五架飞机险些相撞事故的原因被查明

近日，美国国家运输安全委员会（NTSB）公布了关于此次事故的调查报告，以下为报告内容节选。

相关发现

1.此事件中不存在以下因素：（1）飞行机组资质，符合加拿大和美国法规; （2）飞行机组的体检状况; （3）飞机机械状况; （4）机场照明，符合美国法规。

2.副驾驶未遵守加拿大航空公司有关目视进近需调置仪表着陆系统（ILS）频率的程序，机长也没有遵守公司程序来验证进近的ILS频率和识别符号，因此机组成员无法利用ILS的横侧引导能力来帮助确保对准跑道。

3.由于加拿大航空的A320数据库中旧金山机场Bridge目视进近程序是唯一需要手动调置ILS频率的程序，机组对这一程序并不常用。此外，进近图上关于人工调置ILS频率的信息也不明显。

4.飞机经过最后一个航路点后，副驾驶专注于驾驶舱内的任务，其监控进近以及发现五边航迹偏差的能力变弱。

5. 14 CFR第117部分：“飞行和值勤时间限制和休息要求：机组成员”部分描述了昼夜节律低的窗口，如0200到0559（生物钟节律）。

6. 加航机组低空复飞避免了飞机与滑行道上的一架或多架飞机发生碰撞。

7. 在意识到潜在的冲突后，管制员做出了适当的反应。

8.飞行机组成员所犯的错误包括，错误地假设28L跑道是开放的、进近准备不充分、以及过晚意识到飞机没有与28R跑道对正，这些错误反映了机组资源管理的不足，并导致安全裕度过小。

9.机组未意识到28L跑道关闭，加上机组之前在旧金山国际机场看到两条平行跑道的经历，导致他们期望在进近过程中看到两条跑道，造成他们将滑行道C错看成跑道28R。

10.虽然NOTAM（航行通告）和ACARS信息中有关于跑道28L关闭的信息，但这些信息的提示并没有有效引起机组人员的核对。

11. 用于表明飞机与滑行道对正的线索不足，没能纠正他们错误判断的期望偏差。

12.当飞机接近机场海堤时，出现了多个未对准跑道的明显线索，这些线索中的一个或多个可能使机长执行复飞，与此同时，副驾驶喊出“复飞”。

13.机长和副驾驶在飞行期间因持续清醒时间和生物节律而出现疲劳，这可能导致他们对跑道/滑行道判断错误、他们持续的期望偏差、以及他们过晚的复飞决定。

14.在某些情况下，目前的加拿大法规无法保证备份飞行员有足够的休息，这可能导致这些飞行员在昼夜节律低的时候在疲劳状态下飞行。

15.如果为在B级和C级空域的主要机场降落的飞机在驾驶舱配备独立于当前ILS系统的飞机位置感知系统，飞行安全将得到加强。

16.当机组看到跑道灯光时，他们就决定联系塔台证实这些灯光。然而，由于塔台频率的拥挤，他们的问询被迫推迟。

17.如果飞机与滑行道对齐，自动机场地面探测设备警报将帮助塔台识别和防止错误对正滑行道以及在滑行道落地。

18.增加跑道关闭标记的识别度，特别是在平行跑道情况下，可以帮助防止机组对错跑道。

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事发前72小时

据机长回忆：

7月5日那天，他在0030-0100 EDT(东部夏令时)之间上床睡觉，0700-0800 EDT之间醒来，那天他休息。

7月6日，机长于0000 EDT左右上床睡觉，0800 EDT左右醒来，当天机长作为备份机组，备份期从0500 EDT开始。1600-1700 EDT之间机长报道，此后时间开始计入执勤期，他先执飞了多伦多皮尔逊-纽约拉瓜迪亚之间的往返航班任务。2313 EDT（飞机达到廊桥约15分钟后）机长执勤期结束，通过海关后机长乘火车前往机场停车场，开车回家。

机长表示，由于从纽约飞回多伦多的落地时间较晚，对他的睡眠周期“有一定的影响”。

7月7日机长0200-0300 EDT之间才上床休息，当天0745 EDT醒来。机长自己认为航班出事前的3个晚上自己都“休息的很好”。

7月7日机长的备份期从1113 EDT开始，飞行排班电话提醒机长：他有一个多伦多-旧金山的往返航班任务。当天任务开始前，机长并未休息。1940 EDT之前，机长即报道，此后时间开始计入执勤期。

机长自认为飞航班前自己已经休息好了，但是飞到一半的时候，他开始觉得有些疲惫了，而此时飞机刚绕飞完一片雷暴区。

事发时，机长已经连续19个小时未休息了。下图显示的是事发前72小时机长的作息情况。

机长本人报告的作息情况

机长表示他平常每天睡6-7小时，他认为这样能够保证自己是休息好了的。他基本上0000 EDT之后才上床休息，但他认为自己既不是早起族也不是熬夜族。

机长还表示每次飞完航班都“很难恢复正常节律”，因为很难放松下来，也不能立即入睡。机长报告称，航班出事前72小时内，他没有服用任何处方或非处方药，既没有吸烟也没有服用违禁药物和酒精饮料。

