ADM(Aeronautical decision-making)은 항공기에서 이루어지는 의사결정이다. 이는 주어진 상황에 대하여 최선의 조치를 내리기 위해 조종사가 사용하는 정신적 과정에 대한 체계적 접근법이다. 이는 조종사 본인이 가진 최신 정보를 기반으로 하고자 의도하는 것이다.
효과적인 ADM 기법에 대한 학습 및 이해의 중요성은 매우 중요하다. 조종사 훈련 방법, 항공기 장비 및 시스템, 그리고 조종사를 위한 서비스가 나날이 발전하고 있음에도 불구하고 사고가 여전히 발생하고 있다. 비행 안전을 향상시키기 위한 기술의 변화에도 불구하고 한 가지 요인은 그래도 남아있다. 바로 인적 요소이다. 항공 사고의 약 3/4(대략 80%)이 인적 요소와 관련되어 있으며 이러한 사고의 대다수는 착륙(24.1%)과 이륙(23.4%) 도중 발생하였다. (ATP: 착륙 사고가 이륙 사고보다 더 많이 발생하였긴 하나 치명적 사고는 이륙 도중 더 많이 발생하였다.) [그림 2-1]
ADM은 위험 평가(risk assessment)와 스트레스 관리(stress management)에 대한 체계적 접근법이다. ADM을 이해하는 것은 개인적인 태도가 의사 결정에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 이해하는 것이며 조종실 안전성을 높이기 위해 이러한 태도를 어떻게 수정할 수 있는지를 이해하는 것이다. 인간이 의사 결정을 하게 만드는 요인을, 의사 결정 과정이 작용하는 방법을, 그리고 의사결정 과정이 개선될 수 있는 방법을 이해하는 것이 중요하다.
이 장에서는 비행과 관련된 위험 요소들을 완화하기 위한 목적과 함께 조종사가 ADM 기법을 향상시킬 수 있도록 초점을 맞췄다. Advisory Circular (AC) 60-22, “Aeronautical Decision-Making”은 범용 항공(GA)에서의 ADM 훈련에 대한 배경, 정의, 그리고 기타 정보를 제공한다. [그림 2-2]
ADM의 중요성은 사고 방지뿐만 아니라 항공기의 안전 운항에 중요한 것으로 인지되어 왔다. 인적 요소에 의한 사고를 감소시켜야 할 필요성을 느낀 항공 업계는 ADM을 기반으로 하는 최초의 훈련 프로그램을 개발하였다. CRM(crew resouce management) 훈련은 승무원 협력을 촉진하고 의사 결정을 개선하기 위해 모든 가용 자원들(인적 자원, 하드웨어, 그리고 ADM을 지원하는 정보)을 효과적으로 사용하는데 중점을 둔다. 모든 승무원들의 목표는 훌륭한 ADM이며 CRM을 사용하는 것은 훌륭한 의사 결정을 위한 한 가지 방법이다.
이 분야에 대한 연구를 통해 FAA는 조종사의 의사 결정을 개선하기 위한 훈련을 제작하였다. 그리고 이는 의사 결정을 조종사 훈련 커리큘럼의 일부로 가르쳐야 한다는 현재의 FAA 규정으로 이어졌다. ADM 연구, 개발, 그리고 테스트는 다양한 조종사들의 의사 결정 요건에 맞춘 6개의 매뉴얼이 출간됨으로써 절정에 달하였다. 이 매뉴얼은 의사 결정과 관련된 사고의 수를 줄이기 위해 다면적인 자료들을 제공한다. 이 자료의 효과는 학생 조종사가 표준 비행 커리큘럼과 함께 이러한 교육을 받은 연구를 통해 검증되었다. 연구 도중 ADM 훈련을 받은 조종사는 ADM 훈련을 받지 않은 조종사보다 실수를 10 ~ 50% 적게 했다. 연간 약 40만 시간을 비행하는 운영하는 운영자의 경우 이러한 자료를 recurrency training에 사용한 후 사고율이 54% 감소하였음을 증명하였다.
훌륭한 판단은 교육이 가능하다. 또한 이는 조종사가 무사고 비행시간을 쌓아감에 따라서도 증가한다. ADM은 기존의 의사 결정을 기반으로 절차를 강화하여 인적 오류 가능성을 감소시키고 안전한 비행 가능성을 높인다. ADM은 비행 도중 발생하는 변화를 분석하는, 그리고 이러한 변화들이 비행의 안전에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 분석하는 체계적인 접근법을 제공한다. ADM 절차는 조종실에서의 모든 의사 결정을 다루며 훌륭한 의사 결정과 관련된 단계들을 식별한다.
위험 관리(risk management)의 목표는 안전과 관련된 위험을 사전에 파악하여 이와 관련된 위험을 완화하는 것이다. 위험 관리는 ADM의 중요한 구성 요소이다. 조종사가 훌륭한 의사 결정 관행을 따를 경우 비행에 내재된 위험이 감소된다. 훌륭한 의사 결정을 할 수 있는 능력은 직간접적 경험 및 교육에 기반을 두고 있다. 위험 관리 의사 결정 과정은 그림 2-3과 같이 여섯 단계로 이루어져 있다.
(ATP: risk management는 각 비행과 관련된 위험을 줄이기 위한 의사 결정 과정의 일부이다. 이는 situational awareness, problem recognition, 그리고 good judgement를 필요로 한다.)
자동차의 안전벨트를 생각해 보라. 불과 20년 만에 안전벨트의 착용이 일반화되면서 안전벨트를 착용하지 않는 사람들이 일반적이지 않게 되었다. 허나 이러한 사람들도 직간접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치를 배울 수 있다. 예를 들어 운전자가 부상으로 이어지는 교통사고를 당할 경우 직접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치에 대해 알게 된다. 반면 사랑하는 사람이 안전벨트를 착용하지 않아 부상을 당할 경우 간접적 경험을 통해 안전벨트 착용의 가치에 대해 알게 된다.
ADM을 수행하는 동안 위험 관리의 네 가지 기본 원칙을 기억하는 것이 중요하다.
1. 불필요한 위험을 감수하지 않는다. 만약 새로운 비행기를 처음 조종하는 경우 저시정 조건에서 비행하는 위험은 불필요하다 판단될 수 있다.
2. 적절한 수준에서 위험 결정(risk decision)을 내린다. 위험 결정은 위험 통제(risk control)를 수행할 수 있는 사람이 내려야 한다. 당신은 PIC이므로 다른 누군가(ATC와 승객)가 당신을 위해 위험 결정을 내리지 않도록 해야 한다.
3. 이익이 위험보다 클 경우 위험을 받아들인다. 어떤 비행 활동이든 어느 정도의 위험을 받아들이는 것이 필요하다. 예를 들어 익숙지 않은 비행기를 조종하기엔 low IFR conditions보다 good weather가 더 좋다.
4. 위험 관리를 모든 계획 단계에 통합한다. 위험은 모든 비행에서 피할 수 없는 부분이다. 따라서 안전을 위해서는 비행 전 계획 단계뿐만 아니라 비행의 모든 단계에서 위험 관리를 사용해야 한다.
ADM은 비행 환경에서의 관리를 향상시키므로 모든 조종사들은 ADM을 숙지 및 사용해야 한다.
Crew Resource Management (CRM) and Single-Pilot Resource Management
CRM은 승무원 환경에서 운영되는 조종사들에게 초점을 맞추고 있다. 허나 많은 개념들이 single-pilot operations에서도 적용된다. 많은 CRM 원칙들이 single-pilot aircraft에서도 적용되어 SRM(Single-Pilot Resource Management)이 개발되었다. SRM은 성공적인 비행 결과를 위해 single pilot(비행 전 및 비행 도중)이 사용할 수 있는 모든 자원들(항공기에 탑재된 자원과 외부 자원)을 관리하는 학예로 정의된다. SRM은 ADM, RM(risk management), TM(task management), AM(automation management), CFIT(controlled flight into terrain) awareness, 그리고 SA(situational awareness)의 개념들을 포함한다. SRM 훈련은 automation을 관리함으로써, 그리고 이와 관련된 항공기 장치 및 항법 업무를 관리함으로써 조종사가 상황 인식을 유지할 수 있도록 돕는다. 이는 조종사가 위험을 정확하게 평가 및 관리하여 시기적절한 결정을 내릴 수 있도록 해준다.
(ATP: CRM의 정의는 조종실에 team management 개념을 적용하는 것이다. 이 정의는 비행 승무원들과 함께 일하는 모든 단체들을 포함한다. 이러한 단체로는 조종사, 운항 관리사, 객실 승무원, 정비사, 그리고 항공 교통 관제사가 포함된다.)
(CRM training: CRM 훈련은 인간/기계 인터페이스를 최적화하는, 그리고 이에 수반되는 대인 활동을 최적화하는 문제를 해결하는 한 가지 방법이다. 이러한 활동으로는 팀 구축 및 유지, 정보 전달, 문제 해결, 의사 결정, 상황 인식 유지, 그리고 automated system 처리가 포함된다. CRM 훈련은 세 가지 구성 요소로 이루어져 있다: initial indoctrination/awareness, recurrent practice and feedback, 그리고 continual reinforcement.)
(ASSESSMENT OF CRM TRAINING: 효과적인 CRM 훈련을 위해선 보강과 피드백이 필수적이다. CRM 개념을 유지하기 위해선 지속적인 보강을 받아야 한다. 효과적인 보강은 훈련 및 성과에 대한 피드백에 의해 결정된다.)
