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Situationsbewusstsein (Situational Awareness)

Erstellt am: 05.12.2003 | Stand des Wissens: 14.02.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike

Das Situationsbewusstsein (Situational Awareness) ist die Erfassung aller Faktoren und Bedingungen (betrieblich, technisch und menschlich), die die sichere Führung eines Luftfahrzeuges betreffen. Unbewusst oder intuitiv wird die Information der fünf Sinne durch das Gehirn in ein Mentalmodell verwandelt [CAA03g, S.2].

Eine Fehlinterpretation von Information oder ein falsches Verständnis einer Situation kann zu einer Fehlhandlung mit fatalen Folgen führen. Bei der Luftfahrzeugführung ist ein ausgeprägtes räumliches Vorstellungsvermögen erforderlich. Hohe Anforderungen an den Luftfahrzeugführer bestehen diesbezüglich insbesondere im navigatorischen Aufgabenteil und bei der Steuerung. Dem Luftfahrzeugführer muss die Situation, in der sich das Luftfahrzeug befindet, zu jedem Zeitpunkt gegenwärtig sein. Es ist zudem ein vorausschauendes Denken erforderlich, um die Flugaufgabe sicher wahrnehmen zu können. Hinzu kommen Randbedingungen wie Betriebsgrenzen oder rechtliche Aspekte der Luftraumnutzung, die in das Bewusstsein mit einfließen müssen.

Die Automatisierung der Flugaufgabe sollte eine Entlastung schaffen. Mit wachsendem Automatisierungsgrad kam es zur Verschiebung des Aufgabenfeldes der Luftfahrzeugführer. Er wurde durch die Entlastung im Bereich der Steuerung und Flugführung zum Systemmanager mit Überwachungsfunktion. Es besteht die Gefahr, dass die aktive, geistige Verfolgung des Fluges, in der englischen Fachsprache als 'pilot in the loop' bezeichnet, vernachlässigt wird. Hohe kognitive Fähigkeiten sind zur sicheren Beherrschung der Automatik in Sondersituationen erforderlich. Im Anflug kommt es durch Konfigurationsänderungen am Luftfahrzeug und erhöhtem Kommunikationsaufwand zu einer Aufgabenhäufung. In dieser Phase können automatische Systemänderungen leicht unbemerkt bleiben. Untersuchungen der Federal Aviation Administration (FAA) und National Aeronautics and Space Administration (NASA) haben ergeben, dass es Schwächen im Verständnis der Arbeitsweise der Automation unter Piloten gibt [FAA96].

Der Wechsel von Flugführungsprogrammen, sogenannter Modes und daraus resultierenden Beschränkungen können unerkannt beziehungsweise unverstanden bleiben. Diese sogenannte "mode awareness" hat sich als ein zentrales Problemfeld an der Mensch-Maschine Schnittstelle erwiesen. Einige Zwischenfälle und Unfälle mit modernen Luftfahrzeugen mit hohem Automatisierungsgrad (die sogenannte Glass-Cockpit-Generation), haben gezeigt, dass eine genauere Untersuchung des Prozesses der Informationsaufnahme im Cockpit erforderlich ist. Eine räumliche Desorientierung und Missverständnisse der Automation waren Primärfaktoren bei einigen schweren Flugunfällen. Fallbeispiele dafür, dass Pilot und Automation gegeneinander arbeiten können, beziehungsweise eine Navigationsautomation schwer nachvollziehbar sein kann, sind folgende zwei Flugunfälle:
68016_grafik.PNGAbbildung 1: Flugunfälle (Beispiele) bei Wechsel von Flugführungsprogrammen

