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  • 2018年第22期 【航空安全】全球航空安全事故统计分析与预防对策(上)

    杨琳 编 辑:王犇 2019-10-10 09:17:00

     

     

      全球航空运输业延续10年来事故率等指标呈下降趋势,过去5年(2013-2017)分析表明,总事故率正在下降,飞机全损事故率、死亡事故率和死亡风险也在下降,不仅按照飞行架次航班计算的事故率在下降,而且事故总数也在下降。2017年没有发生喷气式飞机旅客死亡事故,拉丁美洲/加勒比海,撒哈拉以南非洲,中东和北非,以及北亚等四个地区的死亡风险为零。2017年全球共发生45起事故,比过去5年每年平均75起事故有所下降。国际航协(IATA)成员航空公司达到了更高水平,2017年没有发生喷气式或涡轮螺旋桨式飞机乘客遇难或者机体全损事故。以下分析的数据来源为IATA。

      一、2017年回顾分析 

      2017年全球共发生45起事故,其中死亡事故6起,机上遇难19人,地面遇难35人。飞机机体全损事故13起,严重受损事故32起。客运飞行事故占71%,货运飞行事故占29%。

      (一)按照运营人所在地区统计的事故发生情况

      从运营人所在地区看,亚太地区11起,非洲地区9起,北美地区7起,欧洲地区6起,拉丁美洲和加勒比地区6起,独联体地区5起,中东北非地区1起,北亚地区为零。

     

    图1 按照运营人所在地区统计的事故发生情况 

     

    表1 按照运营人所在地区统计的事故发生情况 

      据统计,全球48.8%的事故发生在非洲地区和亚太地区,24.4%的事故涉及亚太地区运营人。事故率(按照每百万架次航班发生事故数量计算,以下同)分别为:非洲地区6.87,独联体地区4.13,拉丁美洲和加勒比地区1.88,亚太地区1.54,欧洲地区0.67,北美地区0.57,中东北非地区0.49,北亚地区为0。

     

    2 按照运营人所在地区统计的事故率 

      过去5年(2013-2017),亚太地区和基于亚太地区运营人的事故总数最多,分别为82起和81起,占过去5年全球事故总数的24%,印度尼西亚运营人共发生23起事故。

      2017年北美地区、欧洲地区、中东北非地区和北亚地区运营人的事故率低于全球水平。北美地区运营人发生了7起事故,其中包括2起机体全损事故,都有人员遇难,都是涡轮螺旋桨式飞机,其中1起是货运飞行,事故率从2016年的0.95下降到2017年的0.57;欧洲地区运营人发生了6起事故,包括1起机体全损事故和1起死亡事故,导致地面人员35人和机组遇难,事故率从2016年的1.13下降到2017年的0.67;中东北非地区运营人发生了1起事故,造成飞机严重受损,但没有人员遇难,事故率从2016年的5.75显著下降至2017年的0.49。北亚地区运营人的事故和事故率均为零。

      2017年独联体地区、亚太地区、非洲地区和拉丁美洲加勒比地区运营人的事故率高于全球平均水平,但低于前5年(2012-2016)的事故率。独联体地区运营人发生5起事故,包括3起机体全损事故和2起死亡事故,2017年事故率为4.13,低于2016年的5.15;亚太地区运营人发生11起事故,包括2起机体全损事故,发生了1起死亡事故,2017年事故率为1.54,低于2016年的2.33;非洲地区运营人发生9起事故,包括4起机体全损事故。因飞机起降次数较少,造成该地区运营人事故率为6.87,对比2016年为2.43;拉丁美洲加勒比地区运营人发生6起事故,其中1起机体全损事故,但没有人员遇难,事故率从2016年的2.80下降到2017年的1.88。

      (二)按照飞机类型统计的事故发生情况

      从飞机类型看,喷气式飞机事故25起,占事故总数的56%,机体全损事故4起,严重受损事故21起,死亡事故1起,机上遇难4人,地面遇难35人;涡轮螺旋桨式飞机事故20起,占事故总数的44%,机体全损事故9起,严重受损事故11起,死亡事故5起,遇难15人,5起死亡事故中,2起发生在北美地区。喷气式飞机和涡轮螺旋桨式飞机总事故率为1.08,和2016年的1.65、前5年(2012-2016)平均事故率1.99相比有所改善。