(Crew Monitoring and Cross-Checking: 최고의 안전을 위해 각 승무원은 항공기의 비행경로와 시스템을 주의 깊에 모니터링 해야 하며 다른 승무원의 행동을 적극적으로 교차점검 해야 한다. 효과적인 모니터링 및 교차점검은 사고를 방지하는 최후의 방어선이 될 수 있다. 왜냐하면 실수, 혹은 안전하지 않은 상황을 탐지할 경우 사고로 이어지는 일련의 사건들을 끊을 수 있기 때문이다. 이는 항상 필수적이며 CFIT 사고가 가장 빈번하게 발생하는 접근 및 착륙 도중 특히나 그러하다.)
(THE MISSION OF CRM TRAINING: 더 나은 승무원 조직화를 통해 승무원 능률을 향상시킴으로써 항공 사고를 방지하기 위해 CRM 훈련이 구상되었다.)
(Error Management: 조종사 실수들은 완전히 제거될 수 없다. 따라서 적절한 error management 기법 및 절차를 개발하는 것이 중요하다. 모든 실수들을 방지할 수는 없으므로 실수를 탐지하고 회복하는 훈련이 다루어져야 한다. error management(error prevention, detection, 그리고 recovery)에 대한 평가 또한 고려되어야 한다.)
(Culture issues: 개개인은 최소 세 개의 문화로부터 영향을 받는다 - 직업적인 문화, 조직의 문화, 그리고 국가적인 문화. 이것이 다루어지지 않을 경우 문화와 관련된 요소들이 승무원의 능률을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서 CRM 훈련은 각 교육 집단에 해당하는 문화적 문제를 다루어야만 한다.)
SRM은 조종사가 정보를 수집하는 방법을, 정보를 분석하는 방법을, 그리고 결정을 내리는 방법을 배우도록 돕는다. 비록 비행은 한 사람에 의해 조정되지만 가용 자원들(예를 들어 auto-pilot, 그리고 ATC)을 사용함으로써 CRM의 원리가 복제된다.
ADM의 두 가지 본질적 요소는 위해요소(hazard)와 위험(risk)이다. 위해요소는 조종사가 직면한 실제의(혹은 인지된) 조건, 사건, 혹은 상황이다. 위해요소를 직면한 경우 조종사는 다양한 요소들을 기반으로 해당 위해요소를 평가한다. 조종사는 위해요소의 잠재적 영향에 값을 할당하여 hazard-risk 평가에 자격을 부여한다.
따라서 위험은 조종사가 직면한 하나의, 혹은 누적된 위해요소에 대한 평가이다. 허나 조종사마다 위해요소를 보는 방식이 다르다. 예를 들어 조종사 비행 전 점검 도중 항공기 프로펠러 중간부분의 앞전에서 작은 흠집을 발견하였다. 항공기가 에이프런에 주기되어 있으므로 해당 흠집은 다른 항공기의 프로펠러 후류에 의해 발생했을 것이다. 현재 상태에서 그 흠집은 위해요소이다. 프로펠러 블레이드가 손상된 상태에서 엔진을 작동하여 프로펠러 파손이 발생할 경우 이는 위험이다.
경험이 많은 조종사는 흠집을 낮은 위험 요소로 볼 수 있다. 그는 이러한 유형의 흠집이 넓은 지역에 걸쳐 응력을 분산시킨다는 것을, 그리고 프로펠러의 가장 강한 부분에 위치한다는 것을 깨달았다. 경험에 근거하여 그는 이것이 균열을 퍼지게 만들 것이라 예상하지 않고 비행을 취소하지 않았다.
경험이 적은 조종사는 흠집을 높은 위험 요소로 볼 수 있다. 왜냐하면 흠집이 프로펠러의 작동에 어떤 영향을 미칠지 확신할 수 없으며 프로펠러의 손상이 치명적 고장으로 이어질 수 있다 배웠기 때문이다. 이러한 평가로 인해 조종사는 비행을 취소하게 된다.
따라서 개개인에게 영향을 미치는 요소들은 서로 다르며 이는 의사 결정에 영향을 미친다. 이를 인적 요소(human factors)라 부르며 이는 교육, 경험, 건강, 그리고 생리적 측면을 능가할 수 있다.
위험 평가의 또 다른 예시로 deicing 및 anti-icing을 갖춘 Beechcraft King Air의 비행이 있다. 조종사는 의도적으로 moderate ~ severe icing conditions를 비행하였다. 신중한 조종사는 위험이 높다 평가했겠지만 이 조종사는 그러지 않았다. 조종사는 왜 이러한 조치를 취했을까?
과거의 경험이 이러한 조치를 발생시켰다. 조종사는 이러한 조건에서 반복적으로 성공적 비행을 하였다(이때는 icing conditions가 지표면으로부터 2,000ft에서 예보되었다). 허나 이번 경우에는 icing conditions가 지표면으로부터 예보되었다. 조종사는 예보된 고도의 차이를 고려하지 않았기 때문에 위해요소에 낮은 위험을 할당하였다. 조종사와 승객들은 상황에 대한 잘못된 위험 평가로 인해 사망하였다.
Hazardous Attitudes and Antidotes
단순히 조종사의 신체 상태와 최근 비행 경험만으로 비행에 적합하다 판단할 수 없다. 예를 들어 태도는 결정의 질에 영향을 미친다. 태도는 특정 방식으로 사람, 상황, 혹은 사건에 대응하는 동기적 성향이다. 올바른 의사 결정과 적절한 권한 행사를 방해할 수 있는 5가지 위험한 비행 태도(hazardous attitudes)가 연구를 통해 확인되었다: anti-authority(반-권위형), impulsivity(충동형), invulnerability(불사신형), macho(용맹과시형), 그리고 resignation(체념형). [그림 2-4]
Anti-authority: "나한테 말걸지 마세요."
이러한 태도는 누군가가 자신에게 이래라 저래라 하는 것을 좋아하지 않는 사람들에게서 발견된다. 이는 어떤 의미에서는 "아무도 내게 이래러 저래라 할 수 없어"라고 말하는 것이다. 이들은 자신에게 무엇을 하라 지시하는 것에 대해 분개할 수 있다. 혹은 이들은 규칙, 규정, 그리고 절차들을 불필요하다 간주할 수 있다. 허나 권위가 잘못되었다고 느낀다면 언제든 의의를 제기할 수 있다.
- Antidote: "규칙을 지키자. 보통은 규칙이 옳다."
Impulsivity: "빨리 하자."
이는 무엇이든 당장 해야 할 필요성을 자주 느끼는 사람들의 태도이다. 이들은 자신이 하려는 일에 대해 생각하기 위해 잠시 멈추지 않는다. 그리고 이들은 최선의 대안을 선택하지 않고 가장 먼저 떠오르는 일을 수행한다.
- Antidote: "천천히. 먼저 생각하자."
Invulnerability: "그런 일이 나에게 일어나지는 않을거야."
많은 사람들이 사고는 다른 사람들에게 일어날 뿐 자신에게는 일어나지 않을 것이라 믿는다. 그들은 사고가 일어날 수 있는 것을, 그리고 누구든 영향을 받을 수 있다는 것을 알고 있다. 허나 자신이 직접적으로 연루될 것이라 생각하지는 않는다. 이렇게 생각하는 조종사는 위험을 감수하여 위험을 증가시킬 가능성이 높다.
- Antidote: "나에게도 일어날 수 있어."
Macho: "나는 할 수 있어."
자신이 남들보다 뛰어나다는 것을 증명하려 노력하는 조종사는 "나는 할 수 있어. 내가 보여주지."라고 생각한다. 이러한 태도를 갖춘 조종사는 다른 사람들에게 깊은 인상을 남기기 위해 위험을 감수하면서 자신을 증명하려 한다. 이러한 패턴은 남성의 특성으로 여겨지지만 여성도 마찬가지이다.
- Antidote: "위험을 감수하는 것은 멍청한 짓이야."
Resignation: "무슨 소용이 있겠어?"
"무슨 소용이 있겠어?"라고 생각하는 조종사는 자신이 특정 상황에 큰 변화를 가져올 수 있다고 생각하지 않는다. 일이 잘 풀릴 경우 조종사는 운이 좋았다고 생각하는 경향이 있다. 반면 일이 나빠질 경우 조종사는 누군가가 자신을 노리고 있다고 느끼거나, 혹은 불운 때문이라고 생각할 수 있다. 좋든 나쁘든 조종사는 다른 사람에게 행동을 맡길 것이다. 이런 조종사들은 때때로 "좋은 사람"이 되기 위해 불합리한 요청을 따르기도 한다.
- Antidote: "나는 무력하지 않아. 내가 변화를 만들 수 있어."
위험한 비행태도는 조종사 판단력 저하의 원인이 된다. 허나 올바른 조치를 취할 수 있도록 위험한 비행태도를 되잡음으로써 대응될 수 있다. 위험한 생각을 인지하는 것이 이러한 태도들을 상쇄하기 위한 첫걸음이다. 위험한 생각을 인지하였다면 조종사는 이에 상응하는 해결 방법(antidote)을 떠올려야 한다. 각각의 위험한 비행태도에 대한 해결 방법을 암기함으로써 필요할 때마다 자동적으로 떠오를 수 있도록 해야 한다.
