CC BY
13ИССЛЕДОВАНИЕ ГОТОВНОСТИ К ЭКСТРЕННОМУ ДЕЙСТВИЮ КАК ВАЖНОМУ ФАКТОРУ НАДЕЖНОСТИ ОПЕРАТОРА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ _ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛОВ
Наседкина Зинаида Афанасьевна
кандидат технических наук, доцент, Российский государственный профессионально-педагогический
университет, г. Екатеринбург Кузнецов Александр Николаевич
Студент, Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург
READINESS STUDY Ю EMERGENCY ACTION AS IMPORTANT FACTOR OF RELIABILITY OF TRANSPORT FACILITY OPERATOR ON BASE OF THEORY OF FINDING THE SIGNALS
Nasedkina Zinaida Afanasyevna, candidate of technical sciences, assistant professor, Russian state vocational and pedagogical university, Yekaterinburg
Kuznetsov Alexander Nikolaevitch, Student, Russian state vocational and pedagogical university, Yekaterinburg АННОТАЦИЯ
В статье обсуждается надежность транспортных человеко-машинных систем, основанной на готовности к экстренным действиям (ГЭД). На основе разработанного аппаратно-программного комплекса проведены эксперименты по определению ГЭД с позиции теории обнаружения сигналов. Предлагаемая методика позволяет более реалистичней оценивать ГЭД у операторов транспортных средств, так как учитывает не только временные параметры, но и ошибочность. Данное обстоятельство особенно проявляется в условиях низкой вероятности присутствия сигнала, что как раз имеет наибольшее значение с точки зрения надежности и безопасности вождения транспорта.
ABSTRACT
The article discusses the reliability of man-machine systems based on readiness for urgent action (GAD). On the basis of the developed hardware-software complex is carried out experiments to determine the GAD theory of signal detection. The proposed method is more realistic to estimate the GAD operators of vehicles, as it takes into account not only the temporal parameters, but also the fallacy. This fact is particularly evident in low probability of presence of a signal that has the greatest value from the point of view of reliability and safety of transport.
Ключевые слова: теория обнаружения сигналов; готовность к экстренным действиям; условие низкой вероятности.
Keywords: theory of detection signals; readiness for urgent action; the low probability condition.
Проблема надежности человека развилась как самостоятельная область исследований в связи с развитием техники, систем автоматизированного управления транспортом и производством, а, следовательно, появлением операторского вида трудовой деятельности. В целом деятельность оператора определяется степенью стабильности, с которой выдерживаются показатели в различных видах и условиях деятельности, характеристикой, которую принято назвать надежностью работы оператора.
Одним из первых на эту проблему указал В. Д. Небылицын [4], который предложил оценивать надежность оператора по комплексу его внутренних свойств, обусловливающих способность оператора сохранять на заданном уровне показатели труда и поддерживать требуемые рабочие качества в условиях существенного усложнения деятельности. Н.Д. Завалова и В.А. Понома-ренко [3] также считают, что «надежность человека единственно правильно определить, как способность к сохранению требуемых качеств в условиях возможного усложнения обстановки». Аналогичной точки зрения придерживаются О.А. Конопкин и Л.Е. Нерсесян в своей работе [6] считая, что такой подход к определению надежности правильным и присоединяются к нему при исследовании надежности машинистов локомотивов.
Исследование индивидуальных особенностей оператора при решении им сенсорно-моторных задач приобретает в настоящее время все большее распространение.
Это связано с тем, что в условиях развития автоматизации производства и транспорта деятельность человека существенно меняется: основной акцент переносится на его интеллектуальные, мнемические и перцептивные функции. Особенную актуальность эта проблема приобретает в условиях развития современного транспорта, который становится все более высокоскоростным и предъявляет к водителям все более возрастающие требования.
В практике железнодорожного, как и других видов транспорта, большое значение имеет состояние готовности к экстренной деятельности (ГЭД), а при вождении локомотива именно ГЭД в условиях монотонной работы играет определяющую роль. Анализируя работы, в которых исследовалась ГЭД [5, 6, 7], отметим, что в качестве индикатора ГЭД использовались различные вариации времени реакции. Так, общепринятый в отечественной инженерной психологии показатель получил название коэффици-
К = т /т — ента рабочей установки (КРУ): ру ф инд, где
т
среднее значение времени реакции; инд - время реакции в данный момент работы (вычисляется по серии измерений). На основании использования этого показателя в рассмотренных работах обнаружены некоторые закономерности динамики состояния ГЭД у машинистов.