      2017年没有发生客运喷气式飞机死亡事故。与之相比,2016年发生了9起死亡事故,造成202人遇难。而前5年(2012-2016)平均每年发生10.8起死亡事故,约315人遇难。

      喷气式飞机事故率(按照每百万架次航班发生事故数量计算)为0.72,比2016年的1.33与前5年(2012-2016)平均事故率1.33有所改善,2017年IATA成员航空公司的事故率为0.39。从运营人所在地区看,非洲地区3.29,独联体地区2.76,亚太地区1.45,拉丁美洲和加勒比地区0.81,欧洲地区0.53,中东北非地区0.53,北美地区0.49,北亚地区为0。

     

    3 喷气式飞机事故率统计 

      

    2 喷气式飞机事故率统计 

      涡轮螺旋桨式飞机事故率(按照每百万架次航班发生事故数量计算)为2.9,比2016年的3.19与前5年(2012-2016)平均事故率4.89有所改善,2017年IATA成员航空公司的事故率为1.95。从运营人所在地区看,独联体地区16.44,非洲地区9.98,拉丁美洲和加勒比地区5.48,亚太地区1.82,欧洲地区1.46,北美地区0.94,中东北非地区0,北亚地区为0。

     

    4 涡轮螺旋桨式飞机事故率统计 

      

    3 涡轮螺旋桨式飞机事故率统计 

      据统计,2017年全球喷气式飞机26150架,涡轮螺旋桨式飞机5567架,涡轮螺旋桨式飞机总量约为喷气式飞机总量的20%,却占事故总数的44%和死亡事故总数的83%。

      (三)货运飞机事故的发生情况

      2017年,全球从事货物运输的喷气式飞机2123架,事故4起,其中机体全损事故3起,严重受损事故1起;从事货物运输的涡轮螺旋桨式飞机1279架,事故9起,其中机体全损事故6起,严重受损事故3起。这13起货运飞机事故占2017年事故总数的29%,6起死亡事故中的4起是货运飞行,机上遇难19人中的12人和地面遇难的35人涉及货运飞机事故。

      2013-2017年共发生75起货运飞机事故,119人遇难,其中喷气式飞机事故占40%,涡轮螺旋桨式飞机事故占57%。按照运营人所在地区统计,北美地区18起,非洲地区15起,亚太地区12起,独联体地区9起,欧洲地区9起,拉丁美洲和加勒比地区8起,北亚地区3起,中东北非地区1起。

      2013-2017年货运飞机事故的主要原因依次是:冲偏出跑道/滑行道、空中失去控制、起落架未放出/折断着陆、可控飞行撞地、重着陆、空中受损、其他、跑道外接地、擦机尾、地面受损、机场外着陆、中空相撞、跑道碰撞,事故发生阶段依次是:着陆、初始爬升、进近、起飞、中断起飞、下降等,2017年最常见的事故促成因素与2013-2017年非常相似。

      货运航空比客运航空死亡事故的遇难人数多(包括地面遇难人员)。

      (四)按照IATA成员单位统计的事故发生情况

      2017年IATA有290家成员航空公司,占全球82%的运输量,没有发生喷气式飞机和涡轮螺旋桨式飞机的死亡事故或机体全损事故,IATA成员航空公司的事故率为0.50。国际航协运行安全审计(IOSA)登记的航空公司总事故率比非IOSA航空公司低近四倍。IATA成员和非成员的IOSA认证继续在安全性能改善上,表现出强烈的相关性。

      (五)按照事故原因统计的事故发生情况

      虽然每起事故都不相同,但2017年发生的死亡事故具有一些共同特点,即航空公司没有登记国际航协运营安全审计(IOSA)、偏远和/或具有挑战性的环境中运行、使用老旧设备。以下数据是根据报告发布时,IATA事故分类技术工作组(ACTG)的统计。

