CC BY
82К каждому компоненту AND подключим компонент OR. К каждому компоненту OR подключим триггер RS (используется для создания сигнала с положительными и отрицательными фронтами).
Далее подключим второе устройство к нашей системе. Функции OR и AND позволят нам при запуске увидеть износ устройств одновременно или любого из них.
К каждому триггеру подключим компонент AND. Разместим на рабочем столе элемент арифметический функций ADD (арифметическая операция сложения) и блок преобразования в целочисленное значение.
Разместим далее функцию сравнения GT (сравнивает сигналы двух устройств и выводит в блок записи значение) и подключим к нему блок записи на вывод данных. Зададим имя блоку записи.
По итогу у вас получится схема системы управления нагрузкой со счетчиком наработки.
Используя режим эмуляции среды программирования «OWEN Logic» можно убедиться, что программа работает в соответствии с исходным условием.
Список литературы
1. Бурьков Д.В. Применение IT-технологий в электроэнергетике: Mathcad, Matlab (Simulink), NI Multisim: учебное пособие / Д.В. Бурьков, Н.К. Полуянович. Южный федеральный университет. Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2018. 126 с. ISBN 978-5-9275-3086-1. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://znanium.com/catalog/product/1088095/ (дата обращения: 03.06.2020).
2. Основы автоматического регулирования и управления. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://stu.scask.m/book_oau.php?id=2/_(дата обращения: 3.06.2020).
EYE-TRACKING КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ СИТУАЦИОННОЙ ОСВЕДОМЛЕННОСТИ ПИЛОТОВ
Денисов Д.А.
Денисов Денис Анатольевич - аспирант, кафедра летной эксплуатации и безопасности полетов, Ульяновский институт гражданской авиации им. Главного маршала авиации Б.П. Бугаева,
г. Ульяновск
Аннотация: цель исследования - выявление влияния системы eye-tracking в кабине воздушного судна гражданской авиации на степень ситуационной осведомленности пилотов. В статье подробно описано понятие "ситуационной осведомленности", проведён исторический экскурс к истокам появления данного понятия, выделены личности, оказавшие влияние на формирование классического его определения. Также в статье оценена важность контроля со стороны техники за действиями пилотов и за их состоянием в процессе полета через систему eye-tracking. Научная новизна работы заключается в предлагаемом автором способе взаимодействия экипажа и техники, при котором система отслеживания активно вмешивается в работу пилота и направляет его внимание на критические показатели полета. По результатам исследования приведены аргументы в пользу необходимости внедрения системы eye-tracking.
Ключевые слова: человеческий фактор, безопасность полетов, ситуационная осведомленность, системы отслеживания взгляда, контролирующий контур.
УДК 656.7
С появлением полной автоматизации полета в 1990-х годах задачи и обязанности пилотов в кабине изменились, и роль «ошибки пилота» или человеческого фактора в происшествиях стала более актуальной. Вопреки ожиданиям, автоматизация полетов не уменьшила нагрузку полностью, а скорее перераспределила ее. Как следствие, исследователи начали изучать, как можно держать пилота «в контуре полета» относительно состояния самолета, то есть улучшить ситуационную осведомленность тем самым повысить безопасность полетов.
Понятие «ситуационная осведомленность», или Situational Awareness, сформировалось на рубеже 90-х годов прошлого столетия и в первую очередь ассоциируется с работами и именем Mica R. Endsley (Мика Эндсли).
В 1995 году в одной из статей журнала Human Factors: The Journal of the Human Factors and Ergonomics Society доктор Мика Эндсли, руководитель исследовательского подразделения ВВС США дала самое общеизвестное определение, ставшее классическим: принцип Situational Awareness представляет собой «чувственное восприятие элементов обстановки в (едином) пространственно-временном континууме, осознанное восприятие их значения, а также проецирование их в ближайшее будущее» [1].
