾值時，繼續(xù)工作將會對航空運行造成危險，損害航空公司的利益，甚至對乘客的安全造成威脅，根據(jù)工作負荷安排工作是十分必要的，把人的因素中的關于工作負荷所帶來的不可控因素盡量壓制在可控的范圍內(nèi)，因此，對于飛行簽派員的負荷研究在保證民航運行安全中必不可少。

2 評估方法：DORATASK

借鑒DORATASK方法將工作分為可視的工作、不可視的工作和恢復時間3部分。其中可視的工作主要包括查看航班信息、通告、進行機組評估、天氣評估，適航評估、放行前講解、填寫放行單、填寫運行記錄、發(fā)送重要航班不正常信息、通過 ACARS發(fā)送天氣等重要信息、填寫交班記錄、監(jiān)控航班[11]。

不可視工作主要有決策放行、做飛行計劃的思考、對天氣信息、航行通告、起飛分析的判斷、航班動態(tài)監(jiān)控、調(diào)整航班、與其他部門的協(xié)調(diào)、放行的評估[11]。

其評價的模型為

W總(t)=Wvis(t)+Winvis(t)

(1)

式中：W總(t)為總工作負荷；Wvis(t)為可視的工作負荷；Winvis(t)為不可視的工作負荷。

2.1 可視的工作(如通話、下達指令、收集信息等)

直接采用時間衡量，包括與機長通話時間、了解相關信息的通話時間以及與值班同事的通話時間，這部分時間可以通過通話錄音得到。同時需要收集信息時間，收集信息通過統(tǒng)計也可得出

Wvis(t)=W1(t)+W2(t)

(2)

式中：W1為各個部分通話的工作負荷；W2為收集信息的工作負荷。

飛行簽派員進行簽派的過程由固定的項目組成，各項工作都占有一定的權重值。飛行簽派員在單位時間內(nèi)的可視的客觀工作負荷計算公式為

Wvis=∑(T×i)

(3)

式中：Wvis為簽派員可視的工作耗時；i為進程權重；T為每項工作耗費的時間。

2.2 不可視的工作

管制員在工作時除了通話、獲取信息外，同時還需要利用專業(yè)知識對獲取的信息進行分析處理最后才能再發(fā)出指令。進行信息處理的就是不可視的工作負荷，采用轉化為對應時間來計算工作負荷。根據(jù)文獻[12]及實際情況，可以將該部分的工作計為每個時間片內(nèi)簽派員的各個工作內(nèi)容的時間與對應的難度系數(shù)的乘積之和，即

(4)

式中：Ti(t)為第i種工作的工作時間；wi(t)為第i種工作的難度系數(shù)。

2.3 難度系數(shù)確定AHP(analytic hierarchy process)

看不見的工作需要對其難度系數(shù)進行確定，采用問卷和AHP結合的方式進行看不見的工作的難度系數(shù)確定。對某A航航空公司運控中心簽派員共計發(fā)出100份問卷調(diào)查，其中收回89份問卷，對問卷中的工作進程的打分情況利用AHP法得到各個工作的難度系數(shù)，如表1所示。

表1 難度系數(shù)

1)正常天氣情況下：

(5)

2)非正常天氣情況下：

(6)

設航線天氣的正常天氣的概率為P(x)，則非正常天氣為[1-P(x)],得到的平均工作負荷為

Winvis(t)=Wp(t)P(x)+Wq(t)[1-P(x)]

(7)

2.4 恢復時間

為了保證工作有效率安全地進行，并不要求飛行簽派員連續(xù)工作，應當給予相當余量的休息時間，通常情況下簽派員值班8 h，其實際工作時間不應超過6.4 h，即應當留有20%的休息時間。

3 方法的實現(xiàn)

根據(jù)實地考察與交流，將簽派員放行航班劃分為13個進程，在這13個進程里，既有可視的工作又有不可視的工作，其中可視的工作根據(jù)式(2)可知，用此項工作耗費的時間乘以這項工作所占的權重來表示可視的工作負荷，不可視的工作分為正常天氣和非正常天氣下的負荷，根據(jù)DORATASK方法中的式(3)來計算在正常和非正常天氣下的不可視的工作負荷，根據(jù)式(1)將可視的工作負荷與在正常天氣下不可視的工作負荷相加得出一名簽派員在正常天氣下放行一架飛機所承受的工作負荷，同理，將可視的工作負荷與在非正常天氣下不可視的工作負荷相加得出一名簽派員在非正常天氣下放行一架飛機所承受的工作負荷。通過實地考察與交流，以及通過問卷調(diào)查和AHP方法，以及DARATASK方法得到的數(shù)據(jù)與結果如表2所示。

表2 DORATASK結果

得到簽派員在正常天氣下放行一架飛機的工作負荷為W總(t)=12.89+21.96=34.85；簽派員在非正常天氣下放行一架飛機的工作負荷為W總(t)=12.89+23.27=36.16。

對于平均工作負荷，要根據(jù)不同地區(qū)不同季節(jié)出現(xiàn)的非正常天氣的概率進行計算，此處不做進一步計算。

4 結論

根據(jù)航空公司簽派員的工作性質(zhì)與工作特點，對簽派員的日常工作中看得見的工作負荷進行了工作用時的統(tǒng)計并通過問卷的方式收集某行簽派員對簽派員各項看不見的工作負荷進行評分，并采用AHP法進行難度系數(shù)的評估，同時，對于非正常天氣的情況進行調(diào)查與研究，對DORATASK模型進一步優(yōu)化，但是由于不同地區(qū)、不同季節(jié)的非正常天氣出現(xiàn)的概率不同，各個航空公司的運行體制不同，運行規(guī)定也有細微差距，所以對于非正常航班的定義也不盡相同，下一步的研究可以針對不同地區(qū)非正常航班出現(xiàn)的概率對平均工作負荷進行計算，建立更精細的多地區(qū)多季節(jié)的簽派員工作負荷評估模型，使其適用范圍更廣。