此外机长还表示近12个月内，他本人健康状况良好，无经济问题、个人问题，一切状态良好，出事当天没有外界因素的干扰。

疲劳相关信息

加拿大航空飞行运行手册（FOM）中第4.12.3部分“昼夜节律”中，有疲劳发展和疲劳管理的相关内容。这部分内容提到人类“具备24小时内调节生理和行为功能的生物钟”，“该生物钟负责调节人每天的睡眠/清醒时段，行为表现，生理节律，情绪以及其他功能”。

手册中还有关于昼夜节律紊乱的形成原理“如果人突然改变了其既定作息规律，生物钟的调节将会出现滞后（如：飞到一个新的时区内或改变了工作/休息规律）”。手册进一步指出飞入新的时区“生物钟的调整存在挑战性”，因为“生物钟需要花费数天到数周不等的时间适应新的当地时间”。

除此之外，手册中还提到，每天0300-0500（生物钟时区）是睡眠的高峰期，肉眼可见这段时间内，人在所有方面的警觉性和行为表现都呈现出衰退。

第4.12.5“预防措施”部分中提到“小睡能极大地提高人的警觉性和行为表现，即使是小眯一会儿也是颇有益处的”。手册中还提到“小睡可以减少工作前持续不眠的时间，尤其是在夜间，生物节律处于兴奋低点，工作前小睡十分有益”。

第4.12.6“运行中对应措施”部分讨论了飞行员执勤期内应对疲劳的策略。该部分提到的应对措施包括受控休息（计划性驾驶舱内休息期，以保证休息期过后有更好的表现和警觉性）“用于短时提高警觉性和行为表现...以此保证运行安全和效率”。

关于受控休息，手册中建议飞行员在适当的时候采取“策略性小睡”的方式并指出“小睡是运行中唯一一种用于应对人体生理需求——即对睡眠的需求所采取的措施，而人体对睡眠的需求即是导致疲劳的主要原因之一，而小睡刚好能较好地帮助人体抵抗这一需求。”

加拿大疲劳管理规章

关于加拿大飞行员的执勤时间和休息时间的规定生效于1996年。加拿大交通部“关于飞行时间和飞行执勤时间限制及休息期的指导材料”中关于飞行员备份执勤期，提到：

当机组成员处于备份期，航空公司必须采用标准中提到的3种方式中任何一种，为机组提供24小时内至少连续8小时的睡眠时间。当该机组成员在备份期内接到电话要求其报道，自此以后的时间不再认为是备份期，而是执勤期…

这就意味着在备份期内任一时刻，航空公司都可以要求机组报道并开始为期14小时的执勤期...

因此在备份期内机组成员必须保持休息，只有这样才能保证公司在需要的时候，机组能完整地完成14小时的执勤期。

加拿大航空飞行员协会和安全天空联盟中有5个不同的联合会，他们支持加拿大推行更严格的休息规定和飞行时间限制以确保飞行员不会疲劳，其中还包括飞行员备份期内疲劳管理规定。

2010年，加拿大航空管理咨询委员会工作组开始更新加拿大民航规章中关于疲劳的部分（加拿大民航规章700.16“飞行执勤时间限制和休息期”）；

2014年加拿大交通部发布了关于拟用新规草案；

2017年对草案规定进行了修订，但是关于疲劳管理的规定仍未发生变化。

涉事航班机组的排班与加拿大飞行时间限制和休息要求相符合。同时，如上文所述，没有任何证据表明睡眠障碍或疾病影响了机长和副驾驶在出事前几日的睡眠质量。

出事前3天，机长有4.75至8小时的睡眠机会。机长报告称需要6至7小时的睡眠来满足自身休息。因此，在事件发生时，他不太可能长期缺乏睡眠。

副驾驶的睡眠机会仅有出事前2天的数据可用，在7至7.5小时之间（包括小睡时间）。因为副驾驶报告称，需要8小时的睡眠来满足自身休息，可能出事时他有轻微或长期的睡眠不足。

然而，其他疲劳因素会在涉事航班中对两名机组有更大的影响。

事件发生时间约为23:56，根据机组的生物钟推算应为02:56（EDT）。

机长明确表明他在00:00（EDT）之后去睡觉了，而副驾驶明确表明他在23:00（EDT）左右开始感到疲劳。

因此，涉事航班的一部分飞行阶段处在机组的正常睡眠时间。

另外，02:56（ETD）接近加拿大航空疲劳资料中的人体昼夜节律低周期（生物钟03：00-05：00）。

即使一个人得到了良好的休息，在一天中的这个时间段工作，也会增加工作表现下降的可能性。因为机组在与自身生物钟相反的时间醒着，他们更容易受到疲劳的影响，两人称在穿越雷暴（大约7月8日00:45 ETD）以及02:30和03:00（ETD）（7月8日）时感到疲劳。