(ATP: ADM 절차는 의사 결정의 모든 측면을 다루며 좋은 의사 결정과 관련된 몇 가지 단계를 식별한다. 첫 번째는 비행에 위험한 태도들을 식별하는 것이다. 두 번째는 행동 변화 기술을 학습하는 것이다. 세 번째는 스트레스를 인지 및 대처하는 방법을 학습하는 것이다.)
(ATP: 비행에 대한 자신의 태도를 현실적으로 파악하기 위해선 Self-Assessment Hazardous Attitude Inventory Test를 받아야 한다.)
Risk
매 비행 도중 single pilot은 위험한 조건 하에서 많은 결정을 내려야 한다. 안전한 비행을 위해서 조종사는 위험의 정도를 평가한 다음 위험을 완화하기 위한 최선의 조치를 결정해야 한다.
Accessing Risk
single pilot의 경우 위험을 평가하는 것은 말처럼 간단하지 않다. 예를 들어 조종사는 의사 결정을 내릴 때 자신의 품질 관리 역할을 수행한다. 16시간을 비행한 조종사가 “비행을 계속 진행하기엔 너무 피곤하지 않느냐?”라고 질문 받을 경우 조종사는 “아니요”라 대답할 수 있다. 대부분의 조종사들은 목표 지향적이다. 따라서 비행을 수락할지 질문 받을 때 개인의 한계를 부정하고 임무와 관련 없는 문제에 가중치를 두는 경향이 있다. 예를 들어 헬리콥터 EMS(emergency services) 조종사는 환자의 복지에 가중치를 두는 결정을 내린다 알려져 있다. 이러한 조종사들은 의사 결정을 내릴 때 무형 요소들(이 경우에는 환자)에 가중치를 두어 실제 위해요소(예를 들어 피로나 기상)를 올바르게 판단하지 못한다. 상의할 다른 승무원이 없는 single pilot의 경우 자신을 위험한 상태로 이끄는 무형 요소들과 싸워야 한다. 따라서 이러한 조종사들은 full crew보다 더 큰 취약성을 가지고 있다.
NTSB(National Transportation Safety Board)의 보고서와 그 외 사고 연구를 검토하는 것은 위험을 더 효과적으로 평가하는데 도움이 될 수 있다. 예를 들어 야간 VFR(visual flight rules)에서의 사고율은 조종사가 100시간 달성 시 50% 가까이 감소하고 1,000시간 수준까지 계속 감소한다. 데이터에 따르면 첫 500시간 도중에 야간 VFR을 수행하는 조종사는 규정에서 요구하는 것보다 더 높은 개인 제한을 설정하도록, 그리고 가능하다면 계기 비행 기술을 적용하도록 권장한다.
위험을 평가하는 과정을 돕기 위해 몇몇 risk assessment models를 사용할 수 있다. 이 모델들은 객관적으로 위험을 평가한다는 공통의 목적을 추구한다. 가장 기본적인 것은 risk matrix이다. [그림 2-5] 이는 두 가지 항목을 평가한다: 사건이 발생할 가능성, 그리고 사건의 결과.
Likelihood of an Event
가능성이란 상황을 고려하여 발생 가능성을 결정하는 것이다. 이는 probable, occasional, remote, 혹은 improbable로 평가된다. 예를 들어 조종사가 MVFR(marginal visual flight rules) conditions에서 A에서 B(50마일 거리)로 비행하고 있다. IMC(instrument meteorological conditions)와 마주칠 가능성은 조종사가 대답해야 할 첫 번째 질문이다. 다른 조종사의 경험과 예보를 통해 여기에 “occasional”을 할당할 수 있다.
다음은 가능성 할당을 위한 가이드라인이다.
• Probable – 상황이 여러 번 발생한다.
• Occasional – 상황이 가끔 발생할 것이다.
• Remote – 상황이 발생할 가능성이 낮긴 하지만 가능은 하다.
• Improbable – 상황이 발생할 가능성이 매우 낮다.
Severity of an Event
다음 요소는 조종사 조치에 대한 심각성이다. 이는 부상 및/혹은 손상과 관련될 수 있다. 만약 위의 예시서 조종사가 계기 한정을 소지하지 않고 있다면 IMC conditions에 직면하였을 때의 결과는 무엇일까? 이 경우 결과는 “catastrophic”이다. 다음은 심각성 할당을 위한 가이드라인이다.
• Catastrophic – 사망자 발생, 항공기 전손
• Critical – 심각한 부상, 큰 손상
• Marginal – 경미한 부상, 경미한 손상
• Negligible – 경미한 부상 미만, 경미한 손상 미만
그림 2-5에서 두 요소를 연결할 경우 위험이 높음을 나타낸다. 조종사는 비행을 수행하지 않거나, 혹은 위험을 완화•제거•제어할 방법을 찾은 후에 비행을 수행해야 한다.
그림 2-5는 일반적인 상황에 대한 일반적 관점을 제공한다. 허나 조종사의 비행에 맞춰진 보다 포괄적인 프로그램을 만들 수 있다. [그림 2-6] 이 프로그램은 조종사 특유의 다양한 항공 관련 활동들이 포함되며 건강, 피로, 기상, 능력 등을 평가한다. 합산 점수는 다양한 범위로 나뉘는데, 각 범위는 조종사가 자신에게 부과해야 하는 행동을 나타낸다.
Mitigating Risk
위험 평가는 방정식의 일부일 뿐이다. 위험의 정도를 결정한 후 조종사는 위험을 완화해야 한다. 예를 들어 MVFR conditions에서 A에서 B(50마일 거리)로 비행하는 조종사가 위험을 완화할 수 있는 몇 가지 방법이 있다:
• 기상이 양호한 VFR(visual flight rules) conditions로 개선될 때까지 기다린다.
• 계기 한정을 소유한 조종사와 동승한다.
• 비행을 지연한다.
• 비행을 취소한다.
• Drive.
single pilot이 위험을 완화할 수 있는 좋은 방법 중 하나는 IMSAFE checklist를 사용하여 신체적 상태와 정신적 상태를 판단하는 것이다:
1. Illness – 아픈가? 질병은 명백한 조종사 위험이다.
2. Medication – 판단력에 영향을 미치는, 혹은 졸음을 유발하는 약물을 복용하고 있는가?
3. Stress – 직장으로부터 심리적 압박을 받고 있는가? 돈, 건강, 혹은 가족 문제가 있는가? 스트레스는 집중력 문제와 능률 문제를 발생시킨다. 출항 금지를 요하는 질병들이 규정에 명시되어 있지만 스트레스는 포함되지 않는다. 조종사는 스트레스가 능률에 미치는 영향을 고려해야 한다.
4. Alcohol – 8시간 이내에 술을 마셨는가? 독주 1온스, 맥주 1병, 혹은 와인 4온스만으로도 비행 기술이 손상될 수 있다. 또한 알코올은 조종사로 하여금 방향 감각 상실, 그리고 저산소증에 취약하게 만든다.
5. Fatigue – 충분한 휴식을 취하지 못하였는가? 심각한 실수를 하기 전까지 피로를 인지하지 못할 수도 있으므로 이는 비행 안전에 가장 해로운 요소들 중 하나이다.
6. Emotion – 감정적으로 속상한 상태인가?
The PAVE Checklist
위험을 완화하는 또 다른 방법은 위해요소를 인지하는 것이다. PAVE checklist를 비행 전 계획에 통합함으로써 조종사는 비행 위험을 네 가지 범주로 나눈다: Pilot-in-command(PIC), Aircraft, enVironment, 그리고 External pressures(PAVE). 이들은 의사 결정 과정의 일부를 구성한다.
PAVE checklist를 통해 조종사는 매 비행 전에 각 범주들을 상기하여 위험 여부를 검사할 수 있다.
위험을 식별하였다면 조종사는 위험이 안전하고 성공적으로 관리될 수 있는지를 결정해야 한다. 만약 그렇지 않다면 비행을 취소한다. 만약 비행을 진행하기로 결정하였다면 조종사는 위험을 완화할 전략을 개발해야 한다. 조종사가 위험을 제어할 수 있는 한 가지 방법은 각 위험 범주에 대한 personal minimums를 설정하는 것이다. 이들은 조종사 개인의 현재 경험도와 숙련도에 고유한 한계들이다.
예를 들어 AFM(aircraft flight manual)에 기재된 항공기 최대 측풍 성분은 15 노트이며 조종사는 10 노트의 측풍을 경험한 적이 있다. 추가 교육 없이는 10 노트의 측풍 성분이 초과될 때 비행하는 것이 안전하지 않을 수 있다. 따라서 CFI(certificated flight instructor)와의 추가 교육이 10 노트를 초과하는 측풍에서 추가적인 경험을 제공하기 전까지는 10노트의 측풍 경험 수준이 해당 조종사의 개인 한계이다.
안전한 조종사가 이해하는 가장 중요한 개념들 중 하나는 규정상 “합법적”인 것, 그리고 조종사 경험도/숙련도상 “안전한(혹은 현명한)” 것 사이의 차이이다.
P = Pilot in Command(PIC)
조종사는 비행의 위험 요소들 중 하나이다. 조종사는 경험, currency, 신체적 조건, 그리고 정신적 조건의 측면에서 “이 비행을 수행할 준비가 되었는가?”를 물어야 한다. IMSAFE checklist가 답을 제공한다.