Auf Grund dessen wurden innerhalb von Forschungsprogrammen Trainingsmethoden entwickelt, die das Situationsbewusstsein der Cockpitbesatzung verbessern sollen und sie auf Gefahrensituationen vorbereitet. Es konnte in Versuchsreihen mit Fluglinienbesatzungen nachgewiesen werden, dass die neuen Trainingsverfahren das Situationsbewusstsein in allen Bereichen verbessert hatte [NLR03a].
Ansprechpartner
TU Dresden, Professur für Integrierte Verkehrsplanung und Straßenverkehrstechnik, Prof. Dr.-Ing. Regine Gerike
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Sicherheitsaspekte im Flugbetrieb (Stand des Wissens: 20.02.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?87967
Literatur
[CAA03g] Civil Aviation Authority (CAA) Crew Resource Management Training, Ausgabe/Auflage Ausgabe 1, Civil Aviation Authority, Aviation House, Gatwick Airport South, West Sussex, RH6 0YR., 2003/03/31, ISBN/ISSN ISBN 0 86039 913 3
[FAA96] FAA Human Factors Team The Interfaces Between Flightcrews and Modern Flight Deck Systems, FAA / Washington D.C., USA, 1996
[NLR03a] Hoermann, H.-J., Banbury, S., Blokzijl, C., Bieder, C., Paries, J. , Lehmann, O., Field, P. , Lodge, M., Aymeric, B., Colautti, A. , Polo, L., Dudfield, H., Dr., Soll, Henning ESSAI - WP 6 - A validated recurrent training programme for Situation Awareness and Threat Management, NLR - Amsterdam, 2003/02/04
Weiterführende Literatur
[CAA02h] Civil Aviation Authority (CAA) An Introduction to Aircraft Maintenance Engineering Human Factors for JAR 66, Safety Regulation Group, Civil Aviation Authority, Gatwick Airport South, England, 2002/01/22, ISBN/ISSN ISBN 086039 834 X
[CAA02c] Civil Aviation Authority (CAA) Aviation Maintenance Human Factors JAA JAR145, Civil Aviation Authority, Gatwick Airport South, UK, 2002/01/07, ISBN/ISSN ISBN 0 86039 832 3
[NLR00] Roessingh, J.J.M. ESSAI - WP1 Orientation on Situation Awareness and Crisis Management, NLR - Amsterdam, 2000
[Qine01] Dudfield, H., Dr. ESSAI - WP2: Identification of Factors affecting Situation Awareness and Crisis Management, 2001
[DLR02] Ligthart, Vincent, Schuver van Blanken, Marian, Hörmann, Hans-Jürgen, Lamers, Jessy, Soll, Henning ESSAI - WP3 Training Analysis, DLR, Hamburg, 2002
[NLR02] Lodge, M. ESSAI - WP 4, NLR - Amsterdam, 2002/11/29
[NLR03] Hoermann, H.-J., Banbury, S., Blokzijl, C., Lehmann, O., Lodge, M., Dudfield, H., Dr., Lamers, Jessy, Soll, Henning ESSAI - WP 5 - Experimental Validation, NLR - Amsterdam, 2003/01/06
[CAA02f] Civil Aviation Authority (CAA) Fundamental Human Factors Concepts, Ausgabe/Auflage Ausgabe 1, Safety Regulation Group, Civil Aviation Authority, Aviation House, Gatwick Airport South, West Sussex, RH6 0YR., 2002/02/15, ISBN/ISSN ISBN 0 86039 844 7
[JAA01] Anderson, Martin, Hodgkinson, Chris, Hunt, Peter, Kinchin, Bernard, Embrey, David , Dr., Morris, Peter, Rose, Mike The Human Factors Implications for Flight Safety of Recent Developments in the Airline Industry, 2001/08/17
[FAA96] FAA Human Factors Team The Interfaces Between Flightcrews and Modern Flight Deck Systems, FAA / Washington D.C., USA, 1996
Glossar
FAA Die Federal Aviation Administration (FAA) ist die Bundesluftfahrtbehörde der Vereinigten Staaten von Nordamerika (USA).

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?68016

Gedruckt am Montag, 24. Juni 2024 22:34:56