Механизмы внимания, начиная с середины 20-го столетия, интенсивно исследовались в когнитивной пси-
хологии. Достоверно установлено, что процессы внимания действуют на двух уровнях: на уровне, где может изменяться сенсорная чувствительность, и на уровне принятия решений, где могут устанавливаться различные критерии. Механизмы внимания могут изменить чувствительность наблюдателя к входному сигналу с помощью внутреннего механизма «управления усилением». Посредством сдвига критерия механизм внимания может также изменить готовность наблюдателя к тому, что при оценивании будет предъявлен конкретный сигнал. Теория обнаружения сигналов (ТОС) предлагает математический аппарат для описания рассмотренных явлений [1, 2].
На основе теоретических и экспериментальных исследований, проведенных В.М. Ворониным [1], нами предлагается новый метод измерения ГЭД, который учитывает не только временные показатели, но и показатели ошибочности операторской деятельности. Одним из вариантов такого учета является определение коэффициента готовности к экстренному действию (Кгэд) по формуле
Кгэд = КруКбд, где Кбд - коэффициент бдительности, отражающий способность оператора учитывать априорные вероятности появления сигнала и шума и цену, которую придется заплатить за принятые решения.
В развернутом виде коэффициент готовности к экстренному действию выглядит следующим образом
Кгэд = Кру[Р^)Р(Н)С(Н)-Р(Б)Р(М1бб)С(М1бб)+Р(1Ч)Р(С^С(С^-р(1ч)р(ра)с(га)],
где Р^) и Р^) - априорные вероятности появления сигнала и шума; Р(Н) и Р^А) - вероятности попаданий и ложных тревог; P(Miss) и Р^) - вероятности пропусков и правильных отрицаний; С(Н) и С^А) - стоимости попаданий и ложных тревог; C(Miss) и С^) - стоимости пропусков и правильных отрицаний.
Для вычисления количественных показателей испытуемых в условиях моделирующего эксперимента создан аппаратно-программный комплекс, на котором и были проведены эксперименты. В них приняло участие 300 человек (студенты 5-го курса Уральского государственного университета путей сообщения, прошедшие практику в роли помощников машинистов, и студенты Российского государственного профессионально-педагогического университета).
В разработанной компьютерной программе можно варьировать следующие параметры сигнальных и несигнальных стимулов (помех):
1. Размер сигнального стимула.
2. Время экспозиции сигнального стимула на фоне помех.
3. Яркость помех.
4. Насыщенность общего фона, при котором предъявляют сигнальную и несигнальную информацию. Продолжительность эксперимента для каждого испытуемого составляла 1,5 часа. Высокая монотонная нагрузка в эксперименте создавалась спецификой самого опыта: однообразием и частотой повторяющихся воздействий. В разных типах экспериментов инструкция к задаче либо сообщала испытуемым априорные вероятности предъявления сигнала и шума, а также стоимости каждого из четырех исходов решения, либо вероятности и стоимости усваивались ими в ходе решения задачи, основываясь
на субъективной оценке вероятности предъявления сигнала и информации от программы о качестве его работы. Критерий, которым руководствовались испытуемые, выведенный в рамках ТОС - максимизировать выигрыш. Стоимости четырех исходов решения могли варьировать, причем для верных ответов они положительные (либо нулевые), для ошибочных - отрицательные (либо нулевые). Испытуемые должны были учитывать их все для вынесения оптимального решения.
Эксперимент по исследованию бдительности и готовности к экстренному действию в лабораторных условиях был построен следующим образом. Вначале на основе 50 измерений определяется среднее значение времени реакции испытуемого. Экспериментатор устанавливал максимальные значения целевого стимула и времени его экспозиции и минимальный уровень помех, то есть создавал наиболее комфортные условия для испытуемого, способствующие минимизации времени реакции (ВР). Данная процедура занимает 5 мин. 30 сек. После этого приступаем к основному эксперименту. Прежде всего нужно установить необходимые параметры стимуляции. Параметры запоминаются программой и при запуске очередной серии их изменение не требуется. В ходе предварительной части эксперимента, изменяя значения параметров (размер сигнального стимула, время экспозиции сигнального стимула на фоне помех, яркость помех) экспериментатор устанавливает такой их уровень, при котором вероятность правильного обнаружения P(H) становится отличной от единицы (приблизительно равной 0,85 - 0,9), а вероятность ложной тревоги P(FA) отличной от нуля. Априорная вероятность предъявления сигнала P(S) при этом устанавливалась равной 0,5.
После этого испытуемый, получив от экспериментатора информацию о вероятностях предъявления сигнала P(S) в сериях и информацию о штрафах за принятые решения о пропуске цели и ложной тревоге, и поощрениях за правильное обнаружение и за правильную оценку отсутствия цели, приступает к основному эксперименту. Особое внимание в основных экспериментах уделялось поведению испытуемых при низких значениях априорных вероятностях предъявления сигнала (P(S) меньше 0,05).
Анализ полученных результатов позволяет сделать следующие основные выводы.
