Ошибки пилотов: психологические причины и их профилактика

© Издательство «Эдитус»

Роль психологического компонента в структуре человеческого фактора в гражданской авиации

Мировая практика расследования авиационных происшествий (аварий и катастроф) наглядно показала, что безопасность полётов в гражданской авиации в наибольшей степени зависит от человеческого фактора (ЧФ). Как известно, почти 70 % из общего числа авиапроисшествий происходят по вине именно этого фактора, включая деятельность наземных специалистов. Существуют различные определения понятия «человеческий фактор»: изначально данным термином обозначали часть науки эргономики, которая описывала взаимодействие систем типа «человек – машина», а позднее под этим термином стали понимать различные проявления человеческих возможностей самих исполнителей в процессе деятельности.

По мнению автора, наиболее точным определением понятия «человеческий фактор» выступает следующее определение: «Человеческий фактор – это совокупность индивидуальных и присущих профессиональному контингенту в целом качеств и свойств человека, которые проявляются в конкретных условиях функционирования авиационной системы, оказывая влияние на её эффективность и надёжность» [1].

Следуя данному определению, можно разделить всю совокупность качеств и свойств авиационного специалиста (и контингента в целом) на три категории, от которых зависит качество профессиональной деятельности. Каждая категория качеств представляет собой отдельный компонент человеческого фактора (рис. 1).

Рис. 1. Три основных компонента человеческого фактора

Если охарактеризовать содержание представленных компонентов в общих чертах, то:

• профессиональный компонент включает в себя проявления компетенций (знаний, умений, навыков) пилотов,

• медицинский компонент включает физиологические проявления (функционирование организма),

• психологический компонент включает психические проявления (когнитивные и личностные проявления).

Каждый из трёх компонентов ЧФ в случае их несовершенства (наличия «брешей») может выступать источником ошибочных действий пилотов, т. е. действий, отклоняющихся от установленных требований в выполнении деятельности. Например, в случае недостаточного обучения пилотов навыкам ручного пилотирования члены экипажа могут совершить неправильные действия по управлению воздушным судном в ручном режиме. Если медицинское освидетельствование проводится в усечённом объёме по причине отсутствия соответствующего оборудования или врачей, то невыявленные заболевания могут проявить себя в виде острой боли в полёте и нарушить дееспособность пилота, в результате чего он может допустить неверные действия. Упущения при проверке психологических характеристик тех лиц, кто поступает на обучение лётной профессии, могут привести к тому, что в ряды пилотов проникнут потенциальные аварийщики, т. е. опасные для авиации личности.

Однако автор книги не ставил перед собой целью рассмотреть все возможные источники ошибочных действий пилотов, включая профессиональный и медицинский компоненты человеческого фактора. Этим аспектам посвящены многочисленные книги и публикации других авторов. Цель данной книги заключается в том, чтобы сосредоточить внимание на психологическом компоненте ЧФ и более глубоко взглянуть на те факторы, которые объясняют механизмы зарождения ошибок на уровне функционирования головного мозга, поскольку всю психическую деятельность продуцируют структуры головного мозга с использованием информации, накопленной индивидом в процессе его жизнедеятельности.

Прежде чем перейти к рассмотрению психологических механизмов появления ошибочных действий у пилотов в процессе полёта, необходимо отметить, что в гражданской авиации ошибочные действия принято разделять на 2 класса:

1) собственно ошибки, которые совершаются ненамеренно и носят неосознанный характер;

2) нарушения, которые совершаются намеренно и носят осознанный характер [2].

Каждый из этих классов ошибочных действий имеет под собой совершенно различные механизмы происхождения, о чём более подробно будет сказано далее.

Профессор Джеймс Ризон – автор концепции происхождения ошибок в авиационных системах, которую он назвал «Швейцарский сыр», определяет ошибку следующим образом: «Ошибка рассматривается как следствие, объединяющее все те случаи, когда запланированная последовательность умственных или физических усилий не достигает необходимой цели и когда все эти провалы не могут быть отнесены на счёт влияния случая» [3].

Концепция Дж. Ризона построена на том, что ошибка пилота признаётся не случайным, а вполне детерминированным явлением. Более того, ошибка сигнализирует о наличии определённых «дыр» в системе обеспечения безопасности полётов, через которые незаметно проскальзывают некоторые факторы опасности.

Если взять спектр наиболее частых причин авиационных происшествий (АП), то здесь на долю ошибочных действий членов лётного экипажа приходится почти 60 % случаев (рис. 2.) – это самая «популярная» причина АП.