A = Aircraft
항공기가 비행에 어떤 제한을 가할 것인가? 다음 질문들을 수행한다:
• 이 항공기가 비행에 적합한가?
• 항공기에 대해 잘 알고 있는가? 항공기 성능과 AFM은 전문 테스트 파일럿이 비행한 새 항공기를 기반으로 한다. 항공기 성능 평가 시 이를 염두에 둔다.
• 항공기가 비행에 필요한 장비를 갖추고 있는가?
• 항공기가 비행조건에 대해 충분한 안전 여유를 갖고 runways available을 사용할 수 있는가?
• 항공기가 계획된 적재물을 운반할 수 있는가?
• 항공기가 비행에 필요한 고도를 운영할 수 있는가?
• 항공기가 계획된 비행경로에 대한 연료와 예비연료를 가지고 있는가?
• 배달받은 연료량이 주문한 연료량과 일치하는가?
V = EnVironment
Weather
기상은 중요한 환경적 고려 요소이다. 날씨에 관하여 본인의 personal minimums를 설정하는 것이 권장된다. 기상 평가 시 조종사는 다음을 고려해야 한다:
• 현재 ceiling과 visibility는 얼마인가? 산악 지형의 경우 ceiling과 visibility에 대해 더 높은 최소치를 갖는 것을 고려하라(특히 지형이 익숙하지 않은 경우).
• 기상이 예보와 다를 수도 있다는 가능성을 고려한다. 예상치 못한 변화가 발생할 경우 대체 계획을 세우고 회항을 준비한다.
• 공항의 바람과 측풍 성분을 고려한다.
• 산악 지형을 비행하는 경우 강풍을 고려해야 한다. 산악 지형의 강풍은 심한 난기류와 downdrafts를 일으킬 수 있으며 이는 항공기에 매우 위험하다.
• 뇌우가 존재하는, 혹은 예보된 곳이 있는가?
• 구름이 있는 경우 icing이 존재, 혹은 예보되었는가? 온도와 이슬점의 차이, 그리고 현재 고도에서의 온도가 얼마인가? 경로를 따라 안전하게 하강할 수 있는가?
• 항공기의 deicing 장비나 anti-icing 장비를 사용해본 경험이 있는가? 해당 장비의 상태는 양호한가? 항공기는 어떤 착빙 조건에서 운항될 수 있는가?
Terrain
지형을 평가하는 것은 비행 환경을 분석하는 또 하나의 중요한 요소이다.
• 지형 및 장애물을 회피하기 위해 비행 전 계획 도중 VFR 차트나 IFR 차트에 표시된 고도들을 사용하여 안전 고도를 결정한다(특히 야간, 혹은 저시정인 경우).
• 지형이나 장애물과의 충돌 가능성을 최소화하기 위해 MEF(maximum elevation figures)와 그 외 정보를 사용한다.
Airport
• 목적지 공항과 교체비행장에서 사용 가능한 등화는 무엇인가? 공항에 VASI/PAPI나 ILS glideslope이 설치되어 있는가? 이들이 작동 중인가? 공항 등화를 활성화하기 위해 조종사가 라디오를 사용해야 하는가?
• 폐쇄 활주로나 폐쇄 공항을 위해 NOTAM을 확인한다. 활주로나 공항 등대의 소등, 주변 타워 등등을 확인한다.
• 비행경로를 현명하게 선택한다. 엔진 고장이 발생할 경우 인근 공항이 가장 중요해진다.
• 목적지 공항 및/혹은 교체비행장에 짧은, 혹은 장애물이 놓인 활주로가 있는가?
Airspace
• 비행이 외딴 지역 상공을 통과하는 경우 비상 착륙에 대비한 의복, 물, 그리고 생존 장비가 탑재되어 있는가?
• 비행이 수면 상공, 혹은 사람이 살지 않는 지역의 상공을 통과하여 수평선에 대한 시각 참조를 상실할 수 있는 경우 조종사는 IFR로 비행할 준비가 되어 있어야 한다.
• 비행경로를 따른 공역, 그리고 TFR(temporary flight restriction)을 확인한다.
Nighttime
야간 비행은 특별한 고려가 필요하다.
• 비행이 수면 상공, 혹은 사람이 살지 않는 지역의 상공을 통과하여 수평선에 대한 시각 참조를 상실할 수 있는 경우 조종사는 IFR로 비행할 준비가 되어 있어야 한다.
• 비행 조건이 안전한 비상 착륙을 가능하게 해주는가?
• 항공기 내부 및 외부의 모든 등화들을 비행 전에 점검한다. 최소 두 개의 손전등을 휴대한다(하나는 외부 점검용. 남은 하나는 근처에 보관이 가능한 작은 것).
E = External Pressures
외부 압박은 비행을 완료해야 한다는 압박감을 느끼게 만드는 외부의 영향으로 이는 종종 안전을 희생시킨다. 외부 압박이 될 수 있는 요인들로는 다음이 포함된다:
• 공항에서 비행기가 도착하기를 기다리는 누군가.
• 승객.
• 조종사 자격을 증명하려는 욕구.
• 누군가에게 깊은 인상을 남기고 싶은 욕구(항공업계에서 가장 위험한 단어는 아마도 “이것 좀 봐(Watch this)!” 일 것이다).
• 특정 개인 목표를 충족하고자 하는 욕구(“get-home-itis”, “get-there-itis”, 그리고 “let’s-go-itis”).
• 조종사의 전형적인 목표 달성 성향.
• 기술 및 경험이 자신이 원하는 수준보다 낮을 수 있다는 것을 인정하는 것과 관련된 심리적 압박. 자존심은 강력한 외적 요소가 될 수 있다.
Managing External Pressures
외부 압박을 관리하는 것은 위험 관리에 있어 중요하다. 왜냐하면 이는 조종사로 하여금 다른 모든 위험 요인들을 무시하게 만들 수 있기 때문이다. 외부 압박은 조종사에게 시간과 관련된 압박을 가하며 대부분 사고로 귀결된다.
개인의 SOP(standard operating procedures)를 사용하는 것은 외부 압박을 관리하는 한 가지 방법이다. 이 목표는 비행에 대한 외부 압박을 풀어주는 것이다. 이러한 절차에는 다음이 포함된다:
• 비행 도중 연료를 추가로 주유하거나, 혹은 예상치 못한 착륙을 할 수 있도록 시간을 여유 있게 확보한다.
• 늦게 도착할 경우를 대비하여 대체 계획을 세우거나, 혹은 예비 항공편을 예약한다.
• 필요하다면 목적지까지 운전할 수 있는 시간을 확보할 수 있도록 충분히 일찍 출발한다.
• 도착지에서 기다리는 사람들에게 도착이 지연될 수 있음을 알린다. 이를 알릴 수 있는 방법을 알아둔다.
• 승객들에게 정해진 시간에 도착하지 못할 수도 있음을 알린다. 만약 승객들이 특정 시간까지 도착해야 한다면 대체 계획을 세워야 한다.
• 비행할 때마다 처방전, 콘택트렌즈 용액, 세면도구, 그리고 기타 필수품이 들어 있는 1박용 키트를 휴대함으로써 집으로 되돌아가야 한다는 압박감을 없앤다.
외부 압박 관리의 핵심은 지연을 대비 및 수용하는 것이다. 항공기, 자동차, 혹은 버스를 이용할 경우 지연이 발생할 수 있다는 점을 기억하라. 조종사의 목표는 위험을 관리하는 것이지 위험을 만드는 것이 아니다. [그림 2-7]
피로, 안일함, 그리고 스트레스와 같은 조건들이 왜 그렇게 중요할까? 이러한 조건들을 인적 요소(human factors)라 부른다. 인적 요소는 많은 항공 사고들과 직접적으로 연관되어 있다. 이는 70% 이상의 항공 사고에서 주된 원인으로 기록되어 왔다.
일반적으로 인적 요소 사고는 비행 운영과 관련되어 있다. 허나 최근에는 정비 및 항공 교통 관제에서도 주요 관심사가 되고 있다. [그림 2-8] 지난 몇 년간 FAA는 엔지니어, 조종사, 정비사, 그리고 ATC와 협력하여 인적 요소에 대한 연구를 최우선 과제로 삼았다. 이는 운영자와 정비사가 일과운영 도중 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있도록 인적 요소에 대한 최신 지식을 적용하기 위함이다.
human factors science(혹은 human factor technologies)는 심리학, 공학, 산업 디자인, 통계학, 운영 연구, 그리고 인체 측정학을 통합하는 종합적 분야이다. 이는 인간 능력의 특성을 이해하는 과학, 시스템 및 서비스의 디자인•개발•전개에 대한 이러한 이해의 적용, 그리고 인적 요소 원리들을 모든 항공 산업(조종사, ATC, 그리고 정비사)에 성공적으로 적용하는 기술을 포함하는 용어이다. 인적 요소는 종종 CRM, 혹은 MRM(maintenance resource management)과 동의어로 간주되나 사실 지식 기반과 범위가 훨씬 넓다. 인적 요소는 특정 상황(예를 들어 비행, 정비, 스트레스 수준, 지식)에서의 인간 능력•한계•기타 특징과 관련된 연구들을 수집한 다음 이를 도구 설계•기계•시스템•작업•업무•환경에 적용하여 안전한•편안한•효과적인 인간사용을 만들어내는 것을 수반한다. 항공 산업은 인적 요소 연구 및 개발로부터 큰 혜택을 받았다. 왜냐하면 이는 인간이 가장 안전하고 효율적으로 업무를 수행하는 방법을, 그리고 인간이 상호 작용하는 도구 및 시스템을 개선하는 방법을 제공하기 때문이다.
