автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Методы и технические средства управления степенью "нервно-психического напряжения" труда водителей транспортных средств
Автореферат диссертации по теме "Методы и технические средства управления степенью "нервно-психического напряжения" труда водителей транспортных средств"
РГ6 О'д
КУРСЮЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
1 Б Ш ТО
- Ка правах.рукописи
Овчинников Андрей Леонидович
МЕТОДЫ И' ТЕШНКЖИВ СРЕЕИЕА ЛРАЕЕгЖ СТЕПЗНЬЮ. "НЕРБНО-ПСШЯЕСЮГО КАПРККЕШ'Н" ТРУДА ВОДйТЕЕЗ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Специальность 05,13.09 - Управление в биологических к
медзгонскях системах
АВТОРЕФЕРАТ - . ' Дзссертетии на соксканзе ученой степени ззндздата 'технических наук
КУРСК -1234
Работа выполнена в Курском политехническом институте
Научные руководители: доктор медшхинских наук Плотников В.В.. доктор технических наук, профессор Кореневсий H.A.
Научный консультант: кандидат технических наук, доцент Некрасов И.С.
Официальные оппоненты: Член-корр. МАИ, .
доктор технических наук, профессор Урэзбахтин И.Г. кандидат технических наук, доцент Чигирев Б.И.
Ведущая организация - Российский Государственный Медицинский Университет им. Н.И.Пирогова
Защита диссертации состоится " iL" ^uts^- 199V'r.
в часов на заседании специализированного совета К 064.60.03 Курского политехнического института по адресу:-305039, г.Курск, уд. до лет Октября, 94.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " -f," ^ 199<7г.
Ученый секретврь специализированного совете кандидат биологических наук
Артеменко М.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность гтобле:ш. Рост напряжённости труда водителей
*
цриГработе не современных транспортных средствах (ТС) общепризнан. Это связано с усложнением - конструкций ТС, увеличением их энергонасыщённости и скорости движения, расширением технологических возможностей. Так, например, на сравнительно тихоходных современных тракторах (К-701, Т-150, Т-150К, МТЗ-80, ЖЗ-82 и других) значительно возросло число рычагов и педалей управления, увеличились скорость движения и-число кэнипулящй органа-ь... управления. На тракторе ДТ-54 во время пахоты количество включений-выключений органов управления было 600-900, а на более мощном тракторе ДТ-75 при увеличении скорости в 1,5-2 раза количество движений, при манипуляциях органами управления также возросло в 1,5-2 раза и достигло 1500-1800 движений/час. Всего же за смену механизатор только в период оперативной работы непосредственно з поле производит от 6000 до 10000 и более включений и. выключений органов управления машиной. Еще большее количество движений производится.на более скоростных ТС: автомобилях, локомотивах, .летательных средствах и других, и, как правило, увеличение количеств' управлящгх движений вызывает уве-.
Уличение нервно-психического напряжения (НШ) труда водителей. Исследования отечественных а зарубежных ученых (Плотников В.В», Забродин Ю.М., Дэвид М. и другие) свидетельствует о том, что НШ труда водителей ТС значительно .возрастает с ростом технической оснащенности ТС а требует проведения мероприятий по совершенствовании конструкций современных 1С, направленных на оптимизацию нервно-психических нагрузок на водителей ТС. Однако препятствием на пути решения данной проблемы является отсутствие надежных методов и технических средств измерения нервно-
_ ъ -
N
-психических нагрузок водителей ТС в реальных производственных условиях.
Целью диссертационной работы явлйется создание методов и ' технических средств для измерения нервно-психического напряжения труда и управления функциональным состояние?/ (ФС) водителя транспортных средств на примере управления современник тракторами.
Для реализации указанной пели в' работе поставлены и решены следуугеке задачи:
- разработан метод автоматизированной оценки степени нервно-психического напряжения труда водителя транспортных средств и кетод управления его функциональным состоянием;
- разработан лабораторный стенд для имитации управления водителем транспортным средством;.
