民航風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估

1、民航風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估（中文）民航風(fēng)險(xiǎn)與安全評(píng)估摘要：風(fēng)險(xiǎn)和安全一直是重要的考慮因素， 在民 用航空,特別是在航空運(yùn)輸需求不斷增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí) 條件下，頻繁的機(jī)場(chǎng)和基礎(chǔ)設(shè)施容量能力不足， 從而永久性并不斷增加系統(tǒng)組成上的壓力。公眾 和運(yùn)營(yíng)商也越來越多的關(guān)注空氣污染、噪音、土 地使用，水污染、土壤污染和廢物處理、交通擁 擠等問題。本文對(duì)民航安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，它 涉及風(fēng)險(xiǎn)和安全的一般概念，介紹了飛機(jī)事故的 主要原因，并提出了一種方法，將風(fēng)險(xiǎn)和安全性 量化。關(guān)鍵詞：風(fēng)險(xiǎn)、安全、民用航空、外部性1.介紹如何更好地管理現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，是當(dāng)今社會(huì) 面臨的重要挑戰(zhàn)。我們需要有效、安全地使用和 管理現(xiàn)有的技術(shù)，以及如何

2、通過引入新技術(shù)來取 得進(jìn)步。引入新技術(shù)，通常是將通過提高效率和 安全性帶來社會(huì)效益。然而，出于對(duì)安全行的考 慮，再加上我們普遍認(rèn)為新技術(shù)會(huì)對(duì)環(huán)境帶來消 極影響，以至于最后由技術(shù)現(xiàn)代化和引進(jìn)創(chuàng)新帶 來的效益增長(zhǎng)會(huì)至少抵消一部分。優(yōu)化組合涉及 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、以及制定標(biāo)準(zhǔn)將新技術(shù)帶來的社會(huì)價(jià)值來最大化等內(nèi)容風(fēng)險(xiǎn)有不同的定義。它可以被定義為在特定 的時(shí)期內(nèi)危險(xiǎn)事件發(fā)生的概率。第二它可以被視 為個(gè)人或團(tuán)體被一些特定行為以更多或更少的 隨機(jī)方式削弱的可能性。再者，風(fēng)險(xiǎn)也可看作是 預(yù)期價(jià)值的損失（即一個(gè)隨機(jī)暴露的個(gè)體被一些 危險(xiǎn)事件影響的統(tǒng)計(jì)概率）。風(fēng)險(xiǎn)有不同的定義。它可以被定義為在特定 的時(shí)期內(nèi)危險(xiǎn)事件發(fā)生的

3、概率。 第二，它可以被 視為個(gè)人或團(tuán)體被一些特定行為以更多或更少 的隨機(jī)方式被削弱的可能性。第三，風(fēng)險(xiǎn)可以得 到統(tǒng)計(jì)上的損失期望值相關(guān)的（即, 一個(gè)隨機(jī)暴 露的個(gè)體被一些危險(xiǎn)事件影響的統(tǒng)計(jì)概率）。在 這種情況下，風(fēng)險(xiǎn)包括負(fù)面影響的嚴(yán)重程度。此 外,這些人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)也有一般分類（伊萬斯，佃96; 佃84;卡納法尼，庫爾曼，1981；圣人和白色， 佃 80）。風(fēng)險(xiǎn)可能自愿或非自愿的。自愿的風(fēng)險(xiǎn)和非 自愿風(fēng)險(xiǎn)不同，它是個(gè)體選擇的可能會(huì)發(fā)生的風(fēng) 險(xiǎn)。乘飛機(jī)旅行是自愿暴露于受傷或死亡的風(fēng) 險(xiǎn)，而生活在核電站附近或機(jī)場(chǎng)， 一些無法控制 的輻射或飛機(jī)事故的發(fā)生，是非自愿的風(fēng)險(xiǎn)暴露。風(fēng)險(xiǎn)可能涉及與空間、人口和時(shí)間

