WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |

Таксоны здесь имеют вид вырожденных гиперсфер единичной размерности, которые характеризуются радиусом и центром, получаемым на основе усреднения МСИ. При этом максимальный диапазон изменения межсаккадических интервалов, заведомо включающий все пять уровней регуляции, при последовательном изменении радиуса разбивался на пять таксонов.

Обоснование процедуры таксономии обеспечивалось посредством сравнения таксонов МСИ с классами алгоритмов разрешения проблемностей. Их существенное первоначальное несовпадение потребовало изменения процедуры таксономии, выразившееся в предварительном нелинейном преобразовании исходного массива данных МСИ с помощью степенной функции. Тем самым была реализована организация взаимодействия качественного и количественного методов.

Разработанный метод таксономии МСИ был обоснован в исследовании особенностей операторской деятельности на лабораторном варианте тренажера, моделирующего режимы управления тремя бортовыми системами транспортного космического корабля "СоюзТ" в аварийных ситуациях. В исследовании участвовала группа испытуемых из 16 человек – инженеровиспытателей и инструкторов, работающих в космической и авиационной промышленности.

Сложность функций операторов в аварийных ситуациях определяется типом алгоритмов операций по устранению отказов, излагаемых в виде блоксхем в эксплуатационной инструкции, а также количеством контролируемых транспарантов (44 в разных сочетаниях), проверяемых логических условий и выдаваемых команд управления(от 2 до 15). Алгоритмы операций были двух типов: индивидуальные для каждого отказа и частично пересекающиеся для разных ситуаций. Соответственно, режимы управления были разбиты на две группы: относительно простые по работе с отдельными расчетными отказами и более сложные с комбинациями из 23 расчетных нештатных ситуаций в разных системах, а также с нерасчетными отказами, ранее неизвестные оператору.

Профессиональные функции операторов при выполнении режимов первой группы направлены главным образом на организацию внутрисистемного взаимодействия бортовых систем и сводятся к контролю и анализу их состояния и управлению ими преимущественно по количественным критериям функционирования систем. Для второй группы режимов профессиональные функции связаны с необходимостью организации межсистемного взаимодействия, что требует использования качественных критериев, в частности, в случае нескольких отказов нужно оценить их приоритет по влиянию на безопасность в целом. Кроме того, при возникновении нерасчетных отказов следует принять все доступные меры для обеспечения безопасности полета. Каждый испытуемый выполнял по 5060 режимов управления (3040 режимов первой группы и примерно 20 режимов второй группы).

Итоговые параметры таксонов для разных уровней регуляции представлены в таблице 2. Размытость таксонов выражается в том, что они перекрываются, т.е. нижняя граница каждого следующего таксона меньше, чем верхняя граница предыдущего. Тем самым МСИ, попадающие в диапазоны перекрытия, нельзя однозначно соотнести с конкретным уровнем регуляции. Размытость границ между соседними таксонами увеличивается при возрастании уровней регуляции.

Для количественной оценки деятельности в процессе экспериментальных исследований параметры таксонов МСИ были введены в программу обработки сигналов ЭОГ. Эта оценка осуществлялась посредством отнесения каждого из регистрируемых МСИ к определенному таксону с помощью его сравнения со значениями верхних границ таксонов. При этом наличие таксонов переводит количественную оценку МСИ (по номерам таксонов) в качественную (по уровням регуляции).

Таблица Параметры таксонов МСИ для модели психической регуляции операторской деятельности № Уровни психической регуляции Таксоны МСИ (с) Непосредственного взаимодействия 0.03 – 1. Опосредованной координации 0.9 – 2. Программноцелевой организации 1.9 – 5. Личностнонормативных изменений 4.6 – 11. Мировоззренческих коррекций 10.7 – 30. Программа позволяла получить в реальном масштабе времени графическое представление макродинамики деятельности в виде циклограммы длительностей МСИ, в которой по горизонтальной оси откладывается время деятельности (в секундах), на правой вертикальной оси – величины длительности МСИ (также в секундах), на левой – верхние границы таксонов (они обозначены пунктиром). В качестве примера на рис. 2 показаны данная циклограмма для той же деятельности, результаты содержательного анализа которой представлены на рис. 1.

Результаты исследования позволили выявить особенности нестационарности операторской деятельности в процессе обучения, а также в определенной степени подтвердить принцип соответствия между объективной сложностью деятельности и минимально необходимой для ее преодоления субъективной сложностью. Данное подтверждение основывается на резком повышении субъективной сложности деятельности для режимов второй группы на завершающем этапе обучения по сравнению с режимами первой группы. Тем самым были обеспечены предпосылки для проведения экспериментальной проверки принципа взаимного резервирования, изложению результатов которой посвящена седьмая глава.

В силу того, что проблема резервирования автоматики человеком теоретически и экспериментально решена в рамках исследований по принципу активного оператора, в работе необходимо было доказать возможность реализации второй части принципа – резервирования оператора автоматикой. Исходя из лабораторных условий экспериментов в качестве объекта управления были выбраны два авиационных компьютерных симулятора по управлению реактивными самолетами, позволяющих осуществлять полет как в ручном режиме, так и в автоматическом режиме на автопилоте, переход на который производился нажатием только одной клавиши.

Для выполнения исследования была создана экспериментальная установка, состоящая из двух соединенных между собой персональных компьютеров. На первом компьютере оператор выполнял режимы управления на симуляторе. Второй компьютер обеспечивал выполнение программы регистрации и анализа межсаккадических интервалов движений глаз операторов, регистрацию нажатий на клавиатуру оператором и выдачу команд принудительного перехода на автопилот в случае превышения предельнодопустимой величины субъективной сложности деятельности.

