Achievement of Intersubjectivity in Airline Cockpit Interaction

Abstract

Lentämisen turvallisuuden ja tehokkuuden kannalta on tärkeää, että kapteeni ja perämies jakavat yhteisen ymmärryksen ilma-aluksen ohjaamon sisä- ja ulkopuolisista tapahtumista lennolla. Jaettua tietoisuutta meneillään olevasta toiminnasta luodaan ja ylläpidetään ohjaamossa puheen, eleiden ja kehollisten orientaatioiden avulla. Sosiaalipsykologian alaan kuuluvassa väitöskirjassa tarkastellaan lentäjien yhteisen ymmärryksen eli intersubjektiivisuuden saavuttamista ohjaamoympäristössä. Tutkimuksessa analysoidaan intersubjektiivisen ymmärryksen ongelmia, jotka liittyivät ohjaamopuheen tuottamiseen, kuulemiseen ja ymmärtämiseen sekä työtehtävien ja toimintojen ajoittamiseen. Kiinnostus kohdistuu erityisiin korjauskäytänteisiin, joiden avulla miehistön jäsenet paikantavat ja ratkaisevat ongelmia yhteisen ymmärryksen saavuttamiseksi ja lentoturvallisuuden maksimoimiseksi.

Tutkimusaineisto kerättiin videoimalla Finnairin lentokoulutuskeskuksen Airbus A320-lentosimulaattorissa toteutettuja, reittilento-olosuhteisiin sijoitettuja koulutuslentoja. Kyseessä on määräajoin tapahtuva kertauskoulutus, jossa Finnairin lentäjät harjoittelevat toimimista normaali- ja hätätilanteissa. Videonauhoitettua materiaalia kertyi yli 60 tuntia, josta tutkimuksessa käytettiin noin 26 tuntia. Pääasiallinen tutkimusmenetelmä on etnometodologinen keskustelunanalyysi, jossa puhetta tarkastellaan rakenteellisesti jäsentyneenä sosiaalisena toimintana. Ohjaamovuorovaikutuksen analyysissa hyödynnetään myös etnografiaa, joka tarjoaa tutkijalle välttämätöntä taustatietoa ilma-aluksen ohjaamosta toimintaympäristönä. Aineiston analyysissa korostuu vertaileva ote ohjaamovuorovaikutuksen ja arkikeskustelun välillä. Esimerkiksi ystävysten välisessä keskustelussa puhujat orientoituvat sosiaalisen solidaarisuuden ylläpitämiseen ja erimielisyyden välttämiseen pehmentämällä ja viivyttämällä kanssakeskustelijan puheen korjaamista (ns. toisen korjaus) ja muita vuorovaikutuksellisesti ongelmallisia toimintoja. Arkikeskustelussa tapahtuvat suorat, lieventämättömät toisen korjaukset ovatkin usein uhka kasvoille herättäessään ristiriitaa ja eripuraa puhujien kesken. Ohjaamovuorovaikutukselle erityistä on se, että kapteeni ja perämies saattavat korjata toinen toisiaan suoraan ja viipyilemättä ilman, että keskustelussa esiintyy jännitettä tai erimielisyyttä. Suorilla toisen korjauksilla lentäjät eivät ensisijaisesti orientoidukaan kasvotyöhön, vaan yhteisen tilannetietoisuuden nopeaan saavuttamiseen lentoturvallisuuden varmistamiseksi.

Yksittäinen lento koostuu lukuisista tehtävistä ja toiminnoista, jotka tulee suorittaa tietyssä ennalta määrätyssä järjestyksessä. Kapteenilla ja perämiehellä voi ajoittain olla toisistaan poikkeavat käsitykset siitä, mitkä tehtävät on tehty, mitä seuraavaksi tehdään ja kuka tekee. Tutkimuksen valossa yleisin tehtävien ajoittamiseen liittyvä ongelma on niin kutsutut ennenaikaiset toiminnot , joissa lentäjä orientoituu liian aikaisin johonkin tehtävään ohjaamossa. Lentäjien erilaisten korjauskäytänteiden avulla käsittelemiä ennenaikaisia toimintoja esiintyy eniten hätä- ja poikkeustilanteissa. Tehtäväjärjestys rikkoontuu hetkellisesti myös niin kutsutuissa puuttuvissa toiminnoissa , joissa lentäjä jättää tekemättä omalle vastuu-alueelleen kuuluvan tehtävän. Puuttuva toiminto tuotetaan sen jälkeen, kun miehistön toinen osapuoli on muistuttanut lentäjää tämän velvollisuudesta suorittaa kyseinen tehtävä. Puheen ohella lentäjät hyödyntävät myös kehollista viestintää yhteisen ymmärryksen ongelmien käsittelyssä lennolla. Tutkimuksessa tarkastellaan erityisesti osoittavien eleiden merkitystä jaetun tietoisuuden saavuttamisessa ohjaamovuorovaikutuksessa. Puheen yhteydessä tuotetuilla osoittavilla eleillä lentäjät paitsi ilmaisevat kehollisen orientaationsa myös ohjaavat toisen osapuolen huomiota monimutkaisten järjestelmien varaan rakentuvassa toimintaympäristössä. Puheen ja osoittamisen koordinoinnilla lentäjät lisäksi jakavat tehtäviä ohjaamossa sekä määrittävät tiedon lähteenä käytettyjä laitteita ja järjestelmiä, kuten elektroniset näytöt.