4、依賴性有 關(guān)的客觀或主觀的、已知或假定的接觸概率。一 般來說，暴露的概率的空間特征范圍從完全本地 化到全球危險(xiǎn)。對(duì)于許多類型的風(fēng)險(xiǎn)有人口群 體，承擔(dān)具體的風(fēng)險(xiǎn)。依賴于是否存在的危險(xiǎn)在 相當(dāng)大的時(shí)間和是否影響或危害的獨(dú)立的曝光 累計(jì)漲幅不大，風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的曝光的概率可能是連 續(xù)的，周期性和累積。四種類型的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)也可 以被識(shí)別（sageand白，1980）一個(gè)個(gè)體真正的風(fēng)險(xiǎn)，這可能是由充分發(fā)展 后未來環(huán)境基礎(chǔ)決定的；統(tǒng)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，可能是由問題中的事件和事故 的可用的數(shù)據(jù)確定；預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)，可能是由模型結(jié)構(gòu)和相關(guān)的歷 史研究來預(yù)測(cè)分析的；感知風(fēng)險(xiǎn)，可以直觀 地感受到，因此是由個(gè)體感知的。在民航業(yè)，以上四種

5、類型的風(fēng)險(xiǎn)都可能出現(xiàn)。 為航空公司的航線飛行提供保險(xiǎn)，是一個(gè)已知的 統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。乘客在地面購買保險(xiǎn)，飛 行就是一個(gè)感知風(fēng)險(xiǎn)，它通常超過統(tǒng)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)?？?中交通管制部門，預(yù)期的交通模式和設(shè)備的變化 涉及到預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。這些變化可能與未來真正的風(fēng) 險(xiǎn)評(píng)估充分逼近，他們對(duì)新的空中交通管制技術(shù) 引進(jìn)決策納入管制。飛機(jī)事故常有特定的特征， 可以吧他們與其他模式相關(guān)的事故區(qū)分開。因?yàn)轱w行可能會(huì)進(jìn)行很長(zhǎng)的一段距離，事故可 能發(fā)生在時(shí)間或空間中的任何點(diǎn)。 因此，它是 個(gè)人和全球的風(fēng)險(xiǎn)暴露。乘客和機(jī)組人員是暴露在事故風(fēng)險(xiǎn)中的的主 要目標(biāo)群體，但地面上有也有個(gè)體可能暴露在 同樣的事故下，盡管概率比較低。雖然在絕對(duì)

6、意義上的一個(gè)罕見事件，飛機(jī)事故 都有嚴(yán)重的影響。盡管任何飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)是一種內(nèi)在的風(fēng)險(xiǎn)事件。 然而，根據(jù)概率理論，飛機(jī)事故被歸類為極不 可能的（雖然可能）事件?？紤]到對(duì)時(shí)間的依賴性，在給定的時(shí)間和空間 的視野（即，每當(dāng)一個(gè)航班發(fā)生）內(nèi)，風(fēng)險(xiǎn)一 直存在。這種影響是不可估量的，尤其是和機(jī) 上人的獨(dú)立風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的。航空運(yùn)輸中的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題就是如何管理風(fēng) 險(xiǎn)和安全。通常情況下，通過死亡事故原因調(diào) 查、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和建立與社會(huì)偏好函數(shù)一致的風(fēng) 險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)等方式，就可以解決這個(gè)問題（塞奇和 懷特，1980）。飛機(jī)的事故風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可能會(huì)以 不同的方式進(jìn)行，從高度直觀到非常正式且具 有分析性，但通常劃分成子任務(wù)： 風(fēng)險(xiǎn)的確定

7、涉及到新的風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)變化 的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。后者包括確定風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概 率及其發(fā)生可能帶來的后果。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以分解為風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和風(fēng)險(xiǎn)接受。 風(fēng)險(xiǎn)度量包括風(fēng)險(xiǎn)的量化。風(fēng)險(xiǎn)度量的一個(gè)便 利方法就是統(tǒng)計(jì)每單位系統(tǒng)輸出的風(fēng)險(xiǎn)事故 量。從系統(tǒng)輸出的致命事件方面來看，航空事 故通常被定義為一段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)的公里數(shù)， 客 運(yùn)周轉(zhuǎn)量和（或）飛機(jī)起飛的事故數(shù)。在比較 風(fēng)險(xiǎn)和包括民航在內(nèi)的不同運(yùn)輸方式的安全水平方面以及部門監(jiān)測(cè)的可持續(xù)發(fā)展方面， 它 會(huì)有一定的作用。有許多方法可以建模和統(tǒng)計(jì) 檢查這些數(shù)據(jù)（昂和唐，1975;約翰斯頓等人， 1989）。2、安全記錄在20世紀(jì)90年代后期，世界航空公司的機(jī) 隊(duì)包括1500