Причём ошибочные действия в наименьшей степени связаны с медицинским фактором, т. к. авиапроисшествия крайне редко происходят по причине каких-то заболеваний (не чаще 1 % случаев). Ошибки обычно совершают абсолютно здоровые по медицинским меркам пилоты.

Рис. 2. Распределение долей между различными причинами авиапроисшествий

Главным источником ошибок выступает психическая сфера пилота, поскольку все профессиональные действия пилота можно отнести либо к сенсорным процессам восприятия, либо к процессам мышления и памяти, либо к двигательным процессам. Следовательно, именно в психологическом компоненте ЧФ пока скрыто больше всего незаметных «брешей», позволяющих проникать различного рода ошибкам в профессиональную деятельность пилотов.

Важно отметить, что почти 67 % лётных происшествий происходят на этапах ручного пилотирования ВС (на взлёте и посадке), где в наибольшей мере участвуют когнитивные процессы пилота, т. е. психические функции головного мозга. По этой причине научное изучение генезиса ошибочных действий на уровне глубинных процессов психики является высоко актуальной проблемой для гражданской авиации и может иметь большое прикладное значение.

В этой связи система управления безопасностью полётов (СУБП) должна в перспективе уделять внимание не только авиационной медицине, но и авиационной психологии, которая не является частью авиационной медицины, а является самостоятельным направлением такой науки, как психология труда.

До появления концепции Дж. Ризона «Швейцарский сыр» среди технических специалистов, изучавших возможные причины отклонений в деятельности пилотов, бытовало представление о том, что человеческая ошибка – это явление чисто случайное, причём относящееся только к конкретному индивиду, который её допустил. Следовательно, нет необходимости доискиваться до её первопричины, поскольку она, вероятно, больше никогда не повторится, если её виновник погиб в авиакатастрофе.

Подобный ненаучный подход позволял поставить точку в расследовании авиапроисшествия после установления самого факта совершения пилотом какой-то ошибки. Однако Международная организация гражданской авиации (ИКАО) рекомендует не ограничиваться только описанием ошибки, а продолжать расследование далее, чтобы выяснить первопричину самих ошибочных действий. Но для этого должны привлекаться уже не технические специалисты, а профессиональные психологи, поскольку им известны закономерности функционирования психики и поведения людей. Если же всё списывать на непонятные «случайности» и не заниматься поиском истинных первопричин ошибочных действий, то такой подход к расследованию авиационных происшествий является, во-первых, не соответствующим объективной действительности (все явления чем-то детерминированы) и, во-вторых, совершенно тупиковым в плане профилактики факторов опасности, если относить их к случайным и единичным явлениям.

Многочисленные данные, накопленные в ходе анализа причин авиапроисшествий, свидетельствуют, что некоторые виды ошибок повторяются у разных пилотов, которые оказались в схожих условиях деятельности (в условиях утомления, стресса или монотонии, испуга). Следовательно, работа психики действительно подчиняется некоторым общим закономерностям, которые проявляются у всех людей в аналогичных ситуациях. Это свидетельствует о необходимости серьёзно изучать данные психологические закономерности, чему и посвящена настоящая книга.

На сегодняшний день сохраняется большой разрыв между теми научными достижениями, какими располагает современная психологическая наука в познании психики, а также механизмов работы головного мозга, и применением этих научных знаний на практике в области гражданской авиации. Но пришло время наводить прочные мосты между авиационной психологией и практической работой в ГА. В силу малочисленности армии авиационных психологов изучением психологических вопросов иногда занимаются специалисты, не имеющие специального психологического образования. В этой связи возникает необходимость повышения уровня их психологических знаний. В предлагаемой книге содержатся прежде всего те психологические знания, которые имеют самое прямое отношение к проблемам гражданской авиации. Книга написана в жанре научно-популярной литературы, поэтому будет понятна и интересна широкому кругу читателей.

В первых частях данной книги рассматриваются процессы происхождения ошибок в умственной деятельности человека, а также методы их выявления при расследовании авиационных происшествий. Понимание первопричин ошибочных действий позволяет перейти к целенаправленной их профилактике. В завершающей части данной книги показано, какие конкретно методы и средства можно использовать для предотвращения психологических ошибок пилотов в полётах.

