Bewertung von Pilotenleistungen bei Notsituationen und empirische Validierung unter Berücksichtigung einer evidenzbasierten Trainingsmaßnahme
Seiten
2015
|
1. Aufl.
Mensch & Buch (Verlag)
978-3-86387-558-9 (ISBN)
Mensch & Buch (Verlag)
978-3-86387-558-9 (ISBN)
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Das globale Wachstum im Luftverkehr wird nach Prognosen der International Civil Aviation Organization (ICAO) in den kommenden 20 Jahren durchschnittlich 4,7 Prozent pro Jahr betragen. Für diesen Zeitraum wird ein Bedarf von über 27.000 neuen Flugzeugen prognostiziert. Die kommenden Herausforderungen der Fluggesellschaften liegen dabei darin, sowohl die Sicherheit als auch die Profitabilität zu steigern. Mit der Einführung der Rumpfstrukturen aus Faserverbundwerkstoffen bei der Boeing 787 und beim Airbus A350 WXB besteht die Möglichkeit in höheren Flughöhen zu operieren, da die Rumpfstrukturen bei geringerem Strukturaufwand größeren Kabinendruckdifferenzen standhalten können. Diese neuen Luftfahrzeuge werden zukünftig in der Lage sein, länger und öfter in Flughöhen oberhalb von FL 400 operieren zu können. Bei der Operation in großen Flughöhen muss der Notfall Kabinendekompression bei der Auslegung und Zulassung gesondert beachtet werden. Durch den Einsatz von neuen Technologie konnten die Unfallraten in der Vergangenheit, insbesondere in den 1970er Jahren, massiv gesenkt werden. Dagegen führte die Einführung der vierten Flugzeuggeneration nicht zu den erwarteten und gewünschten Reduzierungen bei den Unfallraten. Die Einführung von Glascockpits und mehr Technik für die Automation führten zu neuen Problemen, die Unfälle zur Folge hatten. Ein entscheidender Beitrag zur weiteren Reduzierung der Unfallraten wird nur durch eine Verbesserung des Trainings zu erreichen sein. Durch die Einführung von Evidence Based Training (EBT) sollen Piloten besser auf unvorhersehbare Ereignisse vorbereitet werden, um so Unfälle zukünftig effektiver verhindern zu können.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren zur objektiven Bewertung von Pilotenleistungen in Notsituationen entwickelt. Das entwickelte Verfahren soll im Rahmen eines Safety-Management-Systems Bewertungsindikatoren (Safety Performance Indicator (SPI)) liefern, um den Trainings- und Sicherheitsstand von Cockpitbesatzungen zukünftig besser ganzheitlich bewerten zu können. In der Arbeit werden dazu verschiedene Methoden zur Bewertung von Pilotenleistungen kurz vorgestellt. Die Methoden werden mit Hilfe eines entwickelten Kriterienkatalogs bewertet und es wird daraus eine Systematik für die Anwendung in einem Flugsimulator zur Bewertung von Trainingsmaßnahmen abgeleitet.
Die Dekompression zählt bei Flügen in großen Flughöhen zu einem akzeptierten Risiko. Zur Aufrechterhaltung der notwendigen Leistungsfähigkeit bei einem Druckabfall müssen Piloten mit Überdruckatmung versorgt werden. In der Arbeit wird eine ganzheitliche Analyse zum Thema Dekompression durchgeführt und Maßnahmen und Kontrollaspekte für das Training von Flugzeugbesatzungen abgeleitet. Die Wirksamkeit der entwickelten Bewertungsmethoden wird an Hand eines simulierten Druckabfalls im Flugsimulator nachgewiesen. Die Daten aus der durchgeführten Untersuchung werden mit Hilfe eines entwickelten Auswertungsprogramms (Simulator Operating Data Analysis (SODA)) ausgewertet.
Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchung im Flugsimulator mit insgesamt 17 Piloten zeigen, dass die negativen Effekte von Überdruckatmung durch geeignete Trainingsmaßnahmen signifikant verringert werden können. Mit Hilfe der entwickelten Methoden konnten eingangs aufgestellte Arbeitshypothesen anhand eines Zweigruppenversuchsplan wissenschaftlich geprüft werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Probanden mit einem zusätzlichen Training in Überdruckatmung signifikant bessere Ergebnisse, bezogen auf die Pilotenleistungen, liefern. Mit Hilfe der Methoden konnten die Pilotenleistungen bezüglich der Flugspuren, des Steuerverhaltens, der Aufgabenerfüllung und der Beanspruchung qualitativ und quantitativ ermittelt werden. In der Arbeit werden außerdem Möglichkeiten für die Darstellung von Individualergebnissen gezeigt, die zukünftig für das Training verwendet werden können. Aus den Ergebnissen konnten außerdem erfolgreich Safety Performance Indicator (SPI) für die Verwendung in einem Sicherheitsmanagementsystem abgeleitet werden.
Global growth in air traffc in the coming twenty years will be on average 4.7 percent according to forecasts by the International Civil Aviation Organization ICAO. During this period 27.000 new aircraft will be required accordingly. The challenge for the airlines will be to increase safety and profitability at the same time. With the introduction of fibre-reinforced fuselage materials in the Boeing 787 and the Airbus A350WXB, it has become possible, to operate more frequently and for longer at higher altitudes above flight level 400. Operating regularly at such high flight levels means that special attention must be paid during the design and certification of the aircraft with regards to its resilience in emergencies that entail a cabin decompression. The introduction of new technologies has in the past (particularly in the 1970s) led to a marked reduction in air accident rates. This has, however, not been the case with the introduction of the fourth generation of aircraft. The introduction of glass cockpits and more automation has led to new problems that caused accidents. The introduction of evidence based training (EBT) was meant to better prepare pilots for unexpected events in order to prevent more accidents from happening.
In this dissertation the author has developed methods for an objective evaluation of pilot performance in emergency situation. These methods can be used as part of a safety management system to deliver safety performance indicator (SPI). The author describes in this work various evaluation methods for pilot performances. The best methods for using during training sessions in flight simulators were selected according to several evaluation criteria.
Today cabin decompression is an accepted risk for flights at high altitudes. In order to maintain the necessary performance in case of cabin de-pressurization, pilots have to receive pure oxygen with positive pressure (PPB). This study analyses decompression scenarios and develops measures and control parameters for cabin crew training. The suitability of the developed methods is tested by way of a simulated loss of cabin pressure in a flight simulator. The data are evaluated scientifically using a developed computer program (SODA).
The results of the scientific tests in the flight simulator with a total of 17 pilots show, that the negative effects of positive pressure breathing can be signifcantly mitigated by using suitable training methods. The developed methods allowed for the scientifc testing of previously formulated hypotheses in a two-person-group trial series. The results showed that subjects with an additional training in positive pressure breathing performed significantly better. The used methods allow for the qualitative and quantitative evaluation of pilot performance in terms of steering control behavior, task performance and stress. The study also shows possibilities to present individual results that can be used for future training purposes. The results also allowed for the successful derivation of safety performance indicators SPI for use in a safety management system.
In der vorliegenden Arbeit wird ein Verfahren zur objektiven Bewertung von Pilotenleistungen in Notsituationen entwickelt. Das entwickelte Verfahren soll im Rahmen eines Safety-Management-Systems Bewertungsindikatoren (Safety Performance Indicator (SPI)) liefern, um den Trainings- und Sicherheitsstand von Cockpitbesatzungen zukünftig besser ganzheitlich bewerten zu können. In der Arbeit werden dazu verschiedene Methoden zur Bewertung von Pilotenleistungen kurz vorgestellt. Die Methoden werden mit Hilfe eines entwickelten Kriterienkatalogs bewertet und es wird daraus eine Systematik für die Anwendung in einem Flugsimulator zur Bewertung von Trainingsmaßnahmen abgeleitet.
Die Dekompression zählt bei Flügen in großen Flughöhen zu einem akzeptierten Risiko. Zur Aufrechterhaltung der notwendigen Leistungsfähigkeit bei einem Druckabfall müssen Piloten mit Überdruckatmung versorgt werden. In der Arbeit wird eine ganzheitliche Analyse zum Thema Dekompression durchgeführt und Maßnahmen und Kontrollaspekte für das Training von Flugzeugbesatzungen abgeleitet. Die Wirksamkeit der entwickelten Bewertungsmethoden wird an Hand eines simulierten Druckabfalls im Flugsimulator nachgewiesen. Die Daten aus der durchgeführten Untersuchung werden mit Hilfe eines entwickelten Auswertungsprogramms (Simulator Operating Data Analysis (SODA)) ausgewertet.
Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Untersuchung im Flugsimulator mit insgesamt 17 Piloten zeigen, dass die negativen Effekte von Überdruckatmung durch geeignete Trainingsmaßnahmen signifikant verringert werden können. Mit Hilfe der entwickelten Methoden konnten eingangs aufgestellte Arbeitshypothesen anhand eines Zweigruppenversuchsplan wissenschaftlich geprüft werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Probanden mit einem zusätzlichen Training in Überdruckatmung signifikant bessere Ergebnisse, bezogen auf die Pilotenleistungen, liefern. Mit Hilfe der Methoden konnten die Pilotenleistungen bezüglich der Flugspuren, des Steuerverhaltens, der Aufgabenerfüllung und der Beanspruchung qualitativ und quantitativ ermittelt werden. In der Arbeit werden außerdem Möglichkeiten für die Darstellung von Individualergebnissen gezeigt, die zukünftig für das Training verwendet werden können. Aus den Ergebnissen konnten außerdem erfolgreich Safety Performance Indicator (SPI) für die Verwendung in einem Sicherheitsmanagementsystem abgeleitet werden.
Global growth in air traffc in the coming twenty years will be on average 4.7 percent according to forecasts by the International Civil Aviation Organization ICAO. During this period 27.000 new aircraft will be required accordingly. The challenge for the airlines will be to increase safety and profitability at the same time. With the introduction of fibre-reinforced fuselage materials in the Boeing 787 and the Airbus A350WXB, it has become possible, to operate more frequently and for longer at higher altitudes above flight level 400. Operating regularly at such high flight levels means that special attention must be paid during the design and certification of the aircraft with regards to its resilience in emergencies that entail a cabin decompression. The introduction of new technologies has in the past (particularly in the 1970s) led to a marked reduction in air accident rates. This has, however, not been the case with the introduction of the fourth generation of aircraft. The introduction of glass cockpits and more automation has led to new problems that caused accidents. The introduction of evidence based training (EBT) was meant to better prepare pilots for unexpected events in order to prevent more accidents from happening.
In this dissertation the author has developed methods for an objective evaluation of pilot performance in emergency situation. These methods can be used as part of a safety management system to deliver safety performance indicator (SPI). The author describes in this work various evaluation methods for pilot performances. The best methods for using during training sessions in flight simulators were selected according to several evaluation criteria.
Today cabin decompression is an accepted risk for flights at high altitudes. In order to maintain the necessary performance in case of cabin de-pressurization, pilots have to receive pure oxygen with positive pressure (PPB). This study analyses decompression scenarios and develops measures and control parameters for cabin crew training. The suitability of the developed methods is tested by way of a simulated loss of cabin pressure in a flight simulator. The data are evaluated scientifically using a developed computer program (SODA).
The results of the scientific tests in the flight simulator with a total of 17 pilots show, that the negative effects of positive pressure breathing can be signifcantly mitigated by using suitable training methods. The developed methods allowed for the scientifc testing of previously formulated hypotheses in a two-person-group trial series. The results showed that subjects with an additional training in positive pressure breathing performed significantly better. The used methods allow for the qualitative and quantitative evaluation of pilot performance in terms of steering control behavior, task performance and stress. The study also shows possibilities to present individual results that can be used for future training purposes. The results also allowed for the successful derivation of safety performance indicators SPI for use in a safety management system.
| Erscheint lt. Verlag | 1.5.2015 |
|---|---|
| Verlagsort | Berlin |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 210 x 148 mm |
| Gewicht | 640 g |
| Einbandart | gebunden |
| Themenwelt | Technik ► Luft- / Raumfahrttechnik |
| Schlagworte | Flugsicherheit • International Civil Aviation Organization • Luftverkehr • Notsituationen • Pilotenleistungen • Trainingsmaßnahme |
| ISBN-10 | 3-86387-558-3 / 3863875583 |
| ISBN-13 | 978-3-86387-558-9 / 9783863875589 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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