Важность ситуационной осведомленности для обеспечения безопасности полетов становится очевидной при рассмотрении потенциально фатальных последствий потери пилотами понимания или полное непонимание достаточно долго развивающейся аварийной ситуации. Предыдущие исследования показали связь ситуационной осведомленности пилотов с их психическим состоянием и важность их физического состояния для восприятия и понимания ситуации.
Таким образом, информирование кабины о психическом и физическом состоянии пилотов позволяет нам гарантировать, что пилот остается «в курсе событий». Для измерения этих состояний существует множество подходов. Анкеты могут оценить осведомленность пилотов о ситуации или их умственную нагрузку. Отслеживание взгляда используется для оценки умственной нагрузки пилотов, утомляемости / бдительности, стресса, пространственной дезориентации, осведомленности о ситуации, а так же в учебных целях. Частота сердечных сокращений, кровяное давление и кожная проводимость пилотов указывают на пространственную дезориентацию, а активность мозга - это индикаторы когнитивного состояния пилотов.
Существует набор комбинаций состояний самолета и любого из состояний пилота, а также возможные вмешательства, которые может предпринять кабина пилота. Первый случай может включать отвлечение внимания от задач мониторинга на этапе крейсерского полета на коммерческом авиалайнере, сонливость при ночных рейсах или, в худшем случае, проблемы со здоровьем пилота. Второй и третий тип - это ситуации, которые запускаются событием, например, переключением режима с автопилота, предупреждением/сообщением, неисправностью или отказом оборудования. Для всех этих ситуаций ключевым моментом является извлечение индикаторов поведения пилота из сигналов, поступающих от визуальных или не визуальных датчиков. Подходящие шаблоны можно найти во всех видах сигналов, на которые влияет поведение пилота, таких как данные с системы слежения за взглядом, управляющие воздействия (например, штурвал/сайдстик, кнопки, рычаги), координаты положения головы, категоризованные выражения лица, деятельность мозга пилота, частота сердечных сокращений или проводимость кожи.
Так же можно обрисовать примерную последовательность состояний, через которые самолет и пилот проходят после того, как такой отказ самолета произошел. Осведомленность пилота о ситуации подразделяется на три уровня: низкий (то есть отсутствие осведомленности), средний (то есть получение информации) и высокий (то есть осведомленность). Если мы предположим, что пилот хорошо осведомлен о ситуации, пока самолет функционирует должным образом, то отказ самолета
26
приводит к тому, что пилот оказывается вне контура полета, что продолжается до распознавания отказа. По мере того, как пилот все больше понимает ситуацию, растет осведомленность, которая позволяет пилоту решить проблему и полностью вернуться в курс дела. Это упрощенное представление выбранного примера. В данном примере не обсуждается продолжительность каждой фазы, то есть, что пилот может оставаться на одной из фаз или даже идти «назад», а также субъективную осведомленность пилота, т.е. у пилота может возникнуть ощущение, что он находится «в контуре полета», хотя это не так.
Если система обнаруживает неожиданное поведение пилота, она может предоставить помощь, адаптированную к текущей ситуации. Помощью может быть сигнал тревоги или предупреждение, которое выводится на дисплей или индикатор состояния, через звук или через тактильную обратную связь через вибрирующие умные часык примеру. Для сигнала тревоги или предупреждений ключевым преимуществом является наличие на борту оборудования для отслеживания взгляда и других датчиков.
Усовершенствованная кабина может проверить, был ли сигнал тревоги или предупреждение уже замечены пилотом, или его нужно повторить или даже адаптировать, чтобы сделать их более заметными [2]. Канал передачи предупреждения может быть переключен или просто адаптирован, чтобы лучше соответствовать тому, где в данный момент находится внимание пилота. Конечно, переключение предупреждения, например от визуального к звуковому, означает, что оповещение изначально не было передано по правильному каналу. Лучшее решение -заранее определить идеальный канал на основе текущего «трафика» по всем доступным каналам связи. Это, однако, может создать путаницу в том, где пилот должен ожидать конкретные предупреждения, что может легко свести на нет любой положительный эффект адаптивного переключения каналов.