8、0多架飛機(jī)飛行約1500萬公里的飛 行網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)近一萬個(gè)機(jī)場(chǎng)。該部門直接雇員超 過330萬人，其中超過140萬人在美國(guó)（空運(yùn)行 動(dòng)組，1996）。每年大約120億人和2300萬噸的 貨物被轉(zhuǎn)移。貨運(yùn)數(shù)字約占世界制造業(yè)出口價(jià)值 的三分之一。事故數(shù)與民用航空運(yùn)營(yíng)規(guī)模密切相關(guān)。各種 國(guó)際機(jī)構(gòu)，組織和機(jī)構(gòu)處理預(yù)測(cè)未來的發(fā)展趨 勢(shì)，這些機(jī)構(gòu)包括國(guó)際民用航空組織（ICAO）和 國(guó)際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）。空客、波音以及勞 斯萊斯等飛機(jī)制造商也會(huì)對(duì)此作出預(yù)測(cè)。 表1列 出了預(yù)計(jì)增長(zhǎng)（國(guó)際民用航空組織，1994）。預(yù) 測(cè)增長(zhǎng)率的范圍大致在5嗨0 6.5%之間變化，根 據(jù)特定預(yù)報(bào)員從?？说牡蛨D異常顯示。從歷史

9、上看，相對(duì)快速的航空運(yùn)輸?shù)脑鲩L(zhǎng)， 往往會(huì)伴隨著一系列的事故。此類事件的發(fā)生， 促進(jìn)了引進(jìn)技術(shù)和操作措施。結(jié)果，隨著時(shí)間的 推移，整體的安全情況都會(huì)改善。例如，國(guó)際民 航組織顯示了國(guó)際和國(guó)內(nèi)航空業(yè)務(wù)計(jì)劃致死率 一直在下降。在1970和1993期間，每?jī)|人公里 致死率從0.18下降到0.04，在1970和1977死 亡記錄尤為減少。1984至1993年間，變化趨勢(shì) 是相對(duì)穩(wěn)定的。同樣的分析表明，這 23年期間 的變化范圍是1631件/年，每年的平均事故數(shù) 為25,平均每年的旅客死亡人數(shù)是741人/新 客。同時(shí)該部門的輸出已經(jīng)從 1971人上升到了 3.89億 旅客/公里，增長(zhǎng)超過5倍。（國(guó)際民航

10、組織，19921994） 些人認(rèn)為在安全的進(jìn)一步 改善的范圍日益枯竭，這意味著如果事故率保持 不變，而航空旅行的增加，交通事故的數(shù)量將不 可避免地上升（科爾，1997）。表1空中事故表ForecasterPeriodAverage annual growthRate (pkm)1 (%)Airbus Industry1992-20015.82002-20115.1Boeing1993-20135.2Rolls-Royce1993-20125.2AcDonnell Douglas1990-20006.5Fokker1994-20133.5ICAO1992-20035.0Source: Inter

11、national Civil Aviation Organisation (1994); Air Transport AcliOEi Group (1996).3、重大航空事故產(chǎn)生的原因調(diào)查重大飛機(jī)事故產(chǎn)生的原因是困難的因 為他們一般來自于一個(gè)復(fù)雜的、各因素相互依 賴、連續(xù)的的系統(tǒng)（歐文，1998）。這些因素可 分為幾種方式。首先，根據(jù)目前知識(shí)情況可以分 為已知可避免的和未知不可避免的致因因素。前 者應(yīng)考慮在某種意義上說，事故的真正原因是很 少完全已知的但隨著調(diào)查的進(jìn)展他們成為已知 并且可避免的。一些事故的原因是不會(huì)發(fā)現(xiàn)的。 再者，考慮到事故類型，導(dǎo)致飛行事故發(fā)生的主 要原因可以分為人為錯(cuò)誤，

12、機(jī)械故障，災(zāi)害性天 氣，恐怖活動(dòng)和軍事行動(dòng)。大多數(shù)事故可以歸因于人為失誤與其他因 素相結(jié)合。在飛機(jī)、機(jī)場(chǎng)、空中交通管制設(shè)施和 設(shè)備的生產(chǎn)、維護(hù)與航空硬件操作的范圍內(nèi)，都 可能存在人為失誤。當(dāng)工作負(fù)擔(dān)超過工作能力 時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)人為操作失誤，例如，在有壓力 的情況下。在航空業(yè)，工作能力主要取決于在線 接收、選擇、處理和分發(fā)信息或離線控制個(gè)別飛 機(jī)和空中交通。長(zhǎng)期的重腦力負(fù)荷引起的壓力會(huì) 導(dǎo)致疲勞、工作績(jī)效退化。在有壓力的情況下， 績(jī)效下降可能會(huì)導(dǎo)致有意識(shí)或無意識(shí)的危險(xiǎn)行 為，以及會(huì)產(chǎn)生引發(fā)重大事故的錯(cuò)誤。這種事故 的最常見的類型是空中碰撞和飛機(jī)撞擊地面?？罩信鲎仓饕煽罩薪煌ü苤茊T的失誤造 成的