Korjaus- ja muistuttamiskäytänteiden avulla lentäjät sekä paikantavat ohjaamovuorovaikutuksen ongelmakohtia että ilmaisevat ammatillista osaamistaan ja tieto-taitoaan käytännössä. Lisäksi kyseiset käytänteet muodostavat teknisten ja menetelmällisten varmistusjärjestelmien rinnalle vuorovaikutuksellisen varmistusjärjestelmän, jolla pyritään eliminoimaan turvallisuusriskejä. Tutkimus tarjoaa välineitä liikennelentäjien ja muiden usean ohjaajan ohjaamoympäristössä toimivien lentäjien (Engl. multi-pilot aircraft) ammatilliseen koulutukseen liittyvän miehistöyhteistyökoulutuksen kehittämiseen. Tulokset on tiivistetty seuraavaan neljän K:n -malliin, jolla edistetään yhteisen tilannetietoisuuden saavuttamista ilma-aluksen ohjaamossa ja muissa turvallisuuskriittisissä toimintaympäristöissä: Kuuntele mitä toinen sanoo. Kerro toiselle aikeistasi. Kysy jos et kuule tai ymmärrä. Korjaa toista tarvittaessa.

Flight safety and efficiency requires that airline pilots have a shared understanding of what is going on both inside and outside the cockpit during the flight. The joint awareness of the action-in-progress is created and sustained through multiple interactions, such as talk, gestures and bodily orientations. This study concerns the interactive achievement and maintenance of mutual awareness between commander and co-pilot in the cockpit environment. The analysis focuses on those cases in which intersubjectivity, i.e., the socially shared understanding of ongoing talk and action temporarily breaks down, or threatens to do so, between the two pilots in flight. The instances describe situations in which the pilots have difficulty in terms of speaking, hearing or understanding the cockpit talk and in terms of maintaining the sequential order of flight tasks and activities. The study highlights the different types of repair practices the pilots use to identify and resolve problematic understandings in order to achieve intersubjectivity and optimize flight safety.

The research data was collected by videotaping Finnair pilot training sessions in the Airbus A320 flight simulator at the Finnair Flight Training Center, Vantaa, Finland. In the sessions, the pilots practiced a training technique called Line-Oriented Flight Training (LOFT), in which they must process a variety of scripted real-time scenarios including routine, abnormal and emergency situations. Experienced, licensed pilots are required to undergo this particular kind of training twice a year. The overall amount of data increased to over sixty (60) hours of recorded material, of which about twenty-six (26) hours was used in analysis. The primary research method was ethnomethodological conversation analysis, which considers talk and interaction as structurally organized social action.

Although a secondary method only, ethnography was of great importance in providing the necessary background understanding for the detailed analysis of videotaped interactions. The ethnography inc! luded, among others, the researcher participating in a pilot training course on Multi-Crew Cooperation (MCC), observing the cockpit interaction in real operational settings and familiarizing herself with the work done in approach control and in the aerodrome control tower at Helsinki-Vantaa Airport.

The data analysis was based on comparisons between cockpit interaction and ordinary conversation (the non-institutional form of talk). The participants in ordinary conversation tend to avoid any potential for conflict and disagreement by mitigating and delaying other-repairs, i.e., the activities of correcting the other speaker. In everyday settings, other-repairs performed straightforwardly and without delay are largely detrimental to social solidarity and possibly threatening to the face of the interlocutor. Direct, overt other-repairs can be accomplished without conflict or discord in cockpit interaction. In contrast to ordinary talk, the pilots main orientation is not towards face work in the activity of correcting one another. Through direct other-repairs, they rather orient to the rapid achievement of intersubjectivity in order to ensure the safety of the flight. The normative procedures of interaction in ordinary conversation are thus overridden by the institutional norms of flight safety.

The flight crew must carry out the tasks and actions in a strict sequence. The pilots may momentarily have different understandings of what actions are a) complete, b) in progress and c) to be done next and by whom. In light of this study, the most common problem in maintaining the sequential order of action is so-called premature actions , in which the pilot orients prematurely to some particular flight action. The premature orientations resolved by the pilots with conversational repairs are more typical in abnormal and emergency situations than in normal conditions. The unpredictable and time-critical nature of emergency operations may contribute to the occurrence of premature actions in cockpit interaction. The task sequence also temporarily breaks down in so-called absent actions , in which the pilot fails to perform the action s/he is responsible for. The unperformed action is carried out after one flight crew member has reminded the other to perform it.

The pilots use not only talk, but also different kinds of visual activity as resources for processing the intersubjective problems in cockpit interaction. The analysis focused specifically on the role of pointing gestures in the achievement of intersubjectivity. What is done or accomplished through gesticulation is at least partly dependent on the target of the gesture (human vs. material), the timing of the gesture relative to talk (gesture produced prior to vs. simultaneously with talk) and the organization of participation in the course of interaction (recipient vs. producer of gesture). The pilots use pointing gestures to make their orientation and engagement in processing of intersubjectivity visible. The visual pointing toward, for example, the cockpit instrument allows the pilot to direct the other flight crew member s attention to that object and therefore to establish mutual orientation in interaction. The spatial-temporal coordination of talk and gesture enables pi! lots to allocate flight tasks and specify the information sources employed in the production of talk.

The pilots not only identify episodes of problematic understandings, but also demonstrate their professional competence and know-how by their actions for repairing and reminding. The interventions accomplished with these practices can also be seen as evidence of a well-functioning interactive back-up system eliminating risks to flight safety. In focusing on the processes of cooperation and interaction, the research is closely related to the subject domains of pilot professional training called Crew Resource Management (CRM). The study makes a practical contribution to CRM training methods by offering new insights for flight instructors and other training personnel to utilize in teaching trainees non-technical skills. The general guidelines provided by the LISA model can be used as a starting point in helping to achieve intersubjectivity not only in cockpit interaction but also in other environments where safety is critical: Listen to what the other is saying. Intervene in action when necessary. State your intentions. Ask if you do not hear or understand.