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La
sicurezza nel trasporto aereo. autore |
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UNIVERSITA’
DEGLI STUDI DI CAGLIARI FACOLTA’
DI INGEGNERIA Dipartimento
di Ingegneria del Territorio Sezione Trasporti La sicurezza nel trasporto aereo Studio sui fattori umani applicato alla fase del rullaggio: Comunicazione tra piloti e personale ATC Tesi
di laurea di Anna
Rita Tarallo Relatori: Prof.
Ing. Paolo Fadda Ing.
Gianfranco Fancello A.A.
2002-2003 -------------------------- -------------------------- Introduzione
ed obiettivi della tesi A partire dalla metà degli anni settanta la sicurezza nel campo dei trasporti aerei, misurata in termini statistici mediante l’incidenza annua di incidenti per milioni di partenze, non risultava significativamente migliorata.Il consistente progresso tecnologico aveva permesso di raggiungere un elevato livello di sicurezza e si attendeva un prossimo e futuro salto tecnologico che consentisse ulteriori garanzie. Le grandi avarie degli impianti e gli errori operativi del personale sono oggi molto rari ma continuano a verificarsi errori decisionali in tutte le varie fasi di intervento umano. A causa di una rete di mass media sempre più capillare e per via del grande numero di vittime che consegue ad ogni evento lesivo, ogni incidente aeronautico diventa visibile e l’impatto nei confronti della collettività si traduce in drastiche cadute di fiducia nei confronti del sistema della sicurezza in campo aeronautico ed ovviamente in considerevoli ripercussioni negative sul mercato. Le statistiche mondiali sugli incidenti nell’aviazione civile individuano tali percentuali da attribuire al fattore uomo, macchina ed ambiente in relazione alla causa ultima che determina l’evento lesivo: - 57% al fattore umano - 26% a cause tecniche - 6% al fattore ambientale - 10% a fattori accidentali - 1% a cause imprecisate Questi recenti studi sono l’evidente prova di come agli inizi del 3° millennio la tecnica abbia raggiunto livelli altissimi di sicurezza abbattendo, o riducendo comunque a percentuali accettabili, il tasso di incidenti dovuti al fattore macchina o al fattore ambiente ma confermano la necessità della soluzione della problematica relativa all’”Elemento Uomo”. Nel 1986 la 26a assemblea Generale dell’ICAO gettò le fondamenta per lo sviluppo di un programma sul fattore umano in aviazione deliberando di “migliorare la sicurezza in aviazione rendendo gli Stati più consci e più rispondenti al fattore umano nell’aviazione civile rendendo disponibili materiali sul fattore umano e le misure adottate sulla base dell’esperienza degli Stati”. In questa affermazione si ribadisce tra le righe che il funzionamento di un sistema socio tecnico complesso, quale l’aviazione civile, richiede il coordinamento di un gran numero di fattori umani, meccanici, ambientali.Un sistema complesso è caratterizzato da un insieme di difese molto elaborate e perché si verifichi una breccia, nella fattispecie l’incidente, occorre la combinazione di un gran numero di fattori, ciascuno dei quali necessario ma non sufficiente. Questa nuova prospettiva di analisi ha trovato ulteriori conferme nelle inchieste sulle grandi catastrofi di sistemi ad alta tecnologia quali ad esempio la centrale nucleare di Chernobyl e la navetta spaziale Challenger.Tali inchieste hanno mostrato come i disastri siano da relazionarsi non solo ad errori del personale operativo ma alla combinazione di molti fattori e alla sottovalutazione del progetto come un insieme integrato. Nell’aviazione civile gli uomini interfacciano la tecnologia in modo particolarmente complesso ed il personale operativo pianifica ed esegue le proprie azioni nel pieno rispetto di organizzazioni caratterizzate da precise politiche e procedure che influenzano e guidano i comportamenti esecutivi ed assume atteggiamenti che rispettano