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航空において、パイロットエラーとは一般的に、航空事故につながる重大な要因となるパイロットの行動または決定を指します。また、パイロットが正しい決定を下さなかったり、適切な行動を取らなかったりすることも含まれます。[ 1 ]エラーとは、意図した結果を達成できなかった意図的な行動です。[ 2 ]シカゴ条約では、「事故」という用語を「航空機の運航に関連する出来事で、人が死亡または重傷を負うもの。ただし、負傷が他の人によって引き起こされた場合を除く」と定義しています。[ 3 ]したがって、「パイロットエラー」の定義には、意図的な墜落は含まれません（そのような墜落は事故として分類されません）。
パイロットエラーの原因には、人間の心理的および生理的な限界が含まれます。さまざまな形の脅威とエラー管理がパイロット訓練プログラムに導入され、乗務員が飛行中に発生する差し迫った状況に対処する方法を教えています。[ 4 ]
事故調査官が事故に至る一連の出来事を調査する際、パイロットの行動に人的要因がどのように影響するかを考慮することは、現在では標準的な手順と考えられている。 [ 4 ] [ 5 ]
現代の事故調査官は、「パイロットエラー」という言葉を避けています。彼らの仕事の範囲は、責任の所在を定めることではなく、事故の原因を特定することにあるからです。さらに、パイロットを非難しようとする試みは、パイロットがより広範なシステムの一部であり、そのシステムがパイロットの疲労、仕事のプレッシャー、または訓練不足の原因となっている可能性があることを考慮していません。[ 5 ]そのため、国際民間航空機関（ICAO）とその加盟国は、航空事故における人的要因の役割をよりよく理解するために、1993年にジェームズ・リーズンの因果関係モデルを採用しました。[ 6 ]
パイロットのミスは、航空事故の主要な原因の一つです。2004年には、壊滅的な一般航空（GA）事故の78.6%の主な原因として特定され、米国におけるGA事故の75.5%の主な原因として特定されました。 [ 7 ]パイロットのミスを引き起こす要因は複数あり、意思決定プロセスのミスは、習慣的な傾向、偏見、および入ってくる情報の処理の失敗による可能性があります。航空機のパイロットにとって、極端な状況では、これらのミスは死亡事故につながる可能性が非常に高くなります。[ 8 ]
パイロットは複雑な環境で作業し、職場では日常的に高いレベルの状況的ストレスにさらされ、飛行の安全性を脅かす可能性のあるパイロットエラーを引き起こします。航空機事故はまれですが、非常に注目され、多くの場合、多数の死者を伴います。このため、パイロットエラーに関連するリスクを軽減するための原因要因と方法論に関する研究は徹底的です。パイロットエラーは、人間に固有の生理的および心理的限界から生じます。「エラーの原因には、疲労、作業負荷、恐怖のほか、認知過負荷、不十分な対人コミュニケーション、不完全な情報処理、欠陥のある意思決定が含まれます。」[ 9 ]飛行中、乗務員は本質的にさまざまな外部の脅威にさらされ、航空機の安全性に悪影響を与える可能性のあるさまざまなエラーを犯します。[ 10 ]
「脅威」という用語は、「飛行乗務員の影響力の及ばない外部の事象で、飛行の運用上の複雑さを増大させるもの」と定義されています。[ 11 ]脅威はさらに、環境的脅威と航空会社の脅威に分類できます。環境的脅威は、最終的には乗務員や航空会社の手に負えないものであり、「悪天候、航空管制の不備、バードストライク、高地」には影響を及ぼしません。 [ 11 ]一方、航空会社の脅威は、飛行乗務員が管理できるものではありませんが、航空会社の経営陣が管理できる場合があります。これらの脅威には、「航空機の故障、客室の中断、運用上のプレッシャー、地上/ランプでのエラー/事象、客室での事象と中断、地上整備のエラー、マニュアルやチャートの不備」が含まれます。[ 11 ]
「エラー」という用語は、チームまたは組織の意図からの逸脱につながるあらゆる行動または不作為として定義されます。[ 9 ]エラーは、病気、投薬、ストレス、アルコール/薬物乱用、疲労、感情など、人間の生理的および心理的な制限に起因します。エラーは人間にとって避けられないものであり、主に運用上および行動上の不手際に関連しています。[ 12 ]エラーは、高度計の設定ミスや飛行コースからの逸脱から、最大構造速度の超過や着陸フラップまたは離陸フラップを下ろすのを忘れるなどのより深刻なエラーまで多岐にわたります。