위험을 감수하는 성향, 그리고 사고에 대한 관여 수준을 파악하기 위해 인간 행동에 대한 연구가 진행되어 왔다. 1951년 미네소타 대학의 Elizabeth Mechem Fuller와 Helen B. Baune가 부상을 당하기 쉬운 어린이에 대한 연구를 발표하였다. 이 연구는 초등학교 2학년 학생들을 두 그룹으로 나누어 진행되었다. 55명의 학생들은 사고를 반복하는 학생들이고 48명의 학생들은 사고가 없는 학생들이다. 두 그룹 모두 같은 학교 출신이며 가족 인구 통계 또한 유사하다.
무사고 그룹은 안전에 대해 우수한 지식을 보여주었다. 이들은 근면하며 다른 사람들과 협력적이지만 신체적인 성향은 없는 것으로 나타났다. 사고를 반복하는 그룹의 경우 더 나은 신체적 기능을 가지고 있었다. 허나 이들은 공격적이고 충동적이며, 스트레스를 받았을 때 반항적인 행동을 보이고, poor losers이며, 관심받기를 좋아하는 것으로 나타났다. 이 데이터에 대한 한 가지 해석(성인의 부상 성향은 어린 시절의 품행과 환경에서 비롯된다는 것)은 모든 조종사 그룹들이 안전을 의식하는, 근면한, 그리고 협조적인 사람들로만 구성되어야 한다는 결론으로 이어진다.
사실 이는 부정확한 추론일 뿐만 아니라 불가능하다. 조종사는 일반 대중으로부터 뽑히며 모든 유형의 성격 특성을 나타낸다. 따라서 모든 조종사들에게 올바른 의사 결정 기술을 가르치는 것이 중요하다.
“조종사 실수(pilot error)”라는 단어는 조종사가 내린 조치나 결정이 사고의 원인임을 설명하는데 사용되어왔다. 이 정의는 또한 조종사가 올바른 결정이나 적절한 조치를 취하지 않는 것도 포함한다. 넓은 관점에서 볼 경우 “인적 요소와 관련된(human factors related)”이라는 표현이 이러한 사고를 더 적절하게 설명한다. 한 번의 결정이나 상황으로 인해 사고로 이어지는 것이 아니라 일련의 상황들, 그리고 그로 인한 결정들이 모여 결과가 만들어진다.
Dr. Patrick R. Veillette은 “Accident-Prone Pilots”라는 글에서 “Captain Everyman”의 사례를 통해 항공기 사고가 한 번의 잘못된 선택이 아닌 일련의 잘못된 선택들로 인해 발생함을 보여준다. Captain Everyman은 Beech 58P Baron을 taxi 하던 도중 사고에 휘말렸다. 운항관리사로부터의 무선 교신으로 인해 Everyman은 이륙 전에 fuel cross-feed 점검을 수행하지 못하였다. 단독 비행 중이었던 Everyman은 right-fuel selector를 cross-feed position에 두었다. 이륙 후 순항하던 도중 그는 right roll 경향을 발견하여 이를 aileron trim으로 수정하였다. 그는 양쪽 엔진이 왼쪽 날개의 탱크로부터 연료를 공급받아 왼쪽 날개가 가벼워지는 사실을 깨닫지 못하였다.
두 시간의 비행 후 Everyman이 깊은 협곡을 따라 비행하던 도중 오른쪽 엔진이 멈췄다. 우측 엔진의 고장 원인을 해결하려 노력하는 동안 왼쪽 엔진도 멈췄다. Everyman은 강의 모래톱에 항공기를 착륙시켰지만 10ft의 물속으로 가라앉았다.
몇 년 후 Everyman은 de Havilland Twin Otter를 타고 외딴 곳으로 보급품을 배달하였다. 모기지로 돌아와 착륙할 때 항공기가 왼쪽으로 급격히 틀어지고 활주로로부터 375ft 떨어진 습지에 부딪혔다. 기체와 엔진이 상당히 손상되었다. 사고 조사관들은 사고 잔해를 조사하던 도중 nose wheel steering tiller가 완전히 꺾여있는 것을 발견하였다. after takeoff checklist와 before landing checklist에 따르면 tiller는 neutral position에 놓여 있어야 한다. Everyman은 이 항목을 간과하고 있었다.
그렇다면 Everyman은 사고에 취약한가? 아님 그저 운이 나쁜 건가? checklist의 세부 사항을 건너뛰는 것은 앞선 사고들에서 공통된 주제로 보인다. 대부분의 조종사들이 이와 유사한 실수를 저질렀겠지만 여유, 경고 시스템, 예리한 부조종사, 혹은 단순 운 덕분에 사고 발생 전에 발견되었을 것이다. 무엇이 조종사로 하여금 사고를 덜 발생시키도록 만들까?
훌륭한 조종사는 집중하는, 업무를 관리하는, 그리고 여러 가지 동시 작업을 모니터링 및 수행하는 능력을 가지고 있다. 항공 시험 지원자들의 멀티태스킹 능력에 대한 최신 심리 검사는 정확성, 그리고 여러 주제를 동시에 집중하는 개인 능력을 측정하는데 사용된다. FAA는 무사고 조종사와 그렇지 않은 조종사의 유사성 및 차이점에 대한 연구를 감독하였다. 이 프로젝트는 4,000명 이상의 조종사를 조사하였는데 이 중 절반은 경력이 깨끗한 반면 나머지 절반은 사고에 연루되었었다.
사고를 내기 쉬운 조종사들에게서 다섯 가지 특징이 발견되었다. 이러한 조종사들은:
• 규칙을 경시함.
• 비행기록상의 사고와 운전기록상의 안전 위반 사이에 매우 높은 상관관계가 있음.
• “스릴과 모험을 추구하는” 성격 범주에 속하는 경우가 많음.
• 정보 수집 및 행동 선택에 있어 체계적이기 보다는 충동적임.
• 외부 정보원(부조종사, 비행 승무원, 비행 서비스 직원, 교관, 그리고 ATC 포함)을 무시하거나, 혹은 충분히 활용하지 않는 경향이 있음.
의사 결정 과정에 대한 이해는 조종사로 하여금 ADM 기법과 SRM 기법을 개발할 수 있는 기반을 제공한다. 일부 상황의 경우(예를 들어 엔진 고장) 특정 절차를 사용하는 즉각적인 조치가 필요하다. 허나 일반적으론 결정을 내리기 전에 비행 도중 발생하는 모든 변화들을 분석하고, 정보를 수집하고, 위험을 평가할 시간이 있다.
risk management와 risk intervention은 위험요소를 체계적으로 식별하고, 위험의 정도를 평가하며, 최선의 조치를 결정하도록 설계된 의사 결정 과정이다. 이러한 절차에는 위험요소의 식별, 위험의 평가, 통제 조치 분석, 통제 조치 결정, 통제 조치 사용, 그리고 결과 모니터링이 포함된다.
이러한 결정에 이르는 단계들은 의사 결정 과정을 구성한다. 문제 해결 및 의사 결정을 위한 체계의 세 가지 모델은 5P model, 3P model, 그리고 DECIDE model이다. 이들은 의사 결정 과정을 편성하는데 도움을 제공한다. 모든 모델들은 single pilot으로 하여금 중요한 결정을 편성하는데 도움을 제공하는 것으로 확인되었다.
Single-Pilot Resource Management(SRM)
SRM(Single-Pilot Resource Management)은 정보를 수집 및 분석한 다음 결정을 내리는 방법에 대한 것이다. 문제를 식별하는, 정보를 분석하는, 그리고 정보에 입각한∙시기적절한 결정을 내리는 방법을 배우는 것은 특정 기동을 배우는 훈련처럼 간단하지 않다. 비행 도중 마주치는 다양한 상황에서 상황을 판단하는 방법을, 그리고 “생각하는 방법”을 배우는 것은 훨씬 어렵다.
ADM에는 정답이 없다. 오히려 각 조종사들은 경험 수준, personal minimums, 그리고 신체적 및 정신적 상태를 고려하여 각 상황을 분석한 다음 결정을 내려야 한다.
The 5Ps Check
조종사들이 일상적인 비행 도중 SRM을 이해 및 사용할 수 있는 방법이 필요하다. 한 가지 실용적인 적용 방법을 “Five Ps(5Ps)”라 부른다. [그림 2-9] 5Ps는“the Plane, the Plane, the Pilot, the Passengers, 그리고 the Programming”으로 구성된다. 각 영역은 모든 조종사가 직면하는 일련의 도전과 기회들로 구성된다. 정보에 입각한∙시기적절한 결정을 내리는 조종사의 능력에 따라 각 도전과 기회는 비행을 성공적으로 완료할 수 있는 위험을 크게 높이거나 낮출 수 있다. 비행 도중, 혹은 비상 상황 도중 주요 의사 결정 시점에서 조종사는 현재 상황을 평가하기 위해 5P를 사용한다. 이러한 의사 결정 시점으로는 비행 전, 이륙 전, 매시간(혹은 비행의 중간지점), 하강 전, final approach fix 전, 그리고 traffic pattern에 진입하기 전이 포함된다.