13、，通常是因?yàn)闊o法保持規(guī)定的最小飛機(jī)間隔 造成的。例如，1976年9月10號(hào)，歐航和亞得 里亞航空在薩格勒布發(fā)生的飛機(jī)相撞事件就是由于管制員的失誤造成的。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，管制員在 壓力下工作了很長(zhǎng)一段時(shí)間，導(dǎo)致交通量過載， 以及監(jiān)控設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，最終使得其不能安全 的支持現(xiàn)有的交通量。在這次事故中，仃6人喪生。自此之后，人們開始改善坐落位置的空中交 通監(jiān)控程序，并且加速了機(jī)載防撞設(shè)備的發(fā)展（斯圖爾特，1994）。和其他許多無法解釋的飛行事故一樣，航空器 撞擊地面主要是由于飛行員的失誤。飛行員失 誤造成的飛行事故的一個(gè)例子就是是 1989年 1月8日，英國(guó)米德蘭航空公司一架 B737飛 機(jī)在東米德蘭機(jī)

14、場(chǎng)附近墜毀（英國(guó)）。在這次 事故中，由41名乘客死亡，79人存活。調(diào)查 發(fā)現(xiàn)，在引擎發(fā)生故障的緊急情況下，機(jī)組人 員在造成了混亂的錯(cuò)誤（歐文，1998）。另一 個(gè)飛行員失誤的例子，就是1965年11月8號(hào), 美國(guó)航空公司一架B727飛機(jī)在辛辛那提附近 撞擊地面（美國(guó)）。這件事故，是由于陰雨天 氣接近機(jī)場(chǎng)時(shí)，機(jī)組人員設(shè)置高度計(jì)錯(cuò)誤以及 飛機(jī)垂直高度判斷有誤導(dǎo)致的（斯圖爾特，1994;歐文，1998）。機(jī)組人員經(jīng)驗(yàn)不足也會(huì)導(dǎo)致飛行事故。缺乏經(jīng) 驗(yàn)可能導(dǎo)致飛行員的錯(cuò)誤，這與其他因素一起 可能造成重大事故。其中一個(gè)例子就是福羅里 達(dá)航空飛機(jī)墜毀事件，1982年1月13日，該 公司一架B737飛機(jī)在華盛

15、頓國(guó)際機(jī)場(chǎng)（美國(guó)） 剛起飛不久就墜毀。這次事故，導(dǎo)致七705名 乘客和機(jī)組人員死亡，只有五人幸存。調(diào)查表 明，事故的主要原因是飛機(jī)機(jī)翼和機(jī)身結(jié)冰。 機(jī)組人員沒有在寒冷天氣飛行的經(jīng)驗(yàn)，起飛前 沒有打開防冰系統(tǒng)，并且也沒采用發(fā)動(dòng)機(jī)最大 起飛功率，而最大起飛功率的采用可以防止飛 機(jī)嚴(yán)重覆冰（歐文，1998）。嚴(yán)格說來，機(jī)械故障是由于設(shè)備在構(gòu)建，生產(chǎn) 和維護(hù)時(shí)人為失誤造成的。這樣的錯(cuò)誤可以加 速飛機(jī)部件的金屬疲勞和其他故障。彗星的墜 毀是一個(gè)例子（歐文，1998），另一個(gè)例子是 1988年，阿羅哈航空公司的一架 B737飛機(jī)在 飛行時(shí)，突然失去它的艙頂和兩側(cè)部分。 后者 調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)艙內(nèi)裂紋主要是由于