Перед испытуемым на экране компьютерного монитора отображался вид изнутри кабины самолета. Информация о полете, помимо внешней визуальной обстановки, отображалась на лобовом стекле (шкалы горизонтальной и вертикальной скорости, высоты, курса, а также перекрестье – направление полета, углы крена и тангажа), двух мониторах (карта или сетка относительного положения самолета – левый дисплей, вид на посадочную полосу и дальность до нее – правый дисплей), авиагоризонте, а также несколько цифровых индикаторах (топливомер, показатель тяги двигателей) и транспарантах (положение шасси, закрылок, включения автопилота, угроза попадания в штопор). Управление самолетом осуществлялось с клавиатуры компьютера.

Режимы управления самолетом заключались во взлете, наборе высоты, разворот на 180 градусов, пролете аэродрома, удалении от него на заданное расстояние, повторном развороте в направлении на тот же аэродром, снижении и посадки на него. В ходе эксперимента испытуемый должен был выполнить ряд полетов в обычных условиях (днем, с полным набором средств индикации), а затем в одном или нескольких вариантах усложненных условий (ночью; с неполным составом средств индикации; с удалением от аэродрома по произвольно заданному направлению; с большой высоты), а также полеты на другом типе самолета, который имел почти те же самые органы управления и средства индикации, но обладал более сложной аэродинамикой.

Для осуществления профессиональных функций операторов в экспериментах, заключавшихся в реализации управляющих воздействий, оценке и анализе визуальной обстановки, состояния индикации и органов управления, параметров полета, пространственного положения самолета, выборе целей и задач полета, минимально необходима включенность, актуализация нижних трех из пяти уровней психической регуляции: непосредственного взаимодействия, опосредованной координации и программноцелевой организации. Таким образом, предельнодопустимая величина субъективной сложности деятельности определяется верхней границей таксона МСИ, соответствующего уровню программноцелевой организации, равной 5 секундам.

Соответственно, при возникновении МСИ более указанной порогового значения, происходил принудительный переход на автопилот, в чем и выражалось резервирование оператора автоматикой.

В исследовании приняла участие группа из 14 испытуемых – инженеров, работающих в космической промышленности. Испытуемые в зависимости от опыта работы на используемых симуляторах выполняли от 15 до 20 режимов. Результаты экспериментов показали, что принудительные переходы на автопилот при возникновении МСИ более 5 секунд действительно повышали надежность деятельности. Субъективная сложность деятельности в этих случаях была обусловлена проблемностями высших уровней регуляции: личностнонормативных изменений и мировоззренческих коррекций, которые в основном заключались в необходимости формирования, изменения и дополнения профессиональных норм деятельности, в поиске принципиально нового знания о процессах управления.

Пример характерных экспериментальных результатов и показан на рис. 1 и 2.

Принудительный переход на автопилот у оператора Хс в данном режиме произошел при МСИ 8.25 секунд на 29 секунде. Процессы регуляции оцениваются здесь алгоритмами разрешения проблемностей 4го класса, главные из которых заключаются в пересмотре отдельных профессиональных норм деятельности, связанных с выполнением разворотов, и поэтому относятся к уровню личностнонормативных изменений.

Неразрешение оператором существенных проблемностей, часто сопровождаемые ошибочными действиями, могло бы привести к созданию опасных ситуаций. Переход на автопилот предоставлял оператору возможность для преодоления возникших проблемностей, а также компенсировал его ошибки, в частности сглаживал резкую динами ку полета, ликвидировал опасность срыва в штопор, обеспечивал разворот самолета в правильном направлении. Тем самым повышалась надежность и безопасность полета. Сами операторы переход на автопилот оценивали как средство страховки и помощи в таких субъективно сложных ситуациях.

Таким образом, проведенное экспериментальное исследование подтверждает возможность практической реализации принципа взаимного резервирования оператора и автоматики. В то же время для конкретного объекта управления необходимы не только определение соответствующих предельнодопустимых величин субъективной сложности деятельности, но и разработка специальных автоматических режимов для резервирования оператора автоматикой.

Резервирование оператора автоматикой можно осуществить при возникновении субъективной сложности, связанной не только с выполнением профессиональных функций, но и с саморегуляцией функционального состояния под влиянием внешних экстремальных условий. В связи с этим в восьмой главе излагаются предварительные результаты по разработке обобщенной модели психической регуляции и экспериментального изучения с использованием метода таксономии МСИ движений глаз некоторых видов проблемностей, связанных с регуляцией функционального состояния. При этом анализ движений Рис. 1. Циклограмма классов алгоритмов разрешения проблемностей для испытуемого Хс при пилотировании самолета в режиме 20.

Рис. 2. Циклограмма длительностей МСИ у испытуемого Хс при пилотировании самолета в режиме 20.

глаз для исследования функциональный состояний применен впервые.

Обобщенная модель психической регуляции деятельности и функциональных состояний операторов разработана на основе сочетания внутрисистемного и межсистемного подходов, а также рассмотрении саморегуляции функциональных состояний как особого вида деятельности, разрабатываемого Л.Г. Дикой. В соответствии с типами психической активности в данной модели выделены три самостоятельные системы, каждая из которых имеет по три уровня регуляции: средний – отражает ее специфичность, а крайние – обеспечивают попарное соединение систем в метасистему и поэтому имеют определенную общность (см. рис. 3).

Система долгосрочной регуляции 9. Мировоззренческих коррекций 8. Личностнонормативных Система ситуативной изменений регуляции 7. Программноцелевой 6. Чувственной организации устремленности 5. Эмоционального овладения 3. Опосредованной 4. Ситуативного координации реагирования 2. Непосредственного взаимодействия 1. Активационно энергетической стабилизации Система текущей регуляции Рис. 3. Структура систем в обобщенной модели психической регуляции (19 – уровни регуляции в системах).

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |




© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.