5P는 조종사의 환경에 영향을 미치는 다섯 가지 변수가 존재하며 이들은 하나의 중요한 결정을 내리도록 강제한다는 개념에 기초한다. 이러한 변수들이 the Plan, the Plane, the Pilot, the Passengers, 그리고 the Programming이다. 이 개념은 현재의 의사 결정 모델들이 본질적으로 반동적인 경향이 있다는 믿음에서 비롯되었다. 조종사가 위험 관리 결정을 내리기 위해선 변화가 발생되어야 하며 조종사는 이를 감지해야 한다. 예를 들어 많은 조종사들이 이륙 전에 risk management sheets를 작성한다. 이는 그날 발생할 수 있는 위험의 목록을 구성한다. 각 위험에는 수치가 할당된다. 이러한 수치들의 합계가 특정 수준을 초과할 경우 비행이 변경, 혹은 취소된다. 비공식 연구에 따르면 이 문서가 위험 요소들을 가르치는데 유용하긴 하나 공식 훈련 프로그램 외에서는 거의 사용되지 않는 것으로 나타났다. 5P 개념은 이러한 문서와 기타 모델들에 포함된 정보를 가져와서 사용하려는 시도이다.
5P 개념은 조종사로 하여금 의사 결정이 가장 효과적인 시점에서 중요 변수를 검토하도록 한다. 예를 들어 악천후로 인해 비행을 취소하기 가장 쉬운 시점은 조종사와 승객들이 문을 나서기 전이다. 따라서 첫 번째 결정 시점은 비행 전 flight planning room에서이다. 여기서 타당할 결정을 내리기 위해 정보들을 이용할 수 있으며 대체 계획을 세우기 위해 교신 서비스와 FBO(Fixed Base Operator) 서비스를 이용할 수 있다.
중요한 안전 결정을 내릴 두 번째 시점은 이륙 전이다. 이륙 전 5P를 올바르게 적용하는 것은 모든 정보를 바탕으로 합리적인 go/no-go 결정을 내리는데 도움이 된다. 이 결정은 일반적으로 특정 제한 및 변화를 통해 “go”를 하는 것이지만 “no-go”가 될 수도 있다. 중요한 것은 이 두 가지 시점이 모든 비행에서 중요한 go/no-go 시점이라는 것이다.
세 번째로 5Ps를 검토해야 할 시점은 비행의 중간지점이다. 종종 조종사들은 ATIS(Automated Terminal Information Service)가 수신 범위 내에 들어올 때까지 기다렸다가 기상을 확인한다. 허나 이 시점에서는 이미 좋은 선택지들이 많이 지나간 후이다. 또한 피로와 저고도 저산소증은 비행이 끝날 때까지 조종사의 에너지를 빼앗아간다. 이로 인해 조종사는 decision-making mode에서 acceptance mode로 전환된다. 비행시간이 2시간 이상인 경우 5P 점검을 매시간 마다 수행해야 한다.
마지막 두 결정 시점은 terminal area를 향한 하강 전, 그리고 final approach fix 전(혹은 VFR인 경우 traffic pattern에 진입하기 전)이다. 대부분의 조종사는 매 접근 시 착륙을 예상하고 접근을 수행한다. 보다 유익한 접근을 위해선 조종사는 매 접근마다 변화 조건들로 인하여 우회, 혹은 실패 접근을 수행할 수 있다고 가정해야 한다. 이를 통해 조종사는 위험을 증가시키고 비행 안전을 위협할 수 있는 모든 종류의 조건들에 대해 경각심을 유지할 수 있다. 순항 고도에서 우회할 경우 연료가 절약되고, autopilot을 여유롭게 사용할 수 있으며, 덜 반동적이다. final approach fix에서 우회하는 것은 더 어렵다. 허나 조종사가 실패 접근을 수행하는 것보다 더 나은 계획 및 조정을 수행할 수 있도록 해준다. 이제 5Ps의 각 항목에 대한 자세한 설명을 살펴보자.
The Plan
“Plan”은 mission, 혹은 task라고도 할 수 있다. 이는 cross-country 계획, 기상, 경로, 연료, 최신 간행물, 등등을 포함한다. “plan”은 비행 도중 여러 번 검토 및 업데이트 되어야 한다. 정비로 인한 이륙 지연, 빠르게 움직이는 기상, 그리고 TFR은 모두 계획을 변경시킬 수 있다. “plan”은 비행 계획뿐만 아니라 비행을 둘러싼, 그리고 조종사로 하여금 임무를 완수할 수 있도록 하는 모든 상황들에 대한 것이다. plan은 항상 업데이트 및 수정되며 다른 네 가지 P의 변화에 민감하게 반응한다. 5P 점검은 조종사로 하여금 그 날의 비행 계획이 실제 상황이며 언제든지 변경될 수 있음을 상기시켜 준다.
기상은 모든 계획에서 큰 부분을 차지한다. 데이터링크 기상 정보를 사용할 경우 조종사는 악천후에서 실질적 이점을 얻을 수 있다 허나 이는 상황 인식을 희생하지 않고 실시간으로 날씨를 검색 및 평가할 수 있도록 훈련된 경우에만 가능하다. 물론 현재 계획대로 비행을 계속하는 경우에도 기상 정보를 바탕으로 결정을 내려야 한다. 데이터링크 기상 정보가 없는 경우 조종사는 FSS 및/혹은 Flight Watch를 통해 기상 정보를 제공받아야 한다.
The Plane
“plan”과 “plane”은 둘 다 조종사에게 친숙한 용어이다. “plane”은 모든 항공기 조종사, 소유자, 혹은 운영자가 식별할 수 있는 일반적인 기계적 문제와 외관상 문제로 구성된다. 첨단 항전장비의 등장으로 인해 “plane”은 database currency, automation status, 그리고 emergency backup systems를 포함하도록 확장되었다. autopilot이 장착되지 않은 항공기로 low IFR을 수행하는 경우 이 외의 P들에 고려해야할 수 있다. 조종사 숙련도, currency, 그리고 피로가 그중 하나이다.
The Pilot
비행은 조종사를 위험(예를 들어 높은 고도, 상당한 지구력을 필요로 하는 긴 비행, 그리고 악기상)에 노출시킬 수 있다. 첨단 항전장비는 조종사를 높은 스트레스에 노출할 수 있다. 이는 이용 가능한 추가 기능들 때문이다. 조종사 위험을 다룰 경우 항상 “IMSAFE” checklist를 참조하는 것이 좋다.
늦은 밤, 조종사 피로, 그리고 5,000ft 이상에서의 영향들이 조합될 경우 조종사는 덜 분별력 있게 되고, 정보에 대해 덜 비평적이게 되며, 결단력이 부족해지고, 고분고분해질 수 있다. 비행의 가장 중요한 구간(예를 들어 4시간의 비행 후 야간 계기 접근)이 다가올 때 조종사의 경계심이 가장 크게 저하된다. 5P 절차는 이륙 전 조종사가 비행이 끝날 무렵에 직면할 수 있는 생리적 문제를 인지하는데 도움을 제공한다. 또한 이는 비행이 진행됨에 따라 개인 상태를 업데이트할 수 있도록 돕는다. 위험이 식별될 경우 조종사는 이러한 요소들의 영향을 줄이고 더 안전한 해결책을 제공하는 대체 계획을 세울 수 있다.
The Passengers
CRM과 SRM의 주요 차이점 중 하나는 승객들이 조종사와 상호 작용하는 방법이다. 고성능 단발 항공기의 조종사는 승객들과의 대인 관계에 유리하다. 왜냐하면 승객들이 조종사와 매우 가까운 거리에 위치하기 때문이다.
중요한 미팅을 적시에 해야 하는 승객의 필요성은 조종사의 의사 결정 과정에 영향을 미친다. 중요한 미팅을 위해 Washington, D.C.로 가야 하는 승객들의 Dulles Airport행 항공편을 예로 들어보자. southern Virginia까지는 VFR 기상이며 Dulles 접근 시 low IFR로 변화한다. 5P를 사용하는 조종사는 northern North Carolina나 southern Virginia에 있는 공항에서 렌터카를 예약하는 것을 고려할 수 있다. 따라서 승객들은 Washington에 도착할 방법이 있으며 조종사는 상황이 개선되지 않을 경우 비행을 계속해야 한다는 압박을 피할 수 있다.
승객 또한 조종사가 될 수 있다. 만약 아무도 PIC(pilot in command)로 지정되지 않았으며 예기치 않은 상황이 발생하였다면 자신감 넘치는 몇몇 조종사들의 의사 결정 스타일들이 충돌할 수 있다.
비조종사는 비행과 관련된 위험 수준을 이해하지 못할 수 있다는 것을 조종사는 알아야 한다. 모든 비행에는 위험 요소가 있다. 그렇기 때문에 SRM은 이를 risk elimination이 아닌 risk management라 부른다. 야간 IFR 비행의 위험에 대해 조종사는 편안함을 느낄 수 있지만 승객은 그렇지 않을 수도 있다. SRM을 활용하는 조종사는 승객이 의사 결정에 참여하도록 해야 하며 그들에게 업무와 임무를 부여해야 한다. 위험에 대한 사실적인 설명을 듣고 승객이 항공권을 구매하기로, 혹은 차를 빌리기로 결정하였다면 보통 적절한 결정이 내려진 것이다. 또한 이러한 토론을 통해 조종사는 승객이 실제로 무엇을 원하는지 파악할 수 있다. 이는 조종사로 하여금 압박감을 없애준다.
