前瞻记忆和非计划冲动性对引航安全的影响

沈 豪 刘秋林

一、引言

引航员作为一种高危职业，其危险性不仅是对引航员自身的，也是对被引船舶以及船舶上的物资和人员的，稍有不慎就可能造成严重的人员伤亡及财产损失，并且船舶碰撞所导致的海洋污染也会对环境造成极其严重的破坏。如何保障被引船舶的安全也就成了引航业所有问题中的重中之重。

一般来说引航员进行船舶引航的水域大多属于港口水域，而港口水域则有着航道较为狭窄、航道水深较浅、通航密度较大、水域地形复杂、水流流速较大等特点，上海港尤为如此。上海港是江河入海口港，属不正规半日潮，年最大高潮超过5 m，最大流速达7 kn。上海港盛行季风，且冬季的寒潮、夏季的台风，最大风速都可能超过20 m/s，雾季长、雾日多、潮差大并且容易形成浅滩浅点，这些也都对引航员的潮汐计算能力提出了很高的要求。上海港通海连江，又为中国经济发达地区，对水路交通的需求庞大。出于安全考量，船舶需乘潮进出，受潮汐影响明显。因此，在高潮前后，通航密度往往非常大，这对引航员操作的精确度、现场判断的敏锐度要求非常严苛。而且上海港黄浦江航段路程长、航道窄、弯头多，上海港南水道全长逾55 n mile，黄浦江主要航段逾36 n mile。引航员正常单程工作时间在5～8 h之间，在这样复杂的航道中坚持长时间的连续工作，是对意志力和体力的考验。稍有不慎，一旦发生海上交通事故，往往会造成严重的经济损失、人员伤亡及环境污染。

近年来，在港口船舶碰撞事故的分析研究中发现，由人为因素导致船舶碰撞的情况在碰撞事故中占有很大的比例。其中，对天气情况考虑不周全、对碰撞危险估计有误、未使用安全航速、未及时采取避让行动等都是导致事故的重要人为因素[1]。因此，本研究将从安全心理学的角度出发，运用个性匹配原理[2]，筛选出较为适合从事引航工作的人群，以便更为有效地保障引航安全。

在安全认知要素中，风险容忍和危险态度与本研究中的冲动性有密切的关系，而风险感知和安全行为则与前瞻记忆有所联系。冲动性较高的个体有着爱冒险的特点，其承受风险的能力较强。危险态度则表示个体对外界刺激做出反应的倾向，高冲动性的个体往往在刺激信息处理完成之前就做出迅速且无计划的反应。前瞻记忆的作用也同样体现在安全行为中，例如坚持标准的工作程序、佩戴防护装备以及营造一个有助于安全航行的环境等。2012年，王亚等人对前瞻记忆和警觉性关系的研究中发现：在风险感知这一要素中，发觉潜在危险的信息和人员设备交互处理能力都有赖于前瞻记忆的警觉以及提示作用[3]。综上所述，个体冲动性与前瞻记忆水平的高低在很大程度上影响着引航安全作业的进行。

二、研究方法

引航员作为高危职业，其职业危险性仅次于试飞飞行员，因此本研究参考了部分对飞行员驾驶安全行为[4]的评估方式作为范式，在引航员这一群体内部开展研究。首先根据安全绩效将引航员分为两组，采用问卷调查的形式对两组被试进行前瞻记忆以及非计划冲动性水平的数据采集，通过数据的分析和比较并结合两组被试近10年的事故情况，研究引航员群体中前瞻记忆、非计划冲动性以及航行安全率这三者间的关系。

（一）研究对象

在上海港引航站300余名引航员中随机抽取175份研究样本，剔除无效样本之后，将剩余的162份有效研究样本作为研究对象分组1，性别均为男性，年龄在27至58周岁，其中20～29周岁7人；30～39周岁63人，40～49周岁62人，50～59周岁30人。根据上海港引航站技术评估委员会的评估，在这162份有效研究样本中抽取安全绩效较好的重点班组成员32名作为研究对象分组2，性别均为男性，年龄在37至56周岁，其中20～29周岁0人，30～39周岁5人，40～49周岁15人，50～59周岁12人。

（二）数据收集

1.前瞻记忆障碍程度与非计划冲动性的数据收集

本研究施测通过问卷星在线问卷调查平台进行，将前瞻回溯记忆量表以及Barratt冲动性量表分别录入平台。通过网络平台发放和回收问卷，回收问卷共计175份。回收问卷后进行梳理和分类，对其中填答存在明显错误、填答存在较多遗漏的无效问卷予以删除，得到有效问卷162份，问卷有效率为92.57%。

