事件详述
国家航空航天图书馆研究员 Joris Field 对 145 名航空公司飞行员开展的一项调查发现，每名飞行员平均每年经历两次模式混淆事件。垂直导航(VNAV)被确定为这类事件的最大来源，进近和着陆是最危险的飞行阶段。
美国联邦航空局(FAA)在其 2013 年报告《飞行路径管理系统的运行使用》中提到了这一问题，该报告发现，在被审查的事故中有 23% 与自动化意外相关，在安全事件中这一比例为 45%。人工操纵失误仍是事故的首要原因，占比 60%，但与自动化相关的失误也不容忽视：27% 的事故涉及计算机模式选择错误，60% 的安全事件涉及飞行管理计算机的使用。爱荷华大学研究员、与美国国家航空航天局(NASA)合作研究该问题的 Thomas Schnell 博士将其比作驾驶员误以为汽车定速巡航已关闭，「现在把这个情况复杂十倍」。目前已确定三大主因：模式混淆，即飞行员不清楚当前激活的是哪种自动化模式；意外模式切换，即系统在没有提示的情况下改变逻辑；以及隐藏的系统逻辑，即控制飞行行为的复杂算法对机组不可见或不清晰。
2011 年 7 月 24 日，泰国国际航空一架从曼谷飞往墨尔本的 Boeing 777-300 在进近过程中下降高度低于预期。空中交通管制员察觉到这一偏差并指示机组复飞，飞行员用了约一分钟才作出反应并开始爬升。澳大利亚运输安全局(ATSB)调查后认定，机长很可能在一次非标准进近中遭遇了自动驾驶意外的俯仰变化，从而产生了自动化意外。另一起案例中，2013 年韩亚航空 214 号班机（一架 Boeing 777）在旧金山国际机场撞上防波堤的事故，部分原因也与自动化意外有关，其中包括机组误以为自动油门会维持安全空速。
设计应对与制造商差异
FAA 的咨询通告 AC 120-71B 要求飞行员即便在自动驾驶接通的情况下，也要「通过在脑海中飞行飞机来保持在环路中」，在系统执行每个动作之前先行预判，并持续监控仪表。飞行员还被建议在自动驾驶模式控制面板上每次更改后，都核实飞行模式指示器(FMA)。
Boeing 与 Airbus 采取了不同的设计理念，这进一步增加了复杂性。Airbus 采用数字包线保护，防止飞行员超出结构或气动限制，而 Boeing 在任何情况下都保留飞行员的override权限（即人工超控权）。两家制造商在操纵硬件上也有差异，Airbus 使用带被动反馈的侧置外侧操纵杆，Boeing 则保留带主动反馈的地板安装式操纵杆。
行业影响与后续观察
这里所述的模式并非硬件故障，而是人机接口上的差距：系统正确执行了其既定逻辑，而机组对该逻辑的心理模型却逐渐脱节。FAA 自身的数据——23% 的事故和 45% 的安全事件与自动化相关意外有关——表明这被视为一个独立的风险类别，而不只是普通系统故障的一个子集，尽管人工操纵失误仍是事故的最大单一原因，占比 60%。
驾驶舱设计已经反映出针对同一问题的两种相互竞争的答案。Airbus 的包线保护限制了飞机在任何飞行员输入下的行为范围，而 Boeing 的做法则保留飞行员作为最终决策者，更多依靠训练和监控纪律，在模式混淆造成后果之前将其发现。
随着 Airbus A350 等机型进一步推进自动化，文中所引专家预计，自动驾驶失误的发生频率会降低，但一旦发生就会更令人无所适从，因为机组建立能够及早发现模式变化的心理模型的机会也在减少。培训课程和驾驶舱警示系统能否跟上这种复杂性的步伐，是下一代自动化意外事件将要回答的悬而未决的问题。