      6起死亡事故类别依次是:飞行中失去控制4起,9人遇难;可控飞行撞地1起,4名机上人员和35名地面人员遇难;跑道外接地1起,6人遇难。39起非死亡事故类别依次是:冲偏出跑道17起;起落架未放出/折断着陆5起,擦机尾4起,空中受损4起,地面受损2起,重着陆2起,跑道外接地2起,跑道碰撞2起,机场外着陆/水上迫降1起。数据显示,跑道上发生事故的环境依然存在,发生的17起冲偏出跑道事故,虽然没有人员遇难,但表明该领域应有所改进。

     

    5 按照事故原因统计的非死亡事故发生情况 

      过去5年(2013-2017)发生的340起事故中,32%涉及IATA成员航空公司,死亡事故占13%;客机占76%,货机占22%,调机占3%(注:因四舍五入,数字不等于100%,以下同);喷气式飞机占58%,涡轮螺旋桨式飞机占42%;机体全损事故占31%,严重受损事故占68%;55%的事故发生在着陆阶段,22%的死亡事故发生在进近阶段。

      过去5年(2013-2017)最常见的事故类型是冲偏出跑道/滑行道,紧随其后依次是:起落架未放出/折断着陆、重着陆。造成事故的前三个潜在条件是规章监管、安全管理和飞行运营;前三大环境上的威胁是天气、风/风切变/阵风和机场设施;前三大来自航空公司的威胁是飞机故障、起落架/轮胎、飞机维修;前三大机组差错是手动操纵/飞行控制、标准操作程序(SOP)的遵守/交叉验证、喊话和飞行员-飞行员通讯。最常见的非预期航空器状态,机组仍有可能改出的,分别是接地点远/平飘过长/弹跳着陆/扎实着陆/跑道中心线一侧着陆/带交叉着陆,接着是速度或横向/垂直路径偏差,最后是不稳定进近;不可改出的结束状态分别是冲偏出跑道、起落架未放出/折断着陆、重着陆。事故中最缺乏的常见对策是机组整体表现,紧随其后的是监控/交叉检查和领导力。

       二、预防措施和对策 

      每年IATA事故分类技术组(ACTG)对事故进行分类,并从事后回顾的角度,确定可能采取的行动或措施来预防事故的再次发生。提出的对策包括组织或国家内的问题,也包括运行一线人员的表现,如飞行员或地面人员,适用于东西方制造的喷气式和涡轮螺旋桨式飞机事故。本节介绍了ACTG确定的对策和事故百分比---如果采取了这些预防措施,就会阻止事故发生,目的是帮助运营人、监管机构和飞行机组认识到这些对策来促进安全。

      对策分为两个层面,一是运营人或国家负责监督,这些对策基于活动、流程,以及航空公司运营或国家监管内部的系统性问题;二是机组,这些对策是为了帮助机组在运营期间管理威胁或差错。

     

    针对运营人和国家的对策(列表)

     

    针对飞行机组的对策(列表)

      (一)飞行中失控(LOC-I)

      2017年飞行中失控造成的事故占9%,导致58%的机上人员遇难,运营人都不是IATA运营安全审计(IOSA)认可的航空公司。过去5年(2013-2017),发生了29起空中失去控制事故,造成690人遇难。

      飞行中失控通常从依赖于自动化的前提开始,但2017年发生的4起事故涉及早期一代的涡轮螺旋桨式飞机:两架L410飞机、一架SD330飞机和一架ATR42飞机。虽然这些机型有自动化设备,但使用的不是最新技术。这些事故情况分别是:进近时,发动机进入非指令性β范围、复飞、非精密进近和离场时出现疑似结冰。

      虽然飞机故障和天气都是事故的促成因素,但培训、检查、手动操纵标准操作程序(SOP)、沟通和应用SOP等潜在条件,在导致飞机进入垂直/横向/速度偏差的非预期飞机状态上占很大比例。

      针对运营人的建议:

      ·确保飞行机组具有所有可预见飞行场景中所需的手动操纵技能;

      ·确保按照SOP进行操纵;

      ·确保飞行机组具有必要的沟通和机组资源管理(CRM)技能;