事故の報告が不十分な理由としては、スタッフが忙しすぎる、データ入力フォームが分かりにくい、訓練や教育が不足している、報告されたデータについてスタッフへのフィードバックが不足している、懲罰的な組織文化などが挙げられる。[ 13 ]ウィーグマンとシャペルは、2,000件を超える米海軍航空事故に関連する約4,000のパイロット要因を分析するために、3つの認知モデルを考案した。3つの認知モデルはエラーの種類に若干の違いがあるものの、いずれも同じ結論、つまり判断ミスに至っている。[ 14 ] 3つのステップは意思決定、目標設定、戦略選択のエラーであり、いずれも主要な事故と密接に関連している。[ 14 ]例えば、2014年12月28日、乗員7名と乗客155名を乗せたエアアジア8501便が、悪天候の中で機長が犯した致命的なミスによりジャワ海に墜落した。この場合、機長は商用航空機の最大上昇率を超えようとしたため、回復できないほどの深刻な失速状態に陥った。[ 15 ]
TEM は、航空機の運航の安全性を低下させる可能性のある内部または外部要因を効果的に検出して対応することを含みます。[ 10 ] TEM の指導方法は、再現性、つまり繰り返される状況におけるパフォーマンスの信頼性を重視します。[ 16 ] TEM は、乗務員が「日常的な驚きと異常の両方に対処するための協調的および認知的能力」を身につけることを目指しています。[ 16 ] TEM トレーニングの望ましい成果は、「回復力」の開発です。この文脈における回復力とは、飛行運航中に遭遇する可能性のある混乱を認識し、適応的に行動する能力です。[ 17 ] TEM トレーニングはさまざまな形式で行われ、成功のレベルも異なります。これらのトレーニング方法には、ライン運航安全監査(LOSA) を使用したデータ収集、クルー リソース マネジメント (CRM) の実装、コックピット タスク マネジメント (CTM)、商用航空と一般航空の両方でのチェックリストの統合的使用が含まれます。リスクを最小限に抑え、脅威やエラーを管理するために、ほとんどの現代の航空機に組み込まれているその他のリソースには、空中衝突回避システム（ACAS）と地上接近警報システム（GPWS）があります。[ 18 ]機内コンピュータシステムの統合と適切なパイロット訓練の実施により、航空会社と乗務員は人的要因に関連する固有のリスクを軽減しようとしています。
LOSA は、運用エラーに対する対策の開発と改善のためのデータを収集するように設計された構造化された観察プログラムです。[ 19 ]監査プロセスを通じて、訓練を受けた観察者は、通常の運用中に脅威やエラーに直面したときにフライトクルーが行う通常の手順、プロトコル、および意思決定プロセスに関する情報を収集することができます。このデータ駆動型の脅威とエラー管理の分析は、状況分析に関連してパイロットの行動を調査するのに役立ちます。これは、エラーやリスクを軽減するのに役立つ安全手順やトレーニングをさらに実施するための基礎となります。[ 11 ]監査対象のフライトの観察者は、通常、次のことを観察します。[ 19 ]
LOSAは、複雑な飛行運用におけるヒューマンエラーを減らすためのクルーリソースマネジメントの実践を支援するために開発されました。[ 11 ] LOSAは、飛行ごとに発生したエラーや脅威の数、安全に対する重大な脅威につながる可能性のあるエラーの数、クルーの行動または不作為の正しさを明らかにする有益なデータを生成します。このデータは、CRM技術の開発や、トレーニングで対処する必要のある問題の特定に役立つことが証明されています。[ 11 ]
CRMとは、「個人および乗組員が利用可能なすべてのリソースを効果的に使用して、安全かつ効果的に任務またはタスクを達成するとともに、エラーにつながる状況を特定して管理すること」です。[ 20 ] CRMトレーニングは、ほとんどのパイロットトレーニングプログラムに組み込まれ、必須となっており、航空乗組員および航空会社のヒューマンファクタースキルを開発するための標準として受け入れられています。普遍的なCRMプログラムはありませんが、航空会社は通常、組織のニーズに最も適するようにトレーニングをカスタマイズします。各プログラムの原則は通常、密接に一致しています。米国海軍によると、7つの重要なCRMスキルがあります。[ 20 ]
これら 7 つのスキルは、効果的な航空機乗務員の連携のための重要な基盤を構成します。これらのコア スキルの開発と使用により、飛行乗務員は「航空事故につながる人的ミスを減らすために、人的要因とチーム ダイナミクスを特定することの重要性を強調します」[ 20 ] 。
NASAによる資源管理に関する研究の強化の必要性を受けて、1979年頃にCRMが導入されて以来、航空業界ではCRM訓練手順の適用が飛躍的に進化してきた。[ 21 ] CRMの適用は、一連の世代を経て発展してきた。
