Assessing human error in air traffic management systems design: methodological issues
S. T. Shorrock
B. Kirwann
H. Mackendrick
R. Kennedy
La fiabilité de l’homme dans les opérations de gestion de la circulation aérienne (ATM) est encore très élevée par rapport à ce qu’elle est dans d’autres secteurs. Toutefois, la plupart des incidents sont imputables à des erreurs humaines (généralement des contrôleurs et/ou des pilotes) et non à des défaillances de matériel ou de logiciel, et les niveaux et la complexité de la circulation aérienne mettent les contrôleurs sous pression dans les systèmes actuels. Des efforts doivent donc être faits pour gérer les erreurs humaines dès la phase de conception, avant qu’elles ne provoquent des incidents dans les systèmes opérationnels. Une série de méthodes ont été testées et expérimentées aux NATS pour recueillir des informations sur les erreurs humaines et essayer d’améliorer la résistance du système à celles-ci. Ces méthodes vont de ce qui est évident, comme l’observation, les entretiens et les questionnaires, à des approches plus techniques de prévision des erreurs humaines, telles que TRACEr (Shorrock & Kirwan, submitted) et HAZOP (Kletz, 1999). Le présent document traite des méthodes d’évaluation des erreurs humaines dans le cadre du SDDLC (System Design and Development Lifecycle). Il passe en revue les diverses plates-formes sur lesquelles se fondent les méthodes, ainsi que les principaux partenaires à associer au processus. Les différentes approches sont comparées sur la base d’un certain nombre de critères utiles pour déterminer quelles méthodes utiliser. Enfin, le document présente le concept d’un portefeuille de méthodes accessibles à ceux qui participent à la conception, au développement et à l’évaluation de nouveaux systèmes ATM, appelé concept HEAD (Human Error Assessment in Design portfolio). Des exemples sont extraits du portefeuille ainsi que quelques applications typiques.
Mots-clés :
Erreur humaine, Évaluation de l’erreur humaine, Plates-formes, Méthodes, Procédure de conception.
The human reliability of Air Traffic Management (ATM) operations is still very high compared to other industries. However, most incidents are attributable to human error (generally controller and/or pilot), rather than hardware or software failures, and the levels and complexity of air traffic places pressure on controllers in current systems. These facts dictate that efforts must be made to manage human errors at the design stage, before they manifest themselves as incidents in operational systems. A range of methods have been tried and tested in NATS, to elicit information on human errors and to try to improve system resilience to human error. The methods range from the obvious, such as observation, interviewing, and questionnaires, to the more technique-oriented approaches of human error prediction via the techniques of TRACEr (Shorrock & Kirwan, submitted) and HAZOP (Kletz, 1999). This paper considers human error assessment methods in the context of the System Design and Development Lifecycle (SDDLC). Platforms on which to base the methods are discussed, along with the major stakeholders who should be involved in the process. The approaches are compared on a number of criteria useful for determining which methods to use. The paper introduces the concept of a portfolio of methods accessible to those involved in the design, development and evaluation of new ATM systems—the Human Error Assessment in Design portfolio (HEAD). Examples are provided from the portfolio, along with some typical applications.
Keywords :
Human Error, Human Error Assessment, Platforms, Methods, System Design and Development Life Cycle.
• I. INTRODUCTION
— I . 1. THE GROWTH OF AIR TRAFFIC MANAGEMENT (ATM)
— I . 2. LEARNING FROM EXPERIENCE?
— I . 3. ADDRESSING THE RISKS FROM HUMAN ERROR
— I . 4. SCOPE AND OBJECTIVES OF THE PAPER
• II. SYSTEM DESIGN & DEVELOPMENT LIFE CYCLE II. (SDDLC)
• III. PLATFORMS FOR ASSESSING HUMAN ERROR
— III . 1. DOCUMENTATION
— III . 2. PROTOTYPING
— III . 3. SIMULATION
— III . 4. OPERATION
• IV. STAKEHOLDERS
• V. HUMAN ERROR ASSESSMENT IN DESIGN (HEAD) PORTFOLIO
• VI. APPLICATION OF THE HEAD PORTFOLIO WITHIN NATS
— VI . 1. CASE STUDY 1—AIR TRAFFIC MANAGEMENT SYSTEM
— VI . 2. CASE STUDY 2—PREDICTING ERRORS IN USING A FUTURE APPROACH SEQUENCING TOOL
— VI . 3. CASE STUDY 3—A HAZARD AND OPERABILITY STUDY (HAZOP) FOR AN ELECTRONIC FLIGHT STRIP SYSTEM
• VII. CONCLUSION
• DISCLAIMER
• REFERENCES