      ·在不同场景下开展能量管理培训,包括但不限于:高海拔、低速度、发动机失效、非指令性发动机状态、复飞、非精密进近和结冰条件;

      ·参考IATA、ICAO、飞行安全基金会、Skybrary等提供的《飞机失去操纵性的预防与改出训练(UPRT)》的指导材料、最佳实践和手册;

      ·可能的情况下,实施失去操纵性的预防与改出训练;

      ·在降级的飞行控制保护下进行场景训练。定期模拟机训练应该包括不正常姿态的逼真演练,演练包括极端的重心位置、重量、高度和控制状态;

      ·训练机组对可能出现感知到的和实际的加速度矢量差别很大的错觉认识,这种错觉可能带来空间迷失,而导致失去控制;

      ·确保飞行机组全面了解自动化、飞行指引和手动操纵模式下的选择和控制;

      ·可能的情况下,确保模拟机在功能上得到最新升级,以模拟高高度下的处理和复杂状态改出;

      ·将飞行程序纳入航线运行,允许在特定情况下手动飞行。应鼓励机组使用手动控制并定期演练这些技能。美国联邦航空局(FAA)第13002号运营人安全警报(SAFO)《手动飞行操纵》中作了概述,也得到了欧洲航空安全局(EASA)和美国国家运输安全委员会(NTSB)的认可;

      ·恢复或建立并保持手动飞行技能的努力必须全面且持续;

      ·留意模拟机在飞行包线以外条件下的局限性和提供负面训练的可能性。

      (二)可控飞行撞地(CFIT)

      2017年发生1起CFIT事故,造成机上4人和地面35人遇难。过去5年(2013-2017),共发生了13起CFIT事故,造成154人遇难。

      CFIT事故最常见的威胁是缺乏视觉参考和导航辅助工具,这些威胁的潜在条件是规章监管(78%)、技术和设备(56%)、安全管理体系(44%)和飞行运营培训和检查(44%)。

      该事故类型与缺乏仪表着陆系统(ILS)或最先进的进近程序(如基于性能的导航(PBN))之间存在强相关性。地面导航设备故障或缺乏是2013-2017年56%的CFIT事故的促成因素,比2012-2016年提高了8个百分点。

      精密进近辅助设备的安装和可用性会带来不同,但这些威胁也可以由严格遵守SOP的一线运行人员在运营和运营监管上加以识别、评估和管理。过去5年,44%的CFIT事故与天气有关,22%的事故能通过复飞从不稳定进近中改出。监控和交叉检查能有效预防56%CFIT事故的发生。2013-2017年,77%的CFIT事故涉及涡轮螺旋桨式飞机,还需深入研究这些统计数据背后的数据,来寻找其解决方案。

      针对运营人的建议:

      ·使用非精密或盘旋进近程序的机场,利用安全管理体系原理来评估和降低运营风险;

      ·固定下滑角的非精密进近(CANPA)比传统的"先潜下去再前进"方法用于非精密进近,具有更稳定的下降剖面;

      ·考虑更换盘旋进近方式,转而使用区域导航(RNAV)或所需导航性能(RNP)进近;

      ·训练机组立即响应增强型近地警告系统(EGPWS)的硬告警,尊重并回应EGPWS的软告警;

      ·培训机组了解EGPWS在诸如非精密进近中的局限性,要求确保EGPWS数据库保持准确和最新版本。当前的宽限期可能是系统的潜在故障。除此之外,最新修订应纳入到特定的地形意识警告系统(TAWS)或EGPWS计算机中,由全球定位系统(GPS)直接向计算机提供飞机位置数据;

      ·鼓励航空公司使用模拟机向机组展示,当EGPWS出现警告时,究竟有多接近地形,以理解对该警告作出立即回应的必要性,当告警停止时,重新定位的时间才可用;

      ·如有可能,飞机应配备经批准的GPS,以提供准确的定位和高度数据;

      ·对改装的导航系统进行风险评估,以便导航源的切换不会成为隐患;

      ·确保机组经过培训后,了解到驱动地形和导航显示的信息源,确保使用的是准确的信息;

