Effekte von Schlafträgheit, Müdigkeit und Langeweile auf die Crewleistung bei reduzierten Besatzungen – eine Flugsimulatorstudie

Kurzfassung

Einleitung In Anbetracht der jüngsten technologischen Entwicklungen in der kommerziellen Luftfahrt erscheinen Flüge mit reduzierten Crews möglich. Bei sogenannten extended Minimum Crew Operations (eMCOs) hat ein Pilot die Kontrolle über das Flugzeug ('Pilot Flying'), während der andere Pilot sich ausruhen und schlafen darf ('Pilot Resting'). Schlafträgheit - ein Zustand kognitiver Beeinträchtigung unmittelbar nach dem Aufwachen - ist ein potenzielles Sicherheitsrisiko, falls der ruhende Pilot nach dem Aufwachen handeln muss. Zudem können Müdigkeit und Langeweile beim allein fliegenden Piloten zunehmen. Fragestellung Wie wirken sich eMCO-Segmente in einem high-fidelity Flugsimulator-Szenario auf Schlaf, Schlafträgheit, Müdigkeit, Langeweile und Crewleistung von Berufspiloten aus? Methodik Fünf Crews (n = 10 Piloten) nahmen an der Studie im AVES Flugsimulatorzentrum des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt teil und absolvierten eine von zwei Bedingungen: abgebrochenes vs. nicht-abgebrochenes eMCO-Segment. In beiden Bedingungen flogen die Crews 30 Minuten lang gemeinsam, gefolgt von einem eMCO-Segment in der neuen Rollenverteilung Pilot Flying (PF) und Pilot Resting (PR). In der abgebrochenen Bedingung endete das eMCO-Segment unerwartet nach einer 60-minütigen Schlafgelegenheit für den PR, wobei es unmittelbar nach dem Aufwachen zu einem Triebwerksbrand kam. In der nicht abgebrochenen Bedingung endete das eMCO-Segment wie geplant nach 2,5 Stunden ohne Unterbrechung, wobei der Triebwerksbrand 30 Minuten nach dem Ende des eMCO-Segments auftrat. Schlaf wurde objektiv mittels eines flexiblen, kabellosen Elektrodengitters erfasst. Selbsteinschätzungen zu Müdigkeit, Arbeitsbelastung und Langeweile wurden alle 30 Minuten erhoben. Die Crewleistung war operationalisiert als Schnelligkeit und Zuverlässigkeit bei der Bearbeitung des Triebwerksbrandes. Ergebnisse In der nicht-abgebrochenen Bedingung schliefen die Piloten im Durchschnitt 99 Minuten von insgesamt möglichen 130 Minuten. Müdigkeit und Langeweile waren während des eMCO-Segments höher als vor oder nach dem Segment. Die Arbeitsbelastung während des Triebwerksbrandes wurde in der abgebrochenen Bedingung als etwas höher bewertet als in der nicht-abgebrochenen Bedingung. Die Schnelligkeit bei der Bearbeitung des Triebwerksbrandes unterschied sich nicht zwischen den Bedingungen. Ein PR hielt sich nach dem Aufwachen nicht für handlungsfähig, woraufhin der PF den Brand erfolgreich allein bearbeitete. Schlussfolgerungen In diesem speziellen Szenario und basierend auf einer begrenzten Stichprobengröße hatten Schlafträgheit, Müdigkeit und Langeweile keinen Einfluss auf die Crewleistung bei Auftreten eines Triebwerksbrandes. Die Untersuchung weiterer sicherheitsrelevanter eMCO Szenarien, z.B. bei Nachtflügen, ist angezeigt.