The Programming
첨단 항전장비는 범용 항공 항공기의 비행 방식에 새로운 차원을 추가한다. electronic instrument displays, GPS, 그리고 autopilot은 조종사의 업무량을 줄여주며 상황 인식을 높여준다. 이러한 장치들의 프로그래밍 및 작동은 꽤나 단순하다. 허나 아날로그 계기와는 달리 조종사의 주의를 장시간 사로잡는 경향이 있다. 이러한 현상을 방지하기 위해 조종사는 접근, 경로 변경, 그리고 공항 정보 수집을 위한 프로그래밍을 수행 할 시기 및 장소(그리고 수행해선 안 되는 시기 및 장소)를 미리 계획해야 한다. 장비, 경로, ATC 환경, 그리고 automation에 대한 친숙도가 automation을 프로그래밍 및 사용할 시기•장소•방법을 결정해야 한다.
또한 조종사는 항공기를 직접 조종하는 동안 접근의 막바지 변경(및 필요한 reprogramming)에 대응할 수 있는 능력, 그리고 많은 변경(예를 들어 reroute)을 수행할 수 있는 능력도 고려해야 한다. 형식이 표준화되어있지 않으므로 한 제조업체의 장비에서 다른 제조업체의 장비로 바꾸는 것만으로도 조종사를 주저하게 만들며 보다 보수적인 계획과 결정이 필요하다.
SRM 절차는 간단하다. 비행 전 및 비행 도중 최소 다섯 번은 “the Plane, the Plane, the Pilot, the Passengers, 그리고 the Programming”을 검토 및 고려하여 현재 상황에 필요한 적절한 결정을 내려야 한다. 흔히 결정을 내리지 않는 것도 결정이라 말한다. SRM과 5Ps의 경우 현재 계획을 변경하지 않는 결정조차도 모든 위험 요소들을 신중하게 고려하여 결정된다.
Perceive, Process, Perform (3P) Model
ADM을 위한 3P Model은 모든 비행 단계에서 사용될 수 있는 간단한, 실용적인, 그리고 체계적인 접근법을 제공한다. 이를 사용하기 위해 조종사는:
• 비행에 대한 특정 상황을 파악(perceive)한다.
• 비행 안전에 미치는 영향을 평가 및 처리(process)한다.
• 최선의 조치를 수행(perform)한다.
모든 항공 의사 결정에 대하여 Perceive, Process, Perform, 그리고 Evaluate 방법을 연속적 모델로 사용한다. 비록 인간은 실수를 할 수 밖에 없지만 안전에 대한 잠재적 위협을 인지 및 최소화하기 위해 할 수 있는 모든 일을 할 경우 더 나은 조종사가 될 수 있다.
활동의 성격, 그리고 이용 가능한 시간에 따라 위험 관리는 세 가지 기간 중에서 수행될 수 있다. [그림 2-10] 대부분의 비행 훈련 활동은 위험 관리에 대하여 “time-critical” 기간에 이루어진다. 위험 관리의 6 단계는 실질적 위험 관리를 위해 3P 모델과 결합될 수 있다: Perceive, Process, Perform과 PAVE, CARE, TEAM checklist. 조종사는 PAVE checklist(Pilot, Aircraft, enVironment, 그리고 External pressres)를 사용하여 위해요소를 인지할 수 있다. 조종사는 CARE checklist(Consequences, Alternatives, Reality, External factors)를 사용하여 위해요소를 처리할 수 있다. 마지막으로 조종사는 TEAM checklist(Transfer, Eliminate, Accept, 혹은 Mitigate)를 사용하여 위험 관리를 수행할 수 있다.
PAVE Checklist: Identify Hazards and Personal Minimums
첫 번째 단계의 목적은 위해요소(원치 않는 미래 사건에 기여할 수 있는 상황이나 물체)를 감지하여 상황 인식을 개발하는 것이다. 이 단계에서 조종사는 비행의 모든 측면과 관련된 위해요소들을 체계적으로 식별 및 나열한다: Pilot, Aircraft, enVironment, 그리고 External pressures. [그림 2-11] 각 요소에 대해 “무엇이 나에게, 승객에게, 혹은 항공기에 해를 끼칠 수 있는가?” 라고 질문한다. 네 가지 요소들이 결합 및 상호작용하여 비행에 대한 독특한 상황을 만들어낸다. pilot-aircraft 조합에 특히 주의를 기울여야 하며 “pilot-aircraft team”이 비행 임무를 수행할 수 있는지를 고려해야 한다. 예를 들어 당신은 경험이 풍부한 숙련된 조종사일 수 있다. 허나 기상 회피 장비가 없는 1970년대 항공기를 조종하는 경우 비행 능력은 여전히 제한적이다. 반면 조종사가 moving map GPS, weather datalink, 그리고 autopilot을 갖춘 신형 항공기를 보유하고 있을 수 있다. 허나 비행 경험이 적거나, 혹은 이런 종류의 장비를 사용해본 적이 없다면 경험 부족을 보완하기 위해 비행기의 기능에 의존할 순 없다.
CARE Checklist: Review Hazards and Evaluate Risks
두 번째 단계에서는 식별된 위해요소가 위험(통제되지 않은, 혹은 제거되지 않은 위해요소의 미래 영향)을 구성하는지의 여부를 결정하기 위해 이 정보를 처리하는 것이 목표이다. 특정 위해요소에 의해 발생하는 위험의 정도는 exposure(영향을 받는 사람이나 자원의 수), severity(가능한 손실의 정도), 그리고 probability(위해요소로 인해 손실이 발생할 가능성)로 측정될 수 있다. 목표는 이것들이 비행 안전에 미치는 영향을 평가하는 것, 그리고 “왜 이러한 상황에 주의를 기울여야 하는가?”를 고려하는 것이다.
첫 번째 단계에서 인지한 각 위해요소를 CARE checklist(Consequences, Alternatives, Reality, External factors)를 통해 처리한다. [그림 2-12] 예를 들어 비즈니스 미팅에 참석하기 위한 야간 비행을 평가해 보자:
Consequences – 하루 일과를 마친 후 출발할 경우 피로와 압박감이 커진다.
Alternatives – 내일 아침으로 지연한다. 미팅 일정을 변경한다. 운전한다.
Reality – 피로로 인한 위험 및 주의 산만으로 인해 사고로 이어질 수 있음.
External pressures – 목적지에서의 비즈니스 미팅이 나에게 영향을 미칠 수 있음.
처리 과정에 대한 좋은 rule of thumb는 다음과 같다: “아마도” 괜찮을 것 같다는 생각이 든다면 확실한 점검이 필요한 때이다. 회의에 불참하는 것이 걱정된다면 해당 압박감이 조종사의 go/no-go 결정뿐만 아니라 비행을 계속할, 혹은 우회할 결정에 어떤 영향을 미칠지 현실적으로 생각하라.
TEAM Checklist: Choose and Implement Risk Controls
위해요소를 인지하였고(첫 번째 단계) 비행안전에 미치는 영향을 처리하였다면(두 번째 단계) 세 번째 단계(perform)로 넘어갈 때이다. 각 요소들을 처리하기 위해 TEAM checklist(Transfer, Eliminate, Accept, Mitigate)를 사용하여 위험 관리를 수행한다. [그림 2-13]
Transfer – 이 위험 결정을 다른 누군가에게 전달해야 하는가?(예를 들어 비행 교관과 상의해야 하는가?)
Eliminate – 위해요소를 제거할 수 있는 방법이 있는가?
Accept – 위험을 수용함으로써 얻을 수 있는 이점이 비용보다 많은가?
Mitigate – 위험을 완화하기 위해 무엇을 할 수 있는가?
목표는 위해요소를 제거하기 위한, 혹은 위험을 완화하기 위한 조치를 취한 다음 이 조치의 결과를 지속적으로 평가하는 것이다. 예를 들어 목적지의 ceiling이 낮은 경우 조종사는 적절한 대안을 선택하고, 기상이 좋은 위치를 찾고, 그곳에 도달할 수 있는 충분한 연료를 탑재함으로써 훌륭한 ADM을 수행할 수 있다. 이러한 조치는 위험을 완화할 수 있다. 또한 조종사는 더 나은 기상을 기다림으로써 이를 완전히 제거하는 선택지도 가지고 있다.
조종사가 3P 결정 과정을 완료하고 행동 조치를 선택하였다면 새로운 과정이 시작된다. 왜냐하면 행동 조치가 가져오는 일련의 상황들은 분석을 필요로 하기 때문이다. 의사 결정 과정은 인지, 처리, 그리고 수행의 끈임 없는 반복이다. 연습 및 일관된 사용을 통해 3P 과정은 매끄럽고, 연속적이며, 무의식적인 습관이 될 수 있다. 이러한 실질적 위험 관리 수단들을 통해 위험 관리를 개선할 수 있다.
