Лекция №6

1.

Лекция №6
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНИКИ В
ТРАНСПОРТНЫХ ЭРГАТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
План лекции
1. Системы «человек-машина-среда» на железнодорожном
транспорте (Эргономика на ж.д. транспорте: Учебное пособие / Г.М. Грошев, М.В. Иванов,
И.Ю. Романова, Ф.Н. Сапежинский, Я.В. Кукушкина, О.А. Никифорова; Под ред. Г.М. Грошева, М.В.
Иванова – М: ГОУ УМЦ ЖДТ., 2009. – 390 с., {далее Учебное пособие} стр. 204-211)
2. Диспетчерские системы управления. (Учебное пособие стр. 211-220)
3. Человеческий фактор в автоматизированных системах
управления железнодорожным транспортом (Учебное пособие стр.
220-222)
4. Совершенствование транспортных эргатических систем
(Учебное пособие стр. 222-228)
1

2.

6.1. Системы «человек-машина-среда» на
железнодорожном транспорте
Понятие системы человек-машина и роль человекаоператора в ней
Система – комплекс взаимосвязанных
и взаимодействующий между собой
элементов, предназначенных для
решения единой задачи.
2

3. Система СЧМ (человек-машина среда)

ВНЕШНЯЯ СРЕДА
Системы СЧМ –
физические,
Машина
целенаправленно Человек
(орудие труда)
замкнутые системы,
АРМ
включающие в себя
СЧМ
человека в качестве
управляющего
Объект
звена.
(предмет труда)
ВНЕШНЯЯ СРЕДА
3

4.

На транспорте человек и техника взаимодействуют в трех
сферах деятельности:
непосредственное управление транспортными под-
вижными объектами («машинист—локомотив»);
дистанционное
управление комплексами подвижных или неподвижных
транспортных объектов (диспетчерский персонал,
дежурные по станциям, операторы сортировочных горок и
др.);
управление большими системами (автоматизированные
системы управления отдельными видами транспорта).
4

5.

На транспорте требования предъявляются не только
к технике, но и к человеку.
Взаимодействие осуществляется
деятельности,
включает
в условиях напряженной
неблагоприятные
воздействия
окружающей среды, постоянно вынуждает быть бдительным,
чувствовать огромную ответственность.
Учет человеческого фактора как при создании транспортных
технических
средств,
так
и
при
организации
железнодорожников имеет первостепенное значение.
труда
5

6.

Картограмма напряженности работы ДНЦ
Картограмма напряженности работы машиниста
1 – легкая не напряженная работа в оптимальных гигиенических условиях; 2 – работа средней
тяжести, малонапряженная, в допустимых гигиенических условиях; 3 – тяжелая напряженная работа в
неблагоприятных условиях; 4 – тяжелая, очень напряженная работа во вредных условиях; ОСВ –
освещенность; МК – микроклимат; Ш – шум; В – вибрация; ЭМП – электромагнитные поля; ИИ –
ионизирующее излучение; ХВ – химические вредности; ОБФ – отрицательные биологические
факторы; РТ – режим труда; СМ – длительность и чередование рабочих смен; П – внутрисменные
перерывы; ДР – динамическая работа; СТН – статическая нагрузка; РП – рабочая поза; МГ –
максимальный груз; НАФ – напряжение анализаторских функций; ВН – нагрузка внимания; ПС –
плотность восприятия перерабатываемых сигналов; ОП – объем оперативной памяти; ЭН –
эмоциональное напряжение; ИН – интеллектуальное напряжение; М – монотонность работы и
6
производственной обстановки

7. 6.2. Диспетчерские системы управления

Главное, что определяет задачи исследования этих систем, всевозрастающее
значение
надежности
диспетчера,
занятого
управлением производственным процессом в режиме реального времени.
Математическое ожидание загрузки диспетчера определяется зависимостью
M (S )= f (N, tуч,Tобщ, Pтехн, Pз ),
где N - число поездов, находящихся на участке, включая одиночные
локомотивы, дрезины и др.;
tуч - время нахождения поездов на участке;
Тобщ - общее время обслуживания диспетчером всех поездов;
Ртехн - надежность технических средств;
Рз - вероятность задержки обслуживания поездов диспетчером.
7

8.

