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客機客艙內部由座位後方向前拍,頭頂置物櫃下緣的燈帶亮著暖黃色光,其餘艙內昏暗,前排座椅只剩剪影
圖片:Michael Pointner on Unsplash
航空安全飛行生理睡眠研究

超長程航班機師怎麼睡?巴西到中國,一天 5 到 6 小時。

每名機師每個飛航執勤期有 9 小時休息機會,可以睡在組員休息艙,也可以睡商務艙座位。
AI 初稿 / skyfaring 編輯校正發布:2026年9月10日閱讀約 6 分鐘3— 次瀏覽

晚上九點,一架飛機從芝加哥起飛,飛往紐西蘭奧克蘭。這條航線平均要飛 16.3 小時,落地時是當地清晨六點半。

爬上巡航高度、自動駕駛接手之後,駕駛艙裡的四名機師分成兩組。兩個人繼續坐著,另外兩個人起身離開,走進客艙裡供組員休息的隔間。他們要在那裡把接下來幾個小時睡掉,再回座接手,讓另外兩個人也輪過一次。十幾個小時後負責落地的那一組,得在航程中間睡過。

這種安排叫加強組員(augmented crew),是超長程(ultra-long range, ULR)航班能夠合法飛行的前提。班表會排定每個人幾點進休息艙、睡多久、幾點回座,沒寫在班表上的是這些人躺進去之後究竟睡著多久。近幾年有兩組研究團隊分別把測量儀器帶上了這類航班。

巴西到中國,四段航程各配 9 小時休息。

2020 年 5 月到 7 月,Jaime K. Devine 帶領的團隊跟著 5 趟人道任務航班收資料,成果 2021 年發表在《Clocks & Sleep》。航線是巴西出發,在歐洲落地過夜,再飛中國,回程原路折返。一趟任務由 4 個飛航執勤期(flight duty period)組成,每段 11 到 14 小時。每趟任務編制兩組接力組員,共 8 名機師;5 趟下來共 40 名機師執飛,其中 20 人既填了日誌又戴了錶,構成這篇的分析樣本。

每名機師在每個飛航執勤期都拿到 9 小時的休息機會,可以睡在組員休息艙,也可以睡商務艙座位。歐洲兩段層站的空檔更長,20 到 41 小時不等。

測量工具是 Zulu watch,一款戴在手腕上的活動記錄器,同時要求機師填睡眠日誌。手錶量到的結果,以任務期間每 24 小時計,睡眠區間合計 368 ± 55 分鐘;扣掉區間內翻身醒來的時間,真正睡著的總時數是 321 ± 56 分鐘,換算下來一天 5 到 6 小時。手錶量的是全程,機上與層站的睡眠都算了進去;論文沒有把層站與過境的睡眠時數單獨列出,也沒有算出 9 小時休息機會裡實際睡掉多少。

機上的睡眠效率是 85% ± 8%,落在正常範圍。手錶把 70% ± 12% 的睡眠時間判為深睡,15% ± 7% 判為淺睡,15% ± 8% 判為中斷。整趟任務跑下來,主觀睡眠品質評分和手錶算出的睡眠分數都沒有隨飛行段數變差。

以單次睡眠來算,機師自己填的平均是 281 ± 126 分鐘,手錶量到 204 ± 134 分鐘,差異達統計顯著(t = 5.24,p ≤ 0.001)。次數也對不上。同一個飛航執勤期裡,日誌記到 0 到 3 次睡眠,手錶記到 0 到 6 次。論文的解釋是,手錶把中間醒來當成一段睡眠的結束,於是把日誌上的一段切成好幾段;機師報的則是自己躺著試著入睡的整段時間,不管中間有沒有真的睡著。

日誌能涵蓋的範圍也有限。機師只回報機上睡眠,層站期間沒有記,所以論文明講日誌值不該當成 24 小時的睡眠總量,也沒辦法拿去跟手錶在機外量到的數字對照。

機師被要求全程維持巴西母基地的時間作息,實際的入睡時刻卻平均落在當地夜晚開始後 50 ± 70 分鐘。這裡的「當地夜晚」起點由 SAFTE-FAST 生理數學模型給出。在機上睡和在層站睡,入睡時刻與當地夜晚的關係沒有差別(t = 0.19,p = 0.85)。研究團隊的說法是,除了工作時段安排、遵守母基地作息這類作業上的考量之外,環境的光線提示也可能影響機師的睡眠時段。