2.引航员引航事故数与引航违章数的收集

通过上海港引航站事故违章数据库，调阅参加本次研究问卷调查的162名被试引航员近十年的安全记录档案。经过数据梳理统计，分组1普通引航员群体近十年的事故、违章总数为71起。分组2安全绩效较好的重点班子引航员近十年的事故总数为1起。

（三）研究工具

本研究通过问卷调查的形式来获得相关数据。具体问卷的选择如下：

前瞻回溯记忆量表：以自我报告的形式来测试被试在过往经历中是否存在着前瞻、回溯记忆失败的情况。在本次研究中前瞻记忆问卷的克隆巴赫α系数为0.86，说明该量表在本次研究中有较好的内部一致性。

Barratt冲动性量表（非计划冲动性子量表）[5]：共有26个条目，冲动性被其划分为了三个维度，即认知冲动性、行动冲动性以及非计划冲动性。本研究只选用此量表中的非计划冲动性测量所得的分值。在本次研究中非计划冲动性维度问卷的克隆巴赫α系数为0.89，说明该量表在本次研究中有较好的内部一致性。

三、结果分析

（一）不同分组引航员在前瞻记忆与非计划冲动性上的差异分析

采用独立样本t检验进行分析，结果见表1。结果显示，两组被试在前瞻记忆（p=0.036＜0.05）与非计划冲动性（p=0.046＜0.05）上均有显著差异。在非计划冲动性方面，安全绩效较好的引航员得分的均值为23.75，普通引航员得分的均值则为28.72；在前瞻记忆障碍程度方面，安全绩效较好的引航员得分的均值为14.41，普通引航员得分的均值则为16.1。由此可以看出安全绩效较好的引航员前瞻记忆的记忆障碍程度和非计划冲动性均低于普通引航员。

表1 不同分组引航员在前瞻记忆与非计划冲动性上的差异分析

（二）前瞻记忆、非计划冲动性与事故、违章数量的回归分析

1.前瞻记忆与事故违章数的回归分析

采用线性回归分析预测引航员前瞻记忆对事故违章数的影响，结果见表2。结果显示，p＜0.001且β=0.04＞0，说明前瞻记忆的记忆障碍程度对引航员事故违章率有显著的正向预测作用，记忆障碍程度越高，越容易发生事故和违章。R2为模型拟合度，R2=0.06说明前瞻记忆的记忆障碍程度对应解释事故违章发生的6%变异量，另外有94%的因素可能是引航员其他的心理特质因素、技能水平因素、船舶本身因素以及航道环境因素等。

表2 前瞻记忆与事故、违章数量的回归分析

2.非计划冲动性与事故、违章数量的回归分析

采用线性回归分析预测引航员非计划冲动性对事故违章数的影响，结果见表3。结果显示，p＜0.001且β=0.02＞0，说明非计划冲动性对引航员事故违章数有显著的正向预测作用，非计划冲动性越高，越容易发生事故和违章。模型拟合度R2=0.09说明非计划冲动性对应解释事故违章发生的9%的变异量，结合前瞻记忆对事故违章数的回归分析，前瞻记忆障碍程度与非计划冲动性对应解释事故违章发生的15%的变异量。

表3 非计划冲动性与事故、违章数量的回归分析

（三）前瞻记忆、非计划冲动性以及事故、违章率之间的中介效应分析

为进一步探索引航员群体中前瞻记忆、非计划冲动性与事故违章率之间的作用机制，本研究参照Zhao等（2010）[6]、Preacher以及Hayes（2004）[7]提出的中介效应分析程序及检验流程，使用JAMOVI的GLM Mediation Model插件的standard方法运行中介效应检验。如图1所示，通过中介效应分析，结果表明：间接效应显著性p=0.008，直接效应不显著性p=0.321，总效应显著性p<0.001。该效应是完全中介效应。前瞻记忆变量能通过非计划冲动性的中介作用预测引航员的事故违章率。中介效应分析见表4。

图1 前瞻记忆、非计划冲动性以及事故违章率之间的中介效应分析

表4 前瞻记忆、非计划冲动性以及事故违章率之间的中介效应分析

（四）引航员群体中前瞻记忆与年龄之间的贝叶斯线性回归分析

1.前瞻记忆与年龄的贝叶斯线性回归分析

采用贝叶斯线性回归分析引航员群体中年龄对前瞻记忆影响的概率，结果见表5。结果显示：后验概率p（M|data）=0.20说明年龄对引航员前瞻记忆有影响的概率为20%；贝叶斯因子BF01=4.04说明年龄对引航员前瞻记忆无影响的概率是有影响的4.04倍，根据kass和Raftery（1995）提出的贝叶斯因子判断准则[8]BF01∈（3，20）时，结论为支持零假设，因此可以理解为年龄对引航员的前瞻记忆能力没有显著影响。