Надежность характеризует способность системы или ее элементов (в
том числе человеческого звена) выполнять свои функции в течение
заданного времени. Любые нарушения в работе системы, вызывающие
частичную или полную утрату ее работоспособности, определяются как
отказ.
Отказ в работе оператора – состояние, при котором человек не может
выполнять возложенные на него функции из-за утомления, временной
утраты работоспособности и др. Отказ может быть временным
неустойчивым – ошибкой; временным устойчивым, для устранения
которого требуется предоставление специального времени или
условий; окончательным – неустранимым; оперативным,
заключающимся в недостижении цели из-за дефицита времени.
Под ошибкой понимают элемент деятельности, нарушающий
целенаправленное ее протекание и приводящий к нежелательному для
действующего лица результату. Ошибки, допускаемые человеком, делят
на группы: по времени выполнения действий, самим действиям и
грубые; закономерные и случайные; систематические и случайные;
психологические, физиологические и демографические.
8

9.

Надежность оператора СЧМ может быть охарактеризована
следующими показателями:
Безошибочность - вероятность безошибочного выполнения
работы оператором;
Готовность к действию - вероятность включения человека в
работу в любой произвольный момент времени;
Восстанавливаемость - вероятность исправления
оператором допущенной ошибки;
Своевременность - вероятность решения задачи
оператором за время меньшее, чем допустимое;
Общий показатель надежности СЧМ - вероятность
правильного (безошибочного) и своевременного решения
задач управления системой.
9

10.

Физиологическую сущность диспетчерского труда
характеризуют:
Напряжение ряда анализаторов (особенно зрения и слуха) и
центральной нервной системы;
10

11.

Ярко выраженные эмоциональные переживания;
Преобладание умственных процессов в сложном комплексе
нервной
деятельности.
11

12.

6.3. Человеческий фактор в автоматизированных системах
управления железнодорожным транспортом
По мере усложнения электронной вычислительной техники и процессов
управления выдвигаются новые аспекты проблемы «человек-машина»,
решение которых не сводится только к оптимизации условий обслуживания
машины человеком. Функции, которые выполняют ЭВМ, надо рассматривать
включенными в систему деятельности человека, управляющего техникой.
За машинами остаются те функции, которые представляют собой способы и
средства реализации программируемых действий человека. Из этого следует,
что главная задача заключается не в том, чтобы просто вписать человека в
контур созданной технической системы, а в том, чтобы, исходя из задач
системы «человек-машина», разработать проект его деятельности и
определить требования к техническим устройствам, необходимым для ее
осуществления.
12

13.

13

14.

14

15. Распределение функций между человеком и машиной

15

16.

16

17.

17

18.

6.4. Совершенствование транспортных эргатических систем
Оптимизация реальных транспортных эргатических систем:
1. Эргономическая организация труда оперативно-диспетчерского
персонала:
• изучение характеристик человека, машины (техники) и среды, проявляющихся в конкретных условиях взаимодействия;
• исследование влияния психической напряженности, утомления,
эмоциональных факторов и особенностей нервно-психической деятельности людей, занятых в системах управления;
• оценку загрузки, информационной напряженности, надежности,
стабильности работы человека в диспетчерских профессиях;
18

19.

• целесообразное распределение функций между чело веком и техникой в системах управления перевозками, работающих в режиме реального
времени;
• определение критериев оптимизации человеко-машинных систем
с учетом возможностей и особенностей работающего человека или
группы людей;
• разработку методов учета человеческих факторов при модернизации действующей и создании новой техники и технологий в
управлении перевозочным процессом, а также при проектировании
деятельности человека в СЧМ.
19

20.

2. Повышение эффективности работы оперативно-диспетчерского
персонала
• оптимального распределения функций между человеком и техническими средствами системы управления, а также между операторами;
• согласования информационных и алгоритмических характеристик
технических устройств и технологических процессов с психофизиологическими и интеллектуальными возможностями диспетчеров;
• совершенствования способов предоставления информации диспетчерам
(включая разработку информационной системы);
• повышения уровня профессиональной подготовки операторов;
• разработки нормативов деятельности, отвечающих комфортным
условиям труда, на основе выполнения комплекса эргономических требований и санитарно-гигиенических норм.
20