      ·训练机组尊重天气最低标准,不要不必要地穿越恶劣天气;

      ·训练机组能够从不稳定的进近状态下执行复飞;

      ·当天气和能见度不佳时,培训并确保机组在所有进近中,有效实施SOP、机组监控、交叉检查和飞行员到飞行员的沟通;

      ·利用飞行运行品质保证(FOQA)计划,监控并强化不稳定进近下执行复飞的合规性。

      对监管机构/国家的建议:

      ·实施精密进近或PBN进近,以降低CFIT事故的风险;

      ·采用CANPA程序进行非精密进近;

      ·在运输飞机上强制安装TAWS;

      ·新机场开放时,向制造商提供相应的地形数据;

      ·遵守ICAO关于PBN实施的建议和指导材料。

      (三)冲偏出跑道/滑行道

      2017年发生了17起冲偏出跑道/滑行道事故,其中8起偏出跑道、8起冲出跑道和1起冲偏出滑行道,无人遇难。过去5年(2013-2017)发生过76起冲偏出跑道事故,造成8人遇难。

      最常见的潜在问题是规章监管(45%)、SMS(42%)和飞行运行训练和检查(22%)。这些系统性问题在下述最常见的威胁下显得更为严重:天气(45%),机场设施(32%),风和风切变(25%),污染跑道表面(25%),因而发生的飞行机组差错依次是:手动操纵(38%),SOP遵守情况(32%)和喊话(12%)。最常见、机组可改出的非预期飞机状态是:接地点远/平飘过长/弹跳着陆/扎实着陆/跑道中心线一侧着陆/带交叉着陆(43%),速度或横向/垂直路径偏差(18%),不稳定进近下的持续着陆(13%)。

      针对运营人的建议:

      ·训练机组从接地点远/平飘过长/弹跳着陆/扎实着陆/跑道中心线一侧着陆/带交叉着陆中复飞;

      ·实施从不稳定进近中复飞的程序;

      ·训练机组监控并进行有效的喊话、飞行员到飞行员的互动,以确保实现稳定进近或复飞;

      ·将接地瞄准点定为目标;

      ·实施在接地带着陆的政策,否则考虑复飞;

      ·利用FOQA程序监控合规性,并强化从不稳定进近中复飞的政策;

      ·利用FOQA程序监控接地点远;

      ·参考2017年11月ICAO发布的《全球跑道安全行动计划》,该计划确定了利益相关方缓解跑道安全问题的做法;

      ·运营人和机组应熟悉将于2020年11月生效的ICAO全球跑道表面状况的报告格式;

      ·飞机着陆性能受到影响时,训练飞行员尽早决定使用飞机最大可用减速能力;

      ·可行时,采用着陆性能预测技术;

      ·指导机组和签派员计算每次着陆的停止距离;

      ·参考IATA冲偏出跑道风险降低工具包以及跑道安全I-kit产品;

      ·参考IATA/CANSO/IFALPA/IFATCA联合编写的《不稳定进近-风险缓解方法、程序和最佳实践》第3版;

      ·参考《防止跑道侵入欧洲行动计划(EAPPRI)》第3版;

      ·可行时,使用机上技术减少或预防冲出跑道。

      针对监管机构和行业的建议:

      ·鼓励所有航空公司实施SMS;

      ·鼓励在接地点远的情况下,放弃着陆的政策;

      ·要求训练弹跳着陆改出技术;

      ·训练飞行员在制造商认证的最大侧风和顺风下着陆;

      ·鼓励航空公司开展遵守SOP的活动;

      ·参考2017年11月ICAO发布的《全球跑道安全行动计划》,该计划确定了利益相关方缓解跑道安全问题的做法;

      ·采纳将于2020年11月生效的ICAO全球跑道表面状况的报告格式;

      ·安装跑道末端安全区(RESA)、拦阻床和类似地冲偏出跑道预防技术和基础设施,以降低冲偏出跑道的严重程度;

      ·允许使用反向推力用于安全或着陆性能的改进,噪音考虑是次要的。

      (未完待续)