안전한 결정을 기꺼이 따르려는 정신적 의지는 매우 중요하다. 조종사는 다음을 통해 정신적으로 강화될 수 있다:
∙ 비행 전에 personal minimums checklist를 사용하여 몇 가지 결정을 내린다. 훌륭한 personal minimums checklist를 개발하기 위해선 자신의 능력을 평가해야 한다. personalminimums checklist가 개발되었다면 이는 go/no-go 결정, 혹은 continue/discontinue 결정을 내릴 명확하고 간결한 기준점을 제공한다.
∙ 일부 조종사들은 ADM과 위험 관리 절차를 위해 personal minimums 뿐만 아니라 preflight risk assessment checklist도 사용한다. 이는 특정 위험과 상황에 수치를 할당하여 특정 비행이 높은 수준의 위험을 수반하는지를 쉽게 알 수 있게 해준다.
∙ 처리 단계에서 좋은 대안들의 목록을 작성한다. 예를 들어 비행경로 상 매 25 ~ 30NM마다 적절한 교체비행장을 식별함으로써 위험을 줄일 수 있다.
∙ 지연 및 우회의 가능성에 대비하여 승객들을 준비시킨다. 그리고 평가 과정에 승객들을 포함시킨다.
∙ 많은 조종사들이 간과하는 또 다른 중요한 수단은 비행 후 분석이다. 최대한 객관적으로 비행을 검토 및 분석하는 시간을 가져야 한다. 실수와 판단 오류는 불가피한 것이므로 다음 비행 전에 이를 인지, 분석, 그리고 학습하는 것이 가장 중요하다.
The DECIDE Model
6 단계 과정인 DECIDE 모델은 조종사에게 논리적 의사 결정 방법을 제공하는 또 다른 절차이다. [그림 2-14] DECIDE는 Detect, Estimate, Choose a course of action, Identify solutions, Do the necessary actions, 그리고 Evaluate the effects of the actions를 의미한다.
먼저 Piper Apache(PA23)와 관련된 최근 사고를 고려해보자. 해당 항공기는 Alabama의 공항 지형과 충동하여 상당한 손상을 입었다. ATP(airline transport pilot)는 경미한 부상을 입었고 private pilot은 부상을 입지 않았다. private pilot은 multi-engine rating에서의 commercial pilot certificate를 위해 ATP로부터의 checkride를 받고 있었다. 공중 조작을 마친 후 공항으로 돌아올 때 private pilot은 착륙을 위해 single-engine approach를 수행하였다. 이후 이륙을 위해 다시 taxi하였고 short field takeoff를 수행한 뒤 착륙을 위해 traffic pattern에 진입하였다. 두 번째 착륙을 위한 접근 도중 ATP는 오른쪽 엔진의 출력을 zero thrust로 감소시킴으로써 우측 엔진 고장을 시뮬레이션 하였다. 이는 항공기를 우측으로 yaw하게 만들었다.
고장 난 엔진을 식별하는 절차는 두 단계로 이루어진다. 첫 번째, 양 쪽 엔진에 최대 출력을 적용한다. 왼쪽 엔진만이 추력을 전달하므로 우측으로 yaw가 증가하여 left rudder가 필요하다. 고장 난 엔진은 rudder pressure가 필요 없는 쪽이다(이 경우 우측 엔진). 두 번째, 우측 엔진의 고장을 식별한 후 우측 엔진을 feather 한다. 그리고 착륙을 위한 하강각도를 유지할 수 있도록 출력을 조절한다.
그러나 이 경우 조종사는 왼쪽 엔진 고장이 발생하였다 추정하고 왼쪽 엔진을 feather 하였다. twin-engine 훈련 도중 왼쪽 엔진이 꺼지는 것이 우측 엔진이 꺼지는 것보다 더 강조된다. 왜냐하면 대부분의 light twins에서 왼쪽 엔진이 critical engine이기 때문이다. 이는 multiengine airplanes가 single-engine airplanes와 마찬가지로 P-factor의 영향을 받기 때문이다. 비행기가 출력 조건 및 양의 받음각 조건인 경우 각 엔진의 하강하는 프로펠러 블레이드는 상승하는 블레이드보다 더 높은 추력을 생성한다. 또한 우측 엔진의 하강하는 프로펠러 블레이드는 좌측 엔진의 하강하는 프로펠러 블레이드보다 무게 중심으로부터 더 멀리 있으므로 더 긴 모멘트 암을 갖는다. 따라서 왼쪽 엔진의 고장이 최대 비대칭 추력(adverse yaw)을 초래할 것이다. 많은 twins가 counter-rotating right engine으로 설계된다. 이 설계의 경우 어떤 엔진이 고장 나더라도 비대칭 추력이 동일하다. 두 엔진 모두 서로 다른 엔진보다 중요(critical)하지 않다.
조종사는 어떤 엔진이 고장 났는지를 식별하는 첫 번째 단계를 수행하지 않았기 때문에 왼쪽 엔진을 feather 하였고 오른쪽 엔진을 zero thrust로 설정하였다. 이로 인해 항공기는 사실상 활공하기 시작하였다. 활주로에 도달하지 못하리라 판단한 후 조종사는 양 쪽 엔진의 출력을 증가시켰다. 이는 상당한 yaw를 왼쪽으로 발생시켜(좌측 프로펠러가 feather 되어있으므로) 항공기를 왼쪽으로 회전시키기 시작하였다. 교관은 양 쪽 throttles를 닫았고 항공기는 지상에 부딪혀 상당한 손상을 입었다.
이 사례는 두 가지 특별한 문제를 강조한다. 첫째, 미리 생각하지 않고 행동을 취하는 것은 아무 것도 하지 않는 것만큼이나 위험할 수 있다. 이 경우 조종사는 시뮬레이션 된 비상 상황을 분석하기 위해 필요한 절차들을 밟을 충분한 시간이 있었다. 두 번째, 압박감 속에서 내려진 결정은 때때로 제한된 경험에 근거하여 수행되며 그 결정은 상황을 처리하기에 부정확하거나, 불완전하거나, 혹은 불충분할 수 있다는 것이다.
Detect(the problem)
문제 탐지는 의사 결정 과정의 첫 단계이다. 이는 변화가 발생하였음을, 혹은 예상하였던 변화가 발생하지 않았음을 인지하는 것에서 시작된다. 문제는 감각들을 통해 인지된 다음 통찰력, 그리고 경험을 통해 식별된다. 이러한 능력들, 그리고 정보에 대한 객관적 분석은 문제의 특성과 심각성을 결정하는데 사용된다. 의사 결정 과정에서 발생하는 한 가지 중요한 실수는 문제를 잘못 탐지하는 것이다. 앞선 예시에서 발생한 변화는 yaw였다. (ATP: 착륙 도중 landing gear가 연장되지 않은 것을 알아차리지 못하는 것은 시스템 교육이나 절차상 지식이 부족하여 발생한 것이 아니다. 이는 단순히 문제를 감지하지 못한 것이다.)
Estimate(the Need To React)
앞선 예시에서 비행기는 오른쪽으로 yaw 하였고, 조종사는 final approach 도중이었으며, 문제의 즉각적 해결이 필요하였다. 많은 경우 과잉 반응, 그리고 fixation은 안전한 결과를 배제시킨다. 예를 들어 맑은 날에 1,500ft 상승 도중 cabin door가 갑자기 열렸다면 어땠을까? 갑자기 문이 열리면 놀랄 수는 있다. 허나 열린 문으로 인한 위해요소는 순간적이며 경미하다 평가된다. 사실 열린 문은 비행 안전에 영향을 미치지 않을 것이며 거의 무시될 수 있다. 아마도 조종사는 착륙 후 문을 잠그기 위해 공항으로 되돌아올 것이다.
이러한 사소한 문제에 직면한 조종사는 열린 문을 낮은 위험으로 평가할 수 있다. 그렇다면 IMC conditions(비가 오고 있으며 간헐적으로 light turbulence가 있음)에서 IFR 상승 중인 조종사가 ATC로부터 amended clearance를 받았다면 어떠할까? 이 경우 열린 문은 높은 위험 요소가 된다. 문제가 변하지는 않았으나 조종사가 부여하는 위험의 인식이 달라진다. 이는 현재 진행 중인 작업들과 환경 때문이다. 경험, 훈련, 인식, 그리고 지식은 조종사가 문제의 순위를 매기는 방법에 영향을 미친다.
Choose(a Course of Action)
문제가 확인되었고 그 영향이 평가되었다면 조종사는 바람직한 결과를 결정한 다음 조치를 선택해야 한다. 앞선 예시에서 조종사의 바람직한 목표는 비행기를 안전하게 착륙하는 것이다.
Identify(Solutions)
목표를 달성시켜줄 계획을 수립한다. 때로는 이용 가능한 조치가 하나밖에 없을 수도 있다. 500ft 미만에서 엔진 고장이 발생한 경우 조종사는 성공적인 결과를 이끌어내는 하나 이상의 해결책을 식별함으로써 문제를 해결한다.
Do(the Necessary Actions)
해결책들이 식별되었다면 상황에 가장 적합한 것을 선택한다. 앞선 예시에서 조종사는 이제 항공기를 안전하게 착륙시켜야 한다. 결정을 내리는 것이 배제될 정도로 절차에 집착하지 않는 것이 중요하다.
Evaluate(the Effect of the Action)
해결책을 실행한 후 그 결정이 올바른지 평가한다. 수행한 조치가 적절한 결과를 제공하지 못하였다면 절차를 반복해야 할 수도 있다.