Часть I. Научные теории происхождения психологических ошибок

Попытки объяснить происхождение ошибок в поведении людей предпринимались психологами на протяжении многих лет, но наиболее продуктивный сдвиг произошёл после открытия бессознательных процессов в общей структуре деятельности психики. Родоначальником данных исследований выступил австрийский психиатр Зигмунд Фрейд в начале прошлого века [4]. До Фрейда психологи считали, что вся психическая деятельность осуществляется под контролем сознания, т. е. человек всегда «творец и властелин» своих поступков. Однако внимательное изучение психиатром Фрейдом ошибочных (ненамеренных) действий, таких как оговорки, описки, забывание слов, утеря вещей, необъяснимые поступки, показало, что эти явления не контролируются сознанием. Смелый учёный выдвинул гипотезу о том, что мозг способен осуществлять деятельность, неподконтрольную сознанию, за счёт процессов, которые он назвал «бессознательными» процессами.

Сам факт существования бессознательной деятельности З. Фрейд доказал через рассмотрение природы сновидений [5]. Когда человек спит и его сознание не работает (оно отключено), тем не менее он видит во сне своего рода «фильм», который ему генерирует какой-то иной процесс, чем сознание. Таким процессом оказалось бессознательное мышление. Причём сюжет сновидений всегда построен по определённому сценарию, что указывает на творческие способности бессознательного мышления, а также на его яркую образность и логичность. Бессознательное мышление способно вычленять потенциальные опасности в жизни человека и через символические образы рассказывать о них в тревожных сновидениях.

Более того, бессознательное мышление способно систематизировать, т. е. упорядочивать знания, накопленные человеком за какое-то время, а иногда и совершать своего рода маленькое открытие – инсайт, подсказывая человеку возможный путь решения какой-то интеллектуальной задачи. Поэтому неудивительно, что академик Д. И. Менделеев сумел во сне открыть свою знаменитую таблицу химических элементов: его бессознательное мышление само обобщило все накопленные знания об элементах и выстроило нужную матрицу, а затем выдало её на «обозрение» учёному.

Фрейд стремился исследовать бессознательные процессы, чтобы понять, как могут взаимодействовать между собой эти две сферы психической жизни человека, могут ли они бороться за выход на поведенческий уровень. Оказалось, что более сильная сторона психики – сознание – не всегда способна одерживать верх в противостоянии с бессознательным. Иногда планы, подготовленные бессознательными процессами, реализуются в поведении человека быстрее, чем их успеет осмыслить и приостановить для выполнения сознание. Таким образом, заслуга Зигмунда Фрейда заключается в том, что он открыл два отдельных (самостоятельных) уровня работы психики:

• уровень бессознательных психических процессов;

• уровень сознательных (осознанных) психических процессов.

Зигмунд Фрейд даже не догадывался, какую большую роль в будущем станут отводить психологи данной сфере психической деятельности для понимания закономерностей мышления, особенно креативного мышления. Без открытых им знаний было бы невозможно объяснить, каким образом в голову французского математика Ж. А. Пуанкаре могло неожиданно прийти решение сложнейшего уравнения в тот момент, когда он садился в автобус и его сознание было занято совершенно иными проблемами. Дело в том, что бессознательное мышление математика постоянно продолжало работу над научной проблемой даже без участия сознания, пока оно не нашло выход из ситуации, после чего срочно «доложило» сознанию о появившемся инсайте.

Эксперименты советских психологов, в частности Я. А. Пономарёва, направленные на изучение природы творческих озарений, показали, что инсайт чаще возникает в тех случаях, когда сознательное мышление уже проделало большую работу по поиску нужного решения, но после безуспешного анализа всех возможных вариантов отложило на время работу над этой проблемой [6]. Однако уход нерешённой проблемы из сферы сознания отнюдь не означает, что мозг о ней полностью забывает: поиск решения продолжается, но на бессознательном уровне. Подобные задания выдаются мозгу и в тех ситуациях, когда человек не может вспомнить, например, фамилию человека, которого внезапно встретил, или название какой-то книги, однако со временем нужная информация сама неожиданно «всплывает» на уровень сознания как найденный ответ.

Советская психологическая школа в лице О. К. Тихомирова и его коллег наглядно продемонстрировала на примере изучения игры в шахматы, что сознание и бессознательное постоянно взаимодействуют между собой и обмениваются информацией. При анализе шахматной ситуации человек не только применяет вербальные (словесные) рассуждения, но и проводит невербальный (образный) поиск решения, т. е. мысленно перемещает фигуры и предвидит возможный результат. Здесь подключается бессознательное мышление, которое сразу привлекает из глубин памяти большой накопленный опыт игрока и быстро выдаёт прогноз данного действия на предмет успешности, поскольку подобные шаги уже рассматривались им ранее. При этом сокращается последовательное рассмотрение возможных шагов, а подходящая схема решения моментально получает эмоциональную окрасу как действительно «успешное» решение [7].