此外，出事时，机长已经持续保持清醒19多个小时了，副驾驶也已超过12小时。副驾驶利用机会在报到前小睡了1.5小时，但机组可能未能在飞行过程中获取睡眠，因为他们在前一半飞行中一直在应付雷暴天气，在后一半飞行中则开始准备进近。

美国国家运输安全委员会（NTSB）在1994年1月对于与机组相关的主要飞机事故的研究中指出，长时间得不到睡眠导致的疲劳会引起工作过失。该研究特别发现，相比那些醒着时间更少的机组，保持清醒超过11小时的机组明显会犯更多程序和策略决策上的错误（NTSB 1994）。

与疲劳导致的工作表现下降相伴的，是无法使自身行为适应新信息，因此可能会导致预期偏差的高敏感度，而预期偏差情况一旦发生就更加难以克服（Harrison and Horne 1999）。

NTSB总结，机长和副驾驶在涉事航班飞行过程中处于疲劳状态，由连续数小时清醒和昼夜节律破坏造成，很可能形成了机组对计划落地跑道的错误辨识，始终存在的预期偏差、以及滞后的复飞决策。

根据加拿大飞行执勤时间和休息要求（加拿大航空条例第700.16条：飞行执勤时间限制和休息期），涉事航班机组本会执勤超过14小时，加上因“不可预期运行条件”（前段航班因天气到达延误）造成的额外3小时。

因此，此次事件中的机长和副驾驶本会执勤至7月8日的09：40（12：40 EDT）。机组在7月8日00:32（03:32 ETD）完成飞行任务，符合加拿大规章，但规章还允许机组再多执勤9小时。

NTSB将加拿大飞行时间和休息要求以及14 CFR第117部分进行比较，“飞行和执勤限制以及休息要求：机组成员”。

比较显示，在此次事件中，副驾驶的飞行和执勤时间以及休息要求本来能够符合第117.110部分的要求。然而，机长作为公司备份飞行员，他的飞行和执勤时间以及休息要求未能符合第117部分，不论他属于长期或短期备份。（虽然第117部分分别定义了长期和短期备份，但加拿大规章并未作出对应定义。）

除此之外，一旦被分配到了飞行任务，加拿大备份飞行员的飞行和执勤时间就没有任何限制。

对于长期备份飞行员，14 CFR 117.21(d)表示，如果航班在一名机组的昼夜节律的低谷之前，或涉及到低谷期，就必须在报到12小时前通知机组113。公司在0849（1149 EDT）安排涉事机长执飞去旧金山的航班，机长于1640（1940 EDT）报道，中间间隔了7小时51分钟。

因此，通知报道期是不符合美国关于长期备份的相关规章要求的。加拿大规章中并无最小通知报道时间的限制。

14 CFR 117.21(c)(3)中指出，机组备份期和执勤期的总小时数不能超过16小时（从开始备份的时刻起）。

涉事机长于7月7日0813（1113 EDT）接到了要求其备份的电话。如果严格按照第117部分关于飞行和执勤时间限制的规定（认为机长处于短期备份状态），那么他应该在7月8日0017（0317 EDT）执勤期结束前飞完其航班任务。

由于起飞延误了49分钟，航班最终于0002（0302 EDT）抵达旧金山廊桥，此时预计执勤期于0017 (0317 EDT)结束，这样就会超出第117部分所规定的限制4分钟；然而飞机于1858（2158 EDT）从旧金山起飞。

加拿大交通部表示，现行飞行和执勤时间规定生效于1996年。

2010年，加拿大航空管理咨询委员会工作组开始更新加拿大民航规章中关于疲劳的部分（加拿大民航规章700.16“飞行执勤时间限制和休息期”）。

2014年加拿大交通部发布了关于拟用新规草案。

2017年对草案规定进行了修订115。加拿大交通部表示，拟用新规对于被安排了飞晚班的备份机组来说能够更好地应对生理节律低谷带来的疲劳。

NTSB知道加拿大航空飞行员协会和安全天空联盟中有5个不同的联合会，他们支持加拿大推行更严格的休息规定和飞行时间限制以确保飞行员不会疲劳。然而，加拿大交通部至今未能完成其在该领域的法规制定。

NTSB总结道，加拿大现行的规章在某些情况下不能保障备份机组得到充分的休息。

因此，NTSB建议加拿大交通部修订现行规章以避免被安排了飞晚班的备份机组陷入因生理节律低谷带导致的疲劳状态。