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飞行疲劳和疲劳风险研究的文献综述

疲劳是一种普遍缺乏机敏性和精神和身体表现退化的现象，会影响飞行员在飞行中的机敏性、表现和判断力。飞行员疲劳早在1927年查尔斯·林德伯格横渡大西洋时就有记载。美国国家运输安全委员会将减少疲劳相关事故列为2017-2018年十大最希望改善的运输安全措施之一，交通部在2009年的航空公司安全行动呼吁中将飞行员疲劳问题列为重中之重，在科尔根航空3407航班坠毁之后。2011年12月21日，美国联邦航空管理局发布了一项关于大型客机商业飞行员飞行、值勤和休息时间的最终规定。为了帮助飞行员避免飞行疲劳，NIOSH最近在阿拉斯加完成了一项针对商业飞行员的疲劳预防培训。这种培训可以由飞行员个人使用，也可以由公司作为飞行员初始或定期培训计划的一部分。这些信息可能对任何飞行员都有帮助。

疲劳带来了一点小小的不便，可以通过小睡解决。一般来说，没有重大后果。然而，如果此人参与与安全相关的活动，如驾驶机动车、驾驶飞机、进行手术或运行核反应堆，疲劳可能是灾难性的。

由于原因的巨大变异性，确定人类的疲劳是极其困难的。疲劳的原因从无聊到昼夜节律紊乱，再到剧烈的体力消耗。用俗语来说，疲劳可以简单地定义为疲劳。然而，从操作的角度来看，一个更准确的定义可能是:疲劳是一种不适感通常伴随着疲倦感。压力源:一般来说，通用航空飞行员不会像商业飞行员那样承受同样的职业压力(例如，长时间的工作日、夜间飞行或时区变化引起的昼夜节律紊乱或日程安排变化)。尽管如此，他们仍会因各种其他原因而产生疲劳。考虑到单一的飞行员操作和相对较高的工作量，他们在事故中的风险(可能甚至更大)与商业船员一样大。任何疲劳的人都会表现出同样的问题:嗜睡、注意力难以集中、冷漠、孤独感、烦恼、对刺激的反应时间增加、更高层次的精神功能减慢、警惕性下降、记忆问题、任务固定以及执行任务时错误增加。这些都不是发生在飞行员身上的好事，更不用说飞机上没有其他人帮忙了。在各种各样的研究中，疲劳的个体总是低估了他们真正的疲劳程度，这是通过生理参数来衡量的。一个疲惫不堪的人确实没有意识到实际损害的程度。任何程度的经验、动机、药物、咖啡或意志力都不能克服疲劳。获得充足的睡眠是预防或解决疲劳的最佳方法。睡眠使身体得到一段时间的休息和恢复。睡眠不足会导致严重的生理和心理问题。平均来说，一个健康的成年人在8小时不间断的睡眠中做得最好，但个人差异很大。例如，随着年龄的增长，睡眠困难会增加，夜间睡眠时间会显著缩短。各种各样的健康状况会影响睡眠的质量和持续时间。举几个例子：睡眠呼吸暂停、不宁腿综合征、某些药物、抑郁、压力、失眠和慢性疼痛。一些更常见的社会或行为问题是：深夜活动、过量饮酒或咖啡因使用、旅行、人际冲突、不舒服或不熟悉的环境以及轮班工作。

没有人能免于疲劳。然而，在我们的社会中，建立广泛的预防措施来对抗疲劳往往是一个很难实现的目标。个人，以及组织，经常忽略问题，直到事故发生。即便如此，也不能保证实现持久的变革。生活方式的改变对个人来说并不容易，特别是如果这个人不能完全控制病情的话。例如，商业飞行员必须应对轮班工作和昼夜节律紊乱。通常，他们也会选择长途通勤去上班，这样当一个工作周期开始时，他们已经走了好几个小时了。虽然通用航空飞行员可能不必处理这个问题，但忙碌的生活方式或其他问题可能会导致疲劳。因此，通用航空飞行员必须尽一切努力改变导致疲劳的个人生活方式因素。

在飞行过程中，不同的飞行阶段需要不同的警戒。起飞和着陆被称为“危险的11分钟”，被认为是工作量最大的阶段。波音公司的统计数据显示，大多数航空事故都发生在这11分钟内[19]。因此，飞行员在起飞和着陆时需要更高的机敏度。如果起飞和着陆阶段的警戒性较低，将导致更高的安全风险。

根据机场的繁忙程度和机场的地理条件，将机场分为综合机场和一般机场。复杂的机场要求飞行员在起降过程中具有较高的机敏性，另外，航空公司的天气、提前起飞或夜间飞行是影响飞行负荷的主要因素。所需的警觉性由以下公式表示：

战斗疲劳动态风险指数是预测的机敏度与每个飞行阶段所需机敏度的比值。通过所需警觉性和预测警觉性对不同作战阶段的安全风险进行评估。指数越大表示风险越高，指数越小表示风险越低。如果动态风险指数小于0.9，则表明飞行员的疲劳风险是可接受的；如果在0.9-1之间，说明疲劳风险在可承受范围内，应采取小睡或喝咖啡等措施缓解；当大于1时，表明疲劳风险是不可接受的，应采取更换机组等措施进行缓解。

减少、控制和管理飞行疲劳已成为提高飞行安全的一项重要工作。飞行疲劳动态风险指数模型综合考虑了多种疲劳因素，用警戒能量和飞行疲劳动态风险指数的简单概念表示，有利于推广应用。该模型应为实施疲劳风险管理系统（FRMS）提供支持。

背景：飞行中的休息时间在长途飞行中使用，使飞行员有