表5 航员群体中年龄对前瞻记忆的贝叶斯线性回归分析

2.非计划冲动性与年龄的贝叶斯线性回归分析

采用贝叶斯线性回归分析引航员群体中年龄对非计划冲动性影响的概率，结果见表6。结果显示：后验概率P（M|data）=0.17说明年龄对引航员非计划冲动性有影响的概率为17%；贝叶斯因子BF01=4.93说明年龄对引航员非计划冲动性无影响的概率是有影响的4.93倍，根据kass和Raftery（1995）提出的贝叶斯因子判断准则BF01∈（3，20）时，结论为支持零假设，可以理解为年龄对引航员非计划冲动性没有显著影响。

表6 引航员群体中年龄对非计划冲动性的贝叶斯线性回归分析

四、讨论

（一）前瞻记忆因素对引航工作的影响

两组被试在前瞻记忆的记忆障碍程度方面存在显著的差异，并且安全绩效较高的引航员群体，其前瞻记忆的记忆障碍程度要显著低于普通引航员群体。前瞻记忆与事故违章率的线性回归分析结果也证实前瞻记忆的记忆障碍程度对事故违章率有着正向预测作用，也就是说前瞻记忆水平越差的引航员越容易发生引航事故和违章。虽然在回归分析中由前瞻记忆影响事故违章的因素只占6%，但引航工作本身就是情况较为复杂、局势变化多样的，除了引航员自身的引航技能外，还有很多无法控制的外在因素，例如天气情况、航道状况、船舶船况等因素。这些因素多样组合所产生的复杂局面都需要引航员随机应变，采取适当的措施来应对，而这也有赖于前瞻记忆的能力。

在以往的研究中已经提出的前瞻记忆是指对预定事件或未来将要执行的行为的记忆，即对于将来的某种意向和计划的记忆（Meacham&Leiman，1982）[9]，而这一特性体现在引航工作的方方面面。从接到工作指令开始，引航员就会根据工作任务要求、船舶种类、船舶尺度、船舶所处的水文气象环境以及航行警告等等信息来计划应当采用的航法以及需要注意的事项。引航员在上船之后再根据船况以及附近航道内的船舶密度来规划和制定具体的操作流程。这些计划安排不仅需要搜寻前瞻记忆提取线索，而且在计划的同时也在为可能发生的突发情况留下线索，以便当突发情况发生时，引航员能根据脑中所留下的记忆线索及时采取必要的避险措施。

和汽车驾驶相比，船舶驾驶有着高度程序化的特点。简单来说引航员只负责根据现场情况下达操作指令，而指令是交由船上各个部门当班船员通力协作来完成的。引航员从发现情况一直到指令完成的过程会历经很多的信息处理过程，而当突发事件发生时，引航员的程序化操作行为就会受到较大的影响，当前任务被搁置，转而下达一连串复杂的指令来采取适当避险措施。当险情过去，引航员又要回到先前被搁置的任务中去并且把船舶调整为先前的状态，在这期间所面临的又是一连串复杂的指令。这种工作特点就对引航员的前瞻记忆提出了很高的要求。例如：发生船舶追越时，引航员加车提速，但追越完成时，却忘记减车降速，当在超速驾驶中再遇突发情况时，很有可能因为船速过快而导致避让不及，从而造成严重的碰撞事故。由此可见，前瞻记忆意图执行与否会对船舶操纵的安全性产生重要的影响。

根据前人的研究，前瞻记忆分又可分为两类，一类是基于事件的前瞻记忆，另一类则是基于时间的前瞻记忆。在引航过程中，我们所谈论的更多为前者。前文中也曾提到前瞻记忆一般都包含有警觉性的成分。在船舶驾驶过程中，引航员所面临的情况瞬息万变，能否在这些复杂环境要素中搜寻出与前瞻记忆相联系的记忆提取线索，从而及时意识到航行中的潜在危险，并且采取避险措施是保障航行安全的重要因素。而由于船舶操纵有着时间滞后性的特点，尽早对危险要素产生警觉就显得尤为重要，这也对引航员的前瞻记忆能力提出了更高的要求。

（二）非计划冲动性因素对引航工作的影响

在引航员群体中安全绩效较高的引航员，其非计划冲动性要显著低于普通引航员群体，并且非计划冲动性与事故违章率的线性回归分析结果也证实非计划冲动性对事故违章率有着正向预测作用，也就是说非计划冲动性越高的引航员越容易发生引航事故。在回归分析中由非计划冲动性影响事故违章的因素占到了9%的比例，可见非计划冲动性因素比前瞻记忆因素更容易导致事故和违章的发生。