la cultura aziendale.Le azioni per prevenire gli incidenti partono dal presupposto che eventuali problemi per sicurezza non derivino da fattori esclusivamente tecnici o dal solo errore umano quanto piuttosto da una cattiva interpretazione della loro interfaccia. Lo studio del fattore umano non si rivolge solo al pilota che in quanto operatore diretto è al vertice della catena operazionale ma comprende progettisti, collaudatori, management, addestratori e ultimi, ma non per ordine di importanza, i controllori di volo (che rappresentano l’interfaccia operativa del pilota). La medicina aeronautica suggerisce che i fattori che condizionano l’operato del pilota sono riconducibili, solo per citarne alcuni, a variabili di natura fisiologica e psicologica, a fattori operazionali, a carichi di lavoro non ordinari, a progetti di sistemi automatizzati ad interfacce non a misura d'uomo, a effetti e ripercussioni dei voli a lungo raggio sul pilota, a numero di fusi orari sorvolati, a impiego di equipaggi durante i voli notturni, a variazioni climatiche e condizioni igrometriche dell’ambiente di lavoro. Recentemente
- Fattori sensoriali e percettivi - Fattori di natura fisiologica - Fattori legati a conoscenza e abilità - Fattori legati alla personalità e alla naturale tendenza alla sicurezza - Fattori legati al giudizio e al riconoscimento del rischio - Comunicazione e coordinamento tra i membri dell’equipaggio - Progettazione del sistema e delle procedure - Supervisione ed organizzazione Tra gli strumenti a disposizione per migliorare la sicurezza si ricordano: La formazione umana e culturale del pilota, strutturata in base ad un ottica veda nel suo fine ultimo un’adeguata, sicura e continua condotta operazionale.Il superamento della vecchia impostazione di formazione basata sulla “robotizzazione” dell’elemento uomo che era addestrato praticamente alle risoluzione di possibili situazioni d’emergenza, si fonda propria sulla riconosciuta importanza conferita a solidi principi teorici di base necessari per la risoluzione delle molteplici e non facilmente prevedibili situazioni d’emergenza che potrebbero aver luogo. L’addestramento coordinato tra i membri dell’equipaggio considerati come gruppo operativo integrato secondo le logiche della crew coordination e della crew resource coordination. La conoscenza è l’aggiornamento: l’aggiornamento, pianificato e ciclico, conferisce al pilota un accrescimento di conoscenza ed una maggiore sicurezza che permette l’abbattimento di barriere psicologiche, quali dubbi ed incertezze inconfessate, che sebbene persistenti a livello inconscio possono tradursi in comportamenti devianti. La fase del rullaggio, nello specifico, è caratterizzata da un gran numero di mansioni da svolgere contemporaneamente con l’aggravante di probabili e frequenti interruzioni e distrazioni.Il pilota valuta de visu la reale situazione meteo, verifica la fattibilità del volo, effettua numerosi controlli pre volo, imposta i dati di decollo sul computer e le rotte di uscita sul sistema di navigazione.Il tempo a disposizione per scegliere è limitato ed in tale intervallo occorre preporre le strategie da applicare per coniugare sicurezza e regolarità del volo. Affinché si abbia un’attenta gestione dell’attenzione in piena coerenza con i dettami di ergonomia cognitiva, è’ importante che il carico di lavoro mentale sia effettivamente compatibile con il tempo a disposizione. L’analisi
di recenti incidenti in fase di rullaggio trovano proprio nella fattore
umano alcune delle concause innestanti l’incidente: si citano ad
esempio l’inconveniente grave occorso all’aeromobile BE400A, Marche
OY-SIS, Aeroporto di Milano Linate, 28/02/2002; l’incidente occorso
agli aeromobili Boeing MD-87 Marche SE-DMA e Cessna Tutti
questi incidenti avevano come oggetto la comunicazione dei piloti con il
personale operativo ATC.Si è scelto di dedicare particolare attenzione