今日では、CRMはパイロットや乗務員の訓練セッション、シミュレーション、上級職員や飛行教官とのブリーフィングやデブリーフィングなどのやり取りを通じて実施されています。CRMプログラムの成功を測定することは困難ですが、CRMプログラムとより良いリスク管理の間には相関関係があることが研究によって明確に示されています。[ 22 ]
コックピットタスク管理（CTM）とは、「パイロットがコックピットタスクを開始、監視、優先順位付け、終了する際に行う管理レベルの活動」です。[ 23 ]「タスク」とは、目標（ウェイポイントへの飛行、目的の高度への降下など）を達成するために実行されるプロセスと定義されます。[ 23 ] CTMトレーニングは、乗務員が注意を奪い合う同時進行タスクを処理する方法を教えることに重点を置いています。これには、次のプロセスが含まれます。
CTM トレーニングの必要性は、人間の注意機能の容量とワーキング メモリの限界の結果です。乗務員は、優先順位が要求される、または航空機の即時の安全を必要とする特定のタスクに、より多くの精神的または身体的リソースを費やす可能性があります。[ 23 ] CTM はパイロットのトレーニングに統合されており、CRM と密接に関連しています。一部の航空機運用システムは、計器を 1 つの画面に統合することで CTM を支援する進歩を遂げています。その一例として、デジタル姿勢指示器があり、パイロットに方位、対気速度、降下または上昇率、その他多数の関連情報を同時に表示します。このような実装により、乗務員は複数の情報源を迅速かつ正確に収集することができ、他のより重要なタスクに集中するための精神的容量が解放されます。
飛行前、飛行中、飛行後にチェックリストを使用することは、エラーを管理し、リスクの可能性を減らす手段として、あらゆる種類の航空において確固たる地位を築いています。チェックリストは厳しく規制されており、飛行中に必要なほとんどのアクションのプロトコルと手順で構成されています。[ 24 ]チェックリストの目的には、「記憶の想起、プロセスまたは方法論の標準化と規制」が含まれます。[ 24 ]航空におけるチェックリストの使用は業界標準の慣行となっており、記憶に基づいてチェックリストを完了することは、プロトコル違反およびパイロットエラーとみなされます。研究によると、ストレスと疲労の影響のいくつかとして、脳の判断と認知機能のエラーの増加と記憶機能の変化が示されています。 [ 25 ]これらは両方とも、商業航空業界で遭遇する避けられない人的要因です。緊急事態におけるチェックリストの使用は、トラブルシューティングと、特定の事故や墜落につながった可能性のある一連の出来事の逆算にも貢献します。FAAやICAOなどの規制機関が発行するチェックリストや、航空機メーカーが作成したチェックリストとは別に、パイロットは、航空機を操縦する適性と能力を確保することを目的とした個人的な定性チェックリストも持っています。例としては、 IM SAFEチェックリスト（病気、薬、ストレス、アルコール、疲労/食事、感情）や、航空機と乗客の安全を確保するためにパイロットが飛行前または飛行中に実施するその他の定性評価などがあります。[ 24 ]これらのチェックリストは、ほとんどの最新の航空機運用システムに組み込まれている他の多くの冗長性とともに、パイロットが常に警戒していることを保証し、ひいてはパイロットエラーのリスクを軽減することを目的としています。
パイロットのミスが原因とされた航空機事故の最も有名な例の一つは、1972年12月29日にフロリダ州マイアミ近郊で発生したイースタン航空401便の夜間墜落事故である。機長、副操縦士、航空機関士は着陸装置の警告灯の不具合に気を取られ、乗務員の一人が誤って操縦桿に触れ、オートパイロットの設定が水平飛行から緩やかな降下へと変更されたことに気づかなかった。管制官から空港から離れた人口の少ない地域で待機するよう指示されたため（その結果、地上には外部の目印となる明かりがほとんど見えなかった）、注意散漫な乗務員は機体の高度低下に気づかず、最終的にエバーグレーズに墜落し、乗客乗員176名のうち101名が死亡した。その後、国家運輸安全委員会（NTSB）が発表した事故報告書では、乗務員が航空機の計器を適切に監視しなかったことが事故原因とされた。この事件の詳細は、現在では航空機乗務員や航空管制官の訓練における事例研究として頻繁に用いられている。
2004年の米国では、パイロットのミスが一般航空事故による死亡事故の78.6%の主な原因であり、一般航空事故全体の75.5%の主な原因であるとされている。[ 26 ]定期航空輸送では、パイロットのミスは通常、原因が判明している世界中の事故の半分強を占めている。[ 7 ]