Если в качестве реакции на предупреждение ожидается определенная, предопределенная процедура, система мониторинга может не только проверить, было ли действие экипажа инициировано предупреждением, что означает, что предупреждение было замечено, но также может проверить, выполняется ли ожидаемая процедура, отслеживаются и предоставляется помощь, например отображая соответствующий контрольный список. Автоматическое отображение контрольного списка на основе обнаруженной ситуации само по себе может рассматриваться как вид помощи. Дисплеи также могут быть адаптированы на основе событий, текущего состояния самолета, текущей фазы полета или, если выражаться более общими словами, на основе задачи, которую необходимо выполнить прямо сейчас или которая должна быть выполнена следующей.
Чтобы предоставить пилотам ранее описанную помощь, самолет должен уметь оценивать ситуационную осведомленность пилотов. Отслеживание взгляда пилотов, а также частоты их сердечных сокращений, базового пульса/пульса в состоянии покоя и энтодермальной активности - комбинация этих мер позволяет моделировать психофизиологическое состояние пилота.
Предлагаемая система направлена на обнаружение потери пилотом осведомленности о ситуации, и необходимые действия от систем контроля самолета, которые призваны вернуть пилота «в рабочее состояние».
Работы над возможностью внедрения подобных систем ведутся в NASA и в исследовательских институтах Швейцарии [3]. Там проводятся разнообразные исследования по поиску наиболее эффективных методов направления внимания пилота на критические параметры полета или отклонения в работе систем воздушного судна, разрабатывается алгоритм контроля за уровнем ситуационной осведомленности пилотов и их физиологическим и психическим состоянием.
Таким образом, нельзя пренебречь столь эффективным способом повышения уровня безопасности полета, как улучшение ситуационной осведомленности путем
27
внедрения систем eye-tracker на воздушные суда и тренажерные комплексы подготовки пилотов.
Список литературы
1. Эндсли Мика Р., Гарланд Дэниел Дж. (1 июля 2000 г.). Анализ и измерение ситуационной осведомленности. CRC Press. Стр. 12. ISBN 978-1-4106-0530-6.
2. How Eye Tracking Can Improve Cockpit Simulators: Accelerating Results for Driver & Flight Training
3. [Электронный ресурс]. Режим доступа:: https://eyeware.tech/blog/eye-tracking-training/ (дата обращения: 24.06.2021).
4. Towards Pilot-Aware Cockpits Lutnyk, L., Rudi, D., Raubal, M. (2020). [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://doi.org/10.3929/ethz-b-000407661/ (дата обращения: 24.06.2021).
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ Семенов А.В.
Семенов Александр Васильевич - магистрант, кафедра криминалистики и инженерно-технических экспертиз, Санкт-Петербургский университет государственной противопожарной службы МЧС России,
г. Санкт-Петербург
Аннотация: в статье рассматриваются свойства материалов, применяемых в производстве электропроводки, анализируются качественные характеристики проводников, которые могут пропускать через себя электричество, широкое применение медных и алюминиевых сплавов при изготовлении электропроводки и электрокабелей.
Ключевые слова: кабель, провод, электрический шнур, проводник (жила), медь, алюминий, температура плавления, температура воспламенения, сплавы, химический состав.
В обобщенное понятие электросеть входят все электропровода и кабели, всевозможные коммутационные устройства (розетки, выключатели, патроны электролампочек и т.д.), электропотребители (осветительные и нагревательные приборы, электронные приборы, бытовые и промышленные электрические машины и т.д.), аппараты защиты.
Важнейшей и неотъемлемой частью любой электросети являются соединительные провода и кабели.
Кабель - одна или несколько изолированных токопроводящих жил, заключенных, как правило, в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня.
Провод - одна или несколько изолированных токопроводящих жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка (и) или оплетка волокнистыми материалами или проволокой.
Электрический шнур - две или более изолированных гибких жил сечением до 1,5 мм2, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от