proprio al tema della comunicazione, e quindi della radiotelefonia che
rappresenta il mezzo con i quale piloti e personale a terra comunicano
tra loro. In tempi recenti l’aumento del traffico aereo,
l’espansione delle strutture aeroportuali, lo sviluppo di “Ground
Operation” sempre più specifiche (come le LVP, Low Visibility
Operation) ha trasformato il rullaggio in un’attività sempre più
delicata e ricca di potenziali pericoli: per aumentare la sicurezza e
l’efficienza di queste operazioni occorre lavorare su aree ben
specifiche, è una di queste è L’obiettivo che si pone questa tesi è quello di indicare quali siano quelle variabili che più incidono sulle prestazioni degli operatori, creando le condizioni perché questi compiano degli errori che si ripercuotono sulla sicurezza delle operazioni. Per far ciò si è ritenuto opportuno procedere con un’indagine che consentisse di partire da una base dati consistente e recente. Il primo step è stato elaborare un sondaggio pilota, in forma di intervista diretta, esteso a cinque piloti operanti in diverse compagnie, al fine sia di ottenere gli elementi da sviluppare e su cui estendere su vasta scala la ricerca sia di acquisire nel contempo la giusta sensibilizzazione alle problematiche maggiormente avvertite dal personale operativo in front line. Il secondo step è stato preparare un questionario, composto da 54 domande, che è stato esteso in maniera del tutto casuale ai piloti operanti nelle principali compagnie italiane. Aderendo all’impostazione progettuale integrata si è cercato di valutare tutte le interazioni e correlazioni tra le componenti del sistema di trasporti (Uomo, Mezzo di trasporto, Sistema di gestione, Ambiente), riconoscendo la centralità dell’uomo verso cui ogni atto progettuale deve comunque rapportarsi. Il modello utilizzato per l’approccio a questo sistema complesso è il modello SHELL, acronimo che sta per Software (regolamenti, procedure), Hardware (entità fisiche come infrastrutture, veicoli, apparecchiature), Environment (struttura fisica, politica, organizzativa ed economica nella quale le altre componenti interagiscono) e Livewhere (uomo). Gli obiettivi preposti sono stati: - Delineare lo stato psicofisico del pilota durante il rullaggio, cercando di evidenziare possibili problematiche relazionate a stati di eccessivo stress o fatica operativa e/o operazionale e di delinearne le motivazioni. - Caratteristiche e organizzazione dell’abitacolo. Per un corretto ed efficace dialogo tra operatore e macchina è necessario che l’abitacolo sia progettato secondo dettami ergonomici e che la tecnologia per la progettazione dei moderni aeromobili si armonizzi con la componente umana mediante l’umanizzazione dell’interfaccia uomo-macchina. - Caratteristiche dell’ambiente esterno in cui il pilota opera, e quindi grado di intensità di traffico presente in aeroporto, a segnaletica orizzontale e verticale, organizzazione interna per rispondere a condizioni meteorologiche sfavorevoli. - Comunicazione dei piloti con il personale operativo ATC per rilevare l’eventualità dell’uso di procedure e fraseologie non standard e delinearne le motivazioni. E’ stata quindi effettuata un’analisi multidimensionale e delle corrispondenze multiple mediante il software Spad.N, in modo da individuare quali siano le variabili rivestono un ruolo di maggiore significatività per ciò che concerne gli obiettivi di questa ricerca. Questo ha permesso di individuare delle specifiche aree di intervento ai fini di migliorare la sicurezza in fase di rullaggio. L’analisi dei dati mediante tecniche d’analisi multidimensionale consente di: Individuare una serie di variabili significative in grado di descrivere ed interpretare il fenomeno in esame. Stabilire la gerarchizzazione delle variabili in funzione della loro significatività rispetto ad una data rappresentazione. Delimitare aggregati di