Интуиция – это тоже бессознательное мышление, которое протекает в свёрнутой форме благодаря тому, что результат намеченного действия уже когда-то был проверен, а потому бессознательное мышление срабатывает быстрее, чем сознание. Причём наилучшее решение награждается эмоциональным выделением, чтобы быстрее обратить на него внимание человека. Тем не менее возможны случаи, когда интуиция выдаёт ошибочное решение и его «предложение» оказывается неуспешным. Такое может происходить в тех случаях, когда человек занимается поиском решения, но не учитывает при этом всех имеющихся обстоятельств, т. е. делает усечённый анализ ситуации. В этом случае подсказка от интуиции оказывается неадекватной.

Подобная неадекватная подсказка проявила себя, например, в деятельности пилота Ту-154, который потерпел крушение под Донецком в 2006 г. Ситуация заключалась в следующем: самолёт летел в грозовом фронте на высоте, близкой к 12 000 м. Но под влиянием турбулентных потоков был выброшен на высоту 12 100 м, а предельно допустимая высота полёта для Ту-154 составляет 12 000 м. Из-за разряженного воздуха на такой высоте произошла естественная остановка работы обоих двигателей самолёта. А пилот подумал только об одной возможной причине остановки двигателей, т. е. предположил их технический отказ.

В этот момент интуиция сразу подсказала ему, что появился риск падения самолёта, т. е. перехода воздушного судна (ВС) в режим пикирования, поэтому необходимо перевести самолёт в режим кабрирования, т. е. поднять нос самолёта вверх за счёт увеличения положительного тангажа. И это стало роковой ошибкой пилота, поскольку правильным решением был бы переход именно в режим пикирования, т. е. непродолжительного «падения» вниз. Данное действие позволило бы самолёту зайти в более плотные слои атмосферы, где начался бы полноценный приток воздуха к двигателям, и они бы снова заработали. Вместо этого командир выполнил противоположные действия: он значительно поднял нос самолёта вверх и превысил допустимый угол тангажа для ВС, из-за чего стал развиваться режим сваливания. Самолёт начал заваливаться на хвостовую часть, возник неуправляемый штопор и крутящееся падение с высоты 12 км до катастрофического столкновения с землёй.

Почему же интуиция пилота сработала неправильно? Ответ кроется в том факте, что выданная бессознательная подсказка совершенно не учла самой причины появления нештатной ситуации. Командир ВС изначально не определил истинной причины остановки двигателей в полёте, причём это произошло отнюдь не случайно, а потому, что перед турбулентным броском в условиях грозового фронта командир совершенно не следил за высотой полёта. Он на протяжении 20 минут полёта до турбулентного броска вёл посторонние разговоры с членами экипажа и при этом понемногу увеличивал положительный угол тангажа (задирал нос самолёта), пытаясь обойти грозовой фронт сверху. Причём авиадиспетчер заранее предупредил экипаж, что гроза распространяется до высоты 13 000 м и обойти грозу сверху не получится (не стоит и пытаться).

Тем не менее КВС, увлёкшись посторонними разговорами, проигнорировал все сообщения авиадиспетчера о риске приближения к зоне турбулентности и не стал рассматривать варианты обхода грозы сбоку. Продолжая медленный подъём ВС вверх, он не занимался при этом постоянным контролем высоты, плохо знал её истинный уровень, что видно из речевых переговоров экипажа. Командир ВС и не предполагал, что самолёт уже вплотную приблизился к предельно допустимой высоте полёта – 12 000 м, на которой двигатели не могут работать из-за слишком разряженной атмосферы. После турбулентного броска самолёт подбросило на ещё большую высоту, вследствие чего произошла остановка двигателей, но пилот не смог сразу догадаться, что возникший отказ связан с превышением допустимой высоты полёта и что нужно срочно спуститься в нижние слои атмосферы [8].

Можно сказать, что командир предоставил для своего бессознательного мышления ограниченный объём информации, т. к. сообщил ему лишь одно: «Мой самолёт начинает падать, что делать в этой ситуации?!» Естественно, что интуиция, не зная истинной причины случившегося, выдала самый простой ответ: «Тянуть штурвал на себя», чтобы не упасть на землю. Однако такая подсказка интуиции оказалась неадекватной для сложившейся полётной ситуации и подвела его. Если бы командир ВС держал высоту полёта под постоянным контролем в условиях прохождения грозового фронта и учитывал бы информацию от авиадиспетчера, то его мышление сработало бы более адекватно.