1. Предлагаемая методика позволяет более реалистичней оценивать ГЭД у операторов транспортных средств, так как учитывает не только временные параметры, но и ошибочность.
2. Данное обстоятельство особенно проявляется в условиях низкой вероятности присутствия сигнала, что как раз имеет наибольшее значение с точки зрения надежности и безопасности вождения транспорта.
Список литературы
1. Воронин В.М. Современная инженерная психология на железнодорожном транспорте: монография / В.М. Воронин. - Екатеринбург:
2. Изд-во УрГУПС, 2011. - 280 с.
3. Иган Дж. Теория обнаружения сигнала и анализ рабочих характеристик. М.: Наука, 1983.
4. Завалова Н.Д., Пономаренко В.А. Ошибки оператора как следствие слабого учета человеческого
фактора при конструировании систем управления / Проблемы инженерной психологии. Вып. 1. М., Изд-во АПН РСФСР, 1968, с. 172-182 5. Небылицын В. Д. Надежность работы оператора в сложной системе управления. — В кн.: Инженерная психология. М., 1964, с. 358—367.
6. Нерсесян Л.С. Железнодорожная психология. М., 2005.
7. Нерсесян Л.С., Конопкин О.А. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. М., 1978, с. 239.
8. Пушкин В. Н., Нерсесян Л.С. Железнодорожная психология. М.,1973.
ОСОБЕННОСТИ ТВОРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ
ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Пудалева Ольга Олеговна
студентка факультета иностранных языков, Красноярский Государственный Педагогический
Университет им. В. П. Астафьева, г. Красноярск Пудалев Тимофей Олегович Феоктистов Денис Сергеевич
студенты кафедры «Инфокоммуникации», Сибирский Федеральный Университет, г. Красноярск
FEATURES OF CREATIVE ACTIVITIES OF SPECIALISTS IN THE FIELD OF INFOCOMMUNICATION TECHNOLOGIES Pudaleva Olga, student of foreign languages department of Krasnoyarsk State Pedagogical University named of V. P. Astafiyev, Krasnoyarsk
Pudalev Timofey, student of chair of infocommunication of Siberian Federal University, Krasnoyarsk Feoktistov Denis, student of chair of infocommunication of Siberian Federal University, Krasnoyarsk АННОТАЦИЯ
Несмотря на широкое распространение технологий развития творческих способностей при подготовке специалистов в различных сферах, использование конкретных методов не всегда четко обосновано. В связи с развитием систем инфокоммуникаций растет и потребность в профессионалах, способных их создавать, обслуживать и улучшать.
В статье обосновывается необходимость развития творческого мышления у специалистов в данной области. Рассмотрены плюсы и минусы возможного применения творческих технологий в практической деятельности. Кратко описаны особенности творческой деятельности в исследуемой области. Приведены различные методы решения творческих задач и даны рекомендации по выбору конкретных методов при подготовке специалистов в области инфокоммуникаций. ABSTRACT
Despite a wide circulation of technologies of development of creative abilities in specialists' training in various spheres, use of concrete methods is not always accurately proved. In connection with the development of systems of infocommunication, the need for the professionals, who are capable to create, serve and improve it, grows.
Necessity for development of creative thinking in experts in the field locates in the article. Advantages and disadvantages of possible application of creative technologies in practical activities are considered. Features of creative activity in the studied area are briefly described. There are various methods of the solution of creative tasks and recommendations about a choice of concrete methods in specialists' training in the field of infocommunication.
Ключевые слова: творческое мышление, инфокоммуникационные технологии, компетентность. Keywords: creative intellection, infocommunication technologies, competence.
Инфокоммуникации, сети связи - сфера, которая во всем мире подвержена непрерывным и стремительным изменениям. Отрасль инфокоммуникаций и новых технологий связи, проникая во все сферы повседневной деятельности человека, является одной из самых значимых по степени влияния на нашу частную и рабочую жизнь, социальную сферу.
Быстрый темп роста и развития всех областей связи требует соответствующей подготовки специалиста, способного работать в изменившихся условиях. Специалисту сегодня необходимо не только обладать высоким уровнем знаний, быть профессионально компетентным, но и нетрадиционно подходить к решению различных задач,
организовывать свою деятельность на творческой основе [3].
Овладение творчеством как основным компонентом современной деятельности позволяет специалисту моделировать возможные изменения в организации, структуре и содержании сетей связи, целенаправленно вносить своевременные коррективы при использовании новых технологий и инноваций.
Между тем, вопросы, связанные с использованием творческих технологий в развитии компетенций специалиста в области инфокоммуникаций в отечественной науке, не имеют достаточного освещения, что и определяет необходимость их дальнейшей разработки и актуальность выбранной нами темы исследования.