unità statistiche (clusters) omogenei rispetto ad alcune variabili che diventano caratteristiche di un particolare approccio comportamentale al fenomeno e quindi strumento per la descrizione del fenomeno stesso. Per l’analisi del questionario si è ottenuta la tecnica di classificazione di tipo gerarchico, il numero finale di classi è stato ottenuto tagliando opportunamente il dendrogramma prodotto dalla classificazione. Tale dendrogramma è un albero di aggregazione, crea la classificazione gerarchica di un insieme di individui caratterizzati dalle loro prime coordinate fattoriali, che può essere tagliato in un numero dato di elementi terminali. L’obiettivo finale è massimizzare l’omogeneità interna delle singole classi e, contemporaneamente, la diversità fra le stesse. Ottenuto il numero e la composizione delle classi significative, leggendo le modalità caratterizzanti i diversi gruppi si arriva infine alla definizione delle tipologie cercate. All’interno del dendrogramma sono state indicate anche le partizioni individuate a seguito di ripetute iterazioni come maggiormente stabili ed efficaci nel rappresentare il fenomeno, vale a dire quelle di tre, sei e nove classi. Sulla
base dell’analisi delle corrispondenze multiple è stato messo in luce
come Si è ritenuto opportuno concludere il lavoro con l’individuazione di macrovariabili comprendenti variabili facilmente riconducibili alla stessa area di studio, in modo da evidenziare quali siano state le problematiche più urgenti in seno ad uno specifico argomento e nello stesso tempo rendere più agevole un confronto.Segue l’elenco delle aree di studio corrispondenti alle macrovariabili definite: 1. Problematica stress 2. Problematica fatica operativa e operazionale 3. Problematiche relative all’ambiente operativo interno (cabina di pilotaggio) e all’interfaccia operatore-macchina. 4. Problematiche relative al grado di confort proprio dell'ambiente operativo interno (cabina di pilotaggio) 5. Problematiche relative all'interfaccia operatore-ambiente operativo esterno (infrastruttura aeroportuale). 6. Problematiche relative all'uso della Fraseologia standard e della corretta modalità di trasmissione ICAO da parte dei piloti 7. Problematiche relative all'uso della Fraseologia standard e della corretta modalità di trasmissione ICAO da parte del personale operativo ATC 8. Problematiche relative ad avarie di natura tecnica Ogni macrovariabile comprende le variabili attinenti risultate più significative secondo quanto trapelato dallo studio della partizione in nove classi e, nello stesso tempo, ogni variabile acclude le sole modalità che in tale studio sono risultate più indicative. Il passo successivo è stato un’analisi che illustrasse, tramite diagrammi cartesiani e l’utilizzo dei sopradescritti indicatori, come ciascuna macrovariabile si rapportasse alle altre. Relativamente alla comunicazione tra piloti e personale ATC, la ricerca effettuata ha permesso di evidenziare che: -
Piloti e controllori lamentano spesso il problema della
congestione della frequenza -
Il traffico aeroportuale in continua crescita costringe il
controllore a venir meno al necessario rispetto delle procedure standard
di Read back/ Hear back -
A volte il pilota conferma un’autorizzazione con un
semplice Roger invece di ripeterla sottoscrivendola con il
proprio nominativo -
Persistono deviazioni dalla fraseologia standard ICAO per la
necessità di gestire mansioni contemporanee alla comunicazione e di
abbreviare i tempi a causa della congestione della frequenza radio -
L’effettiva comprensione dell’informazione trasmessa
risente di problematiche relazionate a problemi di dizione e di
eccessiva velocità di trasmissione - La frequenza dell’utilizzazione della lingua inglese è sporadica I
risultati ottenuti confermano una necessità dell’uso di formule più
snelle e veloci di quelle proprie della fraseologia standard.