奧克蘭與芝加哥之間,整個航段機上睡 3 個多小時。

另一組資料來自紐西蘭。Signal 等人的研究 2024 年 1 月發表於《Frontiers in Environmental Health》,追蹤奧克蘭與芝加哥之間的往返航班,回程被歸類為超長程。

去程晚上八點左右從奧克蘭起飛,芝加哥當地時間傍晚五點半左右落地,平均飛 14.6 小時,最長的一趟 17.9 小時。回程晚上九點左右從芝加哥起飛,奧克蘭清晨六點半左右落地,平均 16.3 小時。

第一階段研究從 2018 年 12 月做到 2019 年 6 月,收了 72 名機師,其中 53 人的資料完整。測量方式是活動記錄器加睡眠與執勤日誌。

機上睡眠按航段和職務分開統計,算的是每名機師在該航段所有休息時段睡著的總和。去程負責落地的組員睡 3.28 小時,接替組員睡 3.44 小時;回程負責落地的組員睡 3.38 小時,接替組員睡 3.85 小時。四個平均值差不多,個別機師之間卻拉得很開,最短的只睡了 1 小時。

無論去程回程,機師在整段航程的第一個四分之一裡,睡著的時間佔可用休息時間的比例都顯著低於後面三個四分之一。班表把去程切成四段休息,長度依序是 3.5、4、4、3.5 小時,回程是 3、4.25、4.25、3 小時。航空公司的指引建議四名機師每人排其中兩段,較長的一次安排在推估的生理夜間;第一階段研究裡,去程有七成機師實際休了三段,回程七成五。

飛行前後的地面睡眠反而比較充足。出發前 24 小時,機師平均睡 7.8 小時;抵達芝加哥後的頭 24 小時睡 8.1 小時;整趟任務結束後的頭 24 小時睡 8.4 小時。起飛前補眠的人也不少,去程前有一半的機師午睡過,回程前是三成。

芝加哥的層站四到五天。

研究發現機師的睡眠時段並沒有完全轉到當地時間,幾天下來仍偏向紐西蘭的作息。論文把這條航線的時差負荷記為向東 5 到 7 小時,隨季節變動。回程那趟航班要在當地晚上九點起飛,而組員的生理時鐘只轉過去一部分。

第二階段的兩批資料改了組員編制,把加強的一位正機師加一位副機師,換成一位副機師加一位二副機師。2019 年 8 月到 10 月收了 53 名機師的北半球夏季資料,2020 年 2 月到 3 月的北半球冬季資料收到 22 人時被疫情中斷,第二階段合計 75 人。這階段沒有使用活動記錄器。

Devine 與 Signal 兩份研究都指向生理夜間

第一件是休息排在哪個時段,跟機師在休息時間裡睡掉多少有關。Devine 那篇的機師照巴西時間作息,入睡時刻卻平均落在模型推估的當地夜間起點之後 50 分鐘,機上與層站都一樣。Signal 那篇的機師在航程第一個四分之一睡著的比例最低,而這條航線的指引同樣把較長的一次休息排在推估的生理夜間。

第二件是兩篇都不單靠機師自己的說法。Devine 那篇拿日誌對手錶,同一批機師的單次睡眠,日誌值比手錶多 77 分鐘,記到的次數則比手錶少;日誌又只涵蓋機上,論文因此不拿它當 24 小時總量。Signal 那篇第一階段的機上睡眠以活動記錄器計,日誌只作為輔助。

睡眠總量則不能把兩篇並排。Devine 算的是任務期間每 24 小時,含層站;Signal 算的是單一航段的機上睡眠總和。

Devine 那篇的作者提醒,這五趟是疫情期間的人道包機,機組全程維持巴西時間,在中國過境時不得下機,機師的行為未必推得到一般 ULR 營運。

往後 ULR 班表要動的,是每一輪休息落在機師生理時鐘的哪個時刻。層站四到五天並不會讓時鐘轉過去,回程起飛時組員帶著的還是原本那個生理時鐘。

在星圖上看這篇文章連到哪些論文

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