本研究中的非计划冲动性是Barratt根据其研究将冲动性所划分出来的子维度[10]，并且综合前人的研究，本研究中对非计划冲动性下的定义包括以下元素：对行为负性结果的敏感性降低、在对刺激信息的处理完成之前就做出迅速且无计划的反应、个体缺乏对行为后果的考虑。

在引航过程中，由于外籍船舶对上海段航道不熟悉，所以引航员将全权负责船舶的指挥，这也意味着引航员所做的任何决策都直接影响了船舶的操纵。而非计划冲动性高的人群在做决策时，由于其对行为负性结果的敏感性低且较难抑制即时满足的冲动，往往做出的决策会比常人更具冒险性，受外界刺激后更容易做出迅速、无计划、不加考虑的行为。引航员在船舶引航过程中也会受到很多外来刺激，例如：由于引航工作的大轮班制，早点完成任务也就意味着更多的休息时间。当被引船舶性能较好，而航道前方的船舶速度却很慢时，非计划冲动性高的引航员就有可能会选择较为冒险的船舶追越。这即是非计划冲动性高的人群对行为负性结果的敏感性较低且无法抑制即时满足的冲动所做出的高风险决策。

非计划冲动性在行为上的另一个表现为对刺激的信息处理过程完成之前就做出迅速无计划的反应。在船舶引航过程中，上海港航段航道内的情况是十分繁杂的。引航员同时接收处理的信息不仅包括周围航道的自然环境信息，如天气、航道宽度、航道水深、风向、流速以及潮汐等，还包括在同一航道附近共同航行的其他船舶信息。在这样的环境下，引航员在下达任何航行指令时都必须充分考虑道周遭的环境因素。并且由于船舶驾驶的时间滞后性，在考虑他船航行因素时还必须站在他船的角度上预测他船的航行轨迹，稍有不慎就会发生顾此失彼的情况，从而使被引船舶面临紧迫危险的局面。

（三）前瞻记忆与非计划冲动性在引航工作中的中介效应

为了进一步研究引航员群体的前瞻记忆、非计划冲动性以及事故违章率之间的关系，本研究以前瞻记忆为自变量，非计划冲动性为中介变量，事故违章率为因变量做了中介效应的分析，其结果显示：间接效应显著，直接效应不显著，总效应显著。说明这是一个完全的中介效应。中介模型的路径图显示，前瞻记忆和非计划冲动性之间有显著效应，非计划冲动性和事故违章率之间也有显著效应。

从以上结果可以看出，前瞻记忆与非计划冲动性在引航事故违章的发生中存在着一定的联系。前瞻记忆是对未来的记忆，非计划冲动性中也包含了对将要发生的结果的预测，两者的共同点都是对于未来的预判。在过往的事故案例中，引航员预判的好坏的确从很大程度上影响着事故的发生。这可能是由于船舶驾驶的特性所导致的，船舶操纵不同于汽车驾驶，其转向、加速及制动效果有着很大的时间滞后性。并且从中介效应的效应路径上来看，前瞻记忆与非计划冲动性的效应也是显著的，这说明前瞻记忆水平较好的引航员在执行引航任务时，会对整个引航任务进行详尽的安排，一方面减少了船舶陷入紧迫危险局面的概率，另一方面，在紧迫危险局面中，也能较好地采取适当的避险操作，从而避免事故的发生。从这个角度来看，前瞻记忆较好的个体，其冲动草率行事的概率会比较低。前瞻记忆的预警作用能在个体进行决策时，对结果为负性的冲动行为进行抑制。

上述研究结果在引航过程中体现为：虽然前瞻记忆的记忆障碍程度高，容易导致船舶面临紧迫危险局面，但在紧迫危险局面中依然可以通过适当的避险措施来保障船舶航行的安全。在紧迫危险局面中未经思考，草率行事，下达不恰当的航行指令则是导致事故发生的关键因素。

（四）引航员年龄对前瞻记忆以及非计划冲动性的影响

在研究的最后，为了确认年龄因素是否对引航员的前瞻记忆和非计划冲动性产生影响，本研究根据引航员的年龄对其前瞻记忆和非计划性冲动进行了贝叶斯线性回归分析，其结果显示年龄因素并不会对引航员的前瞻记忆与非计划冲动性产生持续性的显著影响。引航员在前瞻记忆与非计划冲动性上的差异更多的是由原生因素带来的。这也使其在引航员选拔问题上有更多的参考价值。

五、结语

在船舶引航中，引航员的前瞻记忆能力与非计划冲动性对船舶的安全航行有着较显著的影响。前瞻记忆能力较好、非计划冲动性较低的引航员，其发生事故违章的可能性较小；非计划冲动性在前瞻记忆和引航员的事故违章率之间呈链式中介作用。本研究的结果可以考虑作为参考要素被纳入引航员选拔标准中。