Evidentemente la velocità richiesta al personale operativo per la
trasmissione dei messaggi è eccessiva e la fraseologia standard risente
di una certa incompatibilità con le prestazioni esecutive richieste,
discostandosi dalle esigenze reali. L’emergere delle sopraccitate criticità ha reso urgente un processo di ammodernamento dei sistemi di controllo del traffico aereo introducendo livelli di automazione che consentano al controllore di svolgere in modo chiaro e sicuro compiti già effettuati in modo verbale o manuale ed ormai inadeguati ai livelli di crescita del traffico. Il data link, per esempio, consente uno scambio di dati digitali (prua, quota, velocità, meteo ed altro) dalla consolle del controllore ad un display in cabina.Fornendo dati da leggere e non verbali, riduce sensibilmente incomprensioni, dubbi ed errori nello scambio dei messaggi. Capitolo
1 La
sicurezza 1.1)
La sicurezza analizzata nell’ottica di un approccio sistemico alla
progettazione di un sistema di trasporto La scienza dei sistemi è una corrente di pensiero che si propone di individuare i vari sistemi che compongono la realtà al fine di migliorare le capacità decisionali dell’uomo e soprattutto di avere un migliore controllo degli effetti che tali decisioni comportano.Il sistema di trasporto aereo, in quanto realtà fortemente complessa che necessita di un grado di approfondimento elevato e di un livello di dettaglio di tipo microscopico, ben giustifica l’approccio alla progettazione attraverso una logica di tipo sistemico.In termini generali un progetto di trasporto, inteso come sistema, è un’entità organizzata composta di elementi interdipendenti che insieme alle loro mutue relazioni costituiscono l’entità complessiva. L’ossatura del sistema è rappresentata dalle componenti (elementi costituenti che svolgono ciascuno un particolare compito concorrente allo svolgimento della funzione complessiva) e dai collegamenti (connessioni, relazioni tra le singole componenti oppure trasferimenti di energia, materia, comunicazione). In generale un approccio sistemico alla risoluzione di una data problematica presuppone una propedeutica volontà di volere raggiungere un dato obbiettivo e si concretizza in un’attività razionale del pensiero che si fonda su un’analisi della realtà interessata come “sistema”.La risoluzione del problema in tal caso si articola attraverso: 1. Definizione chiara e consapevole dell’obiettivo da raggiungere 2. Analisi del sistema: se il sistema è reale e determinato si basa sullo studio delle relazioni funzionali tra le componenti 3. Sintesi dei risultati dell’analisi attraverso cui viene prescelta la soluzione. Aderendo all’impostazione progettuale integrata occorre valutare tutte le interazioni e correlazioni tra le componenti del sistema di trasporti (Uomo, Mezzo di trasporto, Sistema di gestione, Ambiente) e tali elementi devono essere equivalenti rispetto ad una fittizia scala di attenzione anche se viene riconosciuta la centralità dell’uomo verso cui ogni atto progettuale deve comunque rapportarsi. Per progettare anche una sola delle componenti è necessario uno studio di compatibilità con le altre, andando a ricercare le relazioni e le connessioni che rappresentano il cuore stesso del processo integrato di dimensionamento di un sistema.Per valutare gli effetti di un progetto e definire le diverse alternative progettuali occorrono informazioni attinte da settori di lavoro e di approfondimento come: ·
Costi
per la società e per l’azienda ·
Costi
per gli utenti (tempo di viaggio, affidabilità del servizio). ·
Sicurezza ·
Confort
e appetibilità del servizio Dall’analisi di tali “sfere di progetto” si possono dedurre le funzioni obiettivo, ossia un’individuazione qualitativa e/o quantitativa degli obiettivi che si intendono perseguire, e quindi una definizione delle variabili adottate per la misurazione degli effetti di un progetto.Il soddisfacimento di tali funzioni obiettivo, spesso in netto contrasto tra loro, richiama l’esigenza di abbandonare la logica del proseguimento del progetto ottimale ed evidenzia la necessità della scelta di una soluzione di migliore compromesso. Le sfere di progetto possono coincidere o no con le aree di meta, ossia l’ambito entro cui si concentrano gli obbiettivi dei diversi soggetti coinvolti nel processo di pianificazione e progettazione di un sistema di trasporto collettivo.Le aree di meta sottintendono un obiettivo in generale; la sicurezza in quest’ottica è un’area di meta cui si dovrà associare una serie di funzioni obiettivo che ne permettano la definizione.Le aree di meta trovate sono in ogni caso sempre riconducibili all’uomo, visto come Collettività (Costi aziendali e sociali, Costi di esercizio e di tempo degli utenti, Risparmio energetico, Costi ambientali) o come Individuo (Sicurezza, Comfort, Caratteristiche psico-fisiche che regolano la scelta dell’uso di un dato sistema di trasporto).L’uomo è al centro del sistema sia in quanto polo per il dimensionamento di tutte le funzioni obiettivo sia in quanto componente stessa da progettare. Segue
un utile schema che consente di illustrare come si relazionino i campi
di lavoro, le tecniche utilizzate e le tipologie di rappresentazione che
inquadrano l’uomo in relazione al soddisfacimento delle funzioni
obiettivo associate al progetto di un sistema di trasporto: (continua) |
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Autore: |
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Dott. Ing. Anna Rita Tarallo |
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