Подобных случаев принятия пилотами неадекватных для полётной ситуации решений насчитывается в авиационной практике немало. Обычно они возникают тогда, когда пилот плохо контролирует параметры полёта (на что-то постоянно отвлекается, дремлет и т. п.), по этой причине он не замечает появления фактора угрозы полёту. А когда угроза становится реальностью, то выполняет первое пришедшее в голову действие, в частности повышает угол тангажа ВС, чтобы не разбиться. При этом пилот может не заметить небольшое превышение критического (ограничительного) значения положительного тангажа, и тогда произойдёт переход ВС в опасный режим сваливания, а далее – авиационная катастрофа.

Чтобы объяснить саму причину снижения контроля со стороны пилотов за параметрами полёта, приходится проанализировать и другие психологические особенности этих пилотов, в том числе такие, как личностные качества, мотивационная направленность, психические состояния и т. п. Они будут более подробно рассмотрены в следующих частях книги.

Современные исследования сознательных и бессознательных процессов позволили ещё более приблизиться к раскрытию механизмов зарождения различного рода ошибок: неадекватных подсказок в мышлении, оговорок в речи и неконтролируемых поступков в поведении. Причём эти механизмы оказались универсальными для всех людей, поэтому они были возведены в ранг закономерностей функционирования психики, т. е. закономерностей, имеющих под собой устойчивые причинно-следственные связи. Без знания данных закономерностей невозможно заниматься вопросами повышения надёжности авиационных специалистов, поскольку будут оставаться неясными вопросы о том, каким образом устроены и работают «системы защиты от ошибок» в психической деятельности [9].

Как пишет Г. С. Никифоров в своей книге «Самоконтроль как механизм надёжности человека-оператора», «…проблема надёжности человека-оператора “выросла” из проблемы ошибок. Цена человеческих ошибок особенно остро стала ощущаться в условиях современной научно-технической революции. Подчас расплата за ошибочные действия оператора, управляющего сложной технической системой, может последовать в виде не только снижения показателей эффективности системы управления, но и гибели людей. Исключительной важностью этого вопроса и объясняется постоянное внимание к нему со стороны инженерных психологов и других специалистов» [10].

В психологии существуют различные теории, объясняющие природу происхождения ошибок в умственной деятельности человека. Но всё чаще учёные приходят к некоторой общей теории по данному вопросу. Рассмотрим наиболее распространённую концепцию, которая вобрала в себя теоретические подходы и практические исследования многих психологов.

Рис. 3. Образное изображение двух уровней психической деятельности

Весь объём работы, которая выполняет психика, т. е. высшие функции головного мозга, можно сравнить с большим айсбергом, имеющим подводную и надводную части (рис. 3). Подводная часть служит аналогом бессознательной работы психики. А надводную часть можно сравнить с функционированием психики под контролем сознания, поскольку она доступна для обозрения со стороны самого человека. На границе между двумя частями айсберга имеется зона, которая может периодически подниматься из воды, а затем вновь погружаться в неё, – эту зону можно сравнить с зоной полуосознаваемых процессов или зоной «подсознательного». Процессы, происходящие в подсознании, могут иногда оказаться под контролем сознания, т. е. стать осознанными. Этим они отличаются от тех бессознательных процессов, которые никогда не всплывают на уровень сознания, т. к. остаются в глубинах психики. К ним относятся в основном процессы управления различными частями организма: сердцем, дыханием и другими внутренними органами.

Человеку не дано от природы контролировать своим сознанием абсолютно все процессы, которые продуцирует головной мозг. Сознание способно осмыслить одномоментно совсем небольшую часть процессов, а точнее, вести тщательное наблюдение лишь за каким-то одним процессом. По этой причине сознание сравнивают с «лучом прожектора», который может осветить совсем небольшую часть психической деятельности.

Возвращаясь к аналогии с айсбергом, можно сказать, что под «луч прожектора» попадает лишь надводная часть айсберга – это и есть осознаваемые психические процессы. Только путём быстрого и последовательного переключения с одного психического процесса на другой процесс сознанию удаётся удерживать под своим контролем несколько процессов в определённый промежуток времени.

Человек не замечает огромной работы бессознательных процессов потому, что его внимание способно охватить лишь осознаваемые им действия (когнитивные, двигательные и т. п.). Поэтому создаётся неверное впечатление, будто бессознательных процессов вовсе не существует. Тем не менее они проявляют себя в косвенных признаках в качестве помощников осознанного процесса мышления. Если, например, проследить, как складывается каждое мыслительное действие из промежуточных операций, то можно выявить незаметную «подготовительную» работу мозга, в ходе которой готовятся образы и действия для последующего их моментального осознания.