16、飛機(jī)頻繁 的起降導(dǎo)致金屬疲勞和頻繁的鹽空中飛行導(dǎo) 致金屬腐蝕造成的。設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致設(shè)備的變 型。1974年，一架DC-10飛機(jī)在巴黎附近墜 毀，造成346人死亡。主要原因就是飛機(jī)機(jī)門 的缺陷，很難檢查他們是否關(guān)閉。結(jié)果是設(shè)計(jì) 出更強(qiáng)大和更好的機(jī)門。1979年，在芝加哥 一架DC-10飛機(jī)因引擎故障墜毀。該事件使得 發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)規(guī)則和程序更加嚴(yán)格和并對(duì)起 飛速度進(jìn)行了審查（斯圖爾特，1974）。 許多災(zāi)禍的根源來自維修車間和生產(chǎn)重要部 件與系統(tǒng)的工廠。例如1985年在曼徹斯特機(jī) 場(chǎng)，英國(guó)空游航空公司的一架 B737飛機(jī)發(fā)生 起火。發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)經(jīng)常的加熱制冷產(chǎn)生熱疲 勞或金屬減弱，最后導(dǎo)致在起飛燃燒

17、時(shí)產(chǎn)生裂 紋，從發(fā)動(dòng)機(jī)脫落，爾后命中左舷翼的油箱， 使得燃油泄露，泄露的燃料掉落在熱的發(fā)動(dòng)機(jī) 上。隨后，其他這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)上也發(fā)現(xiàn)了 裂紋（歐文，1998）。危險(xiǎn)天氣如雷雨、鋒面會(huì)造成麻煩的風(fēng)，雨， 雪，霧，和較低的能見度，在飛行的所有階段 都可能造成安全問題。特別是機(jī)場(chǎng)附近產(chǎn)生強(qiáng) 烈的風(fēng)切變會(huì)使飛行困難，因?yàn)樗鼤?huì)使飛行速 度和方向迅速發(fā)生變化甚至在一定的條件下 失去升力。1975年，東航的一架B727飛機(jī)在 美國(guó)肯尼迪機(jī)場(chǎng)進(jìn)近時(shí)因此而墜毀。1970至1987年，美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)確定低空 風(fēng)切變是造成或促成18架商用飛機(jī)事故的因 素；其中，七起是重大事故，導(dǎo)致575人喪生。 機(jī)載和地面

18、復(fù)雜的天氣報(bào)告、預(yù)測(cè)和檢測(cè)系統(tǒng) 的發(fā)展，減少了這種類型危害?？植佬袆?dòng)與全球政治和經(jīng)濟(jì)的緊張局勢(shì)高度 相關(guān)。一個(gè)典型的例子就是，一在 1985年6 月23日，一架B747飛機(jī)由于疑似炸彈爆炸事 故。這次事故后，在高風(fēng)險(xiǎn)機(jī)場(chǎng)的安全措施加 強(qiáng)了。這種行為也開始引進(jìn)新的技術(shù)和安全程 序，目的是防止非法進(jìn)入飛機(jī)和攜帶武器上機(jī) （羅森博格，1987）。軍事或半軍事行動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致事故。一個(gè)例子就 是韓國(guó)一架B-747型飛機(jī)在薩哈林島內(nèi)陸墜 毀，造成269人死亡。由于導(dǎo)航錯(cuò)誤，飛機(jī)偏 離其預(yù)定航線，進(jìn)入蘇聯(lián)領(lǐng)空并飛越禁區(qū)。經(jīng) 過多次警告，飛機(jī)被蘇聯(lián)導(dǎo)彈擊落。這個(gè)事件 刺激民用和軍用航空提高合作和協(xié)調(diào)（斯圖爾 特，1994）。人為錯(cuò)誤可以通過訓(xùn)練和空中交通模式的構(gòu) 建以避免多余的壓力來減少。危險(xiǎn)天氣，機(jī)械故 障素、破壞和軍事行動(dòng)等因素似乎是隨機(jī)且不容 易處理的。這并不意味著該系統(tǒng)是不安全的。安 全應(yīng)考慮事故的基本原因。如果事故的發(fā)生是由 于已知的且可以避免的因素，那么該系統(tǒng)應(yīng)被視 為不安全。否則，如果事故發(fā)生是由于未知的和 不可避免的原因，該系統(tǒng)就應(yīng)被視為安全的。4.安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法在民用航空中，風(fēng)險(xiǎn)被評(píng)定為在兩個(gè)總指標(biāo) 方面的航空事故發(fā)生的概率，事故發(fā)生率及病死 率。一個(gè)航空事故的概率是非常低的，這使得正 確解釋、定位和整體的航空安全管理成為一項(xiàng)艱 巨而復(fù)