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推荐：为探究新冠疫情期间机组免休政策对飞行员睡眠与生物节律的影响，研究人员对 80 名执飞中国至 5 国航线的飞行员，通过 Actigraph GT3X + 记录仪监测睡眠数据，采用 K-means 聚类等分析。发现免休航班睡眠更优，东 - 西向航线等加剧节律紊乱，为优化疲劳管理提供科学依据。
研究背景与意义
在民航业可持续发展的版图中，飞行安全始终是不可动摇的基石。然而，飞行员疲劳如同潜伏的暗礁，时刻威胁着这一基石的稳固。国际民航组织指出，睡眠缺失、生理周期紊乱及过度 workload 是导致疲劳的主要诱因，而洲际飞行员因长途跨时区飞行及高频夜间作业，更成为疲劳风险的 “高危群体”。新冠疫情的爆发，催生了超长途航班的激增与机组免休政策的实施 —— 中国民航局推出的豁免政策虽提升了运营灵活性，却也让飞行员面临更长 duty period 和更碎片化的休息挑战。
在此背景下，民航大学安全科学与工程学院的研究团队敏锐地意识到，免休政策对飞行员睡眠（如睡眠效率 Sleep Efficiency, SE、总睡眠时间 Total Sleep Time, TST）与生物节律（如日间稳定性 Interdaily Stability, IS、日内变异性 Intradaily Variability, IV）的影响尚未被充分揭示。为填补这一研究空白，团队开展了一项针对洲际飞行员睡眠 - 节律动态特征的深入研究，相关成果发表于《BMC Public Health》，为后疫情时代的疲劳管理策略提供了关键科学依据。
研究方法概览
研究采用多维度客观监测技术，对 80 名执飞中国至北美、欧洲、大洋洲航线的男性飞行员（年龄 28-46 岁，年均飞行 140-900 小时）进行追踪：
- 数据采集：通过 Actigraph GT3X + 腕式运动记录仪，连续监测 48 小时飞行前、飞行日及 72 小时飞行后的活动数据，共收集 845 天有效记录（每日记录时长 > 22 小时）。
- 指标分析：运用 Cole-Kripke 算法识别睡眠 - 觉醒状态，提取 SE、TST、觉醒后清醒时间（Wake After Sleep Onset, WASO）等睡眠指标，以及 IS、IV 等生物节律参数。
- 统计建模：采用 K-means 聚类分析不同飞行条件下的睡眠 - 节律模式差异，并通过单因素方差分析（ANOVA）验证聚类结果的显著性（p<0.001）。
研究结果解析
一、睡眠与生物节律的多维分型
通过 K-means 聚类，飞行员睡眠可划分为四类：** Poor Sleep (PS，163 例)（SE 86.6%，TST 260 分钟，觉醒次数 NOA 16 次）、Shorter Sleep (SS，271 例)（SE 94.7%，TST 293 分钟，NOA 8 次）、Longer Sleep (LS，144 例)（TST 457 分钟，SE 88.4%，NOA 29 次）、Excellent Sleep (ES，148 例)（SE 94.5%，TST 502 分钟，NOA 14 次）。生物节律则分为 Regular Rhythm (RR，占 76%)（符合 24 小时节律，IV 值低）与Disturbed Rhythm (DR)**（节律碎片化高）。
二、飞行条件对睡眠 - 节律的影响
起飞时间的 “双刃剑” 效应
- 夜间起飞（0:00-5:59）：PS 与 SS 占比高，虽 SE 尚可但 TST 不足，且 DR 发生率显著上升（图 5d），印证了 “生物钟低谷期（Window of Circadian Low, WOCL，3-6 点）作业加剧节律紊乱” 的假设（H1）。
- 日间起飞（6:00-17:59）：ES 与 LS 比例提升，下午起飞组（12:00-17:59）PS 最低，但晨间起飞需提前唤醒（如 3:00-4:00）导致 RR 下降，揭示了 “早起准备” 对生物节律的隐性干扰。
航线方向的 “时差梯度” 现象
- 东 - 西向航线：DR 发生率显著高于北 - 南航线（H2 验证），其中西向飞行（如中国 - 北美）TST 更短，而东向飞行（如欧洲 - 中国）虽 TST 延长，但 SE 降低，提示时差方向与睡眠质量的非线性关联。
- 免休 vs 非免休航班：免休航班的 SS 占比更高（因缩短停留时间减少时差暴露），但 DR 在非免休航班的长停留期更显著，表明 “短停留 + 多机组轮班” 模式对节律稳定性的保护作用。
飞行频次与检疫压力的累积效应
- 首次飞行后 DR 发生率最高，可能与检疫期（14 天隔离 + 7 天健康监测）导致的社交隔离、生物钟紊乱相关（H5 验证）。
- 多次飞行（3-4 次）后，ES 占比在下午起飞组上升，但夜间起飞的 DR 风险随频次增加而累积，提示疲劳管理需关注 “飞行周期内的动态波动”。
研究结论与讨论
本研究首次系统揭示了新冠疫情下免休政策对洲际飞行员睡眠 - 节律的双向影响：
- 积极启示：免休政策通过 “扩大机组规模 + 缩短境外停留”，可减少时差暴露对生物节律的冲击，表现为免休航班的 SE 更高、RR 占比提升，为超长途航线的运营模式优化提供了实证支持。
- 风险警示：东 - 西向跨多时区飞行、WOCL 期间作业及高频次飞行，仍是导致 DR 的核心风险因素。例如，中国 - 北美航线（跨 8-15 时区）的 DR 发生率比北 - 南航线高 32%，且检疫期压力加剧了首次飞行后的节律紊乱。
研究同时指出，个体差异（如 “晨型人 / 夜型人” 生物钟类型）可能调节睡眠 - 节律对飞行条件的响应，未来需纳入人格特征与睡眠类型分析。这些发现不仅为航司制定 “航线 - 时段 - 机组” 动态匹配策略提供了科学依据，更呼吁关注飞行员检疫期的心理健康干预，以降低累积性疲劳风险。
作为疫情期间民航运营模式转型的关键注脚，本研究为平衡运营效率与飞行安全提供了新范式 —— 通过精细化的机组排班（如优先指派 “夜型人” 执飞东向航线）、优化检疫期生物钟调节方案（如光照疗法），有望在保障航空安全的同时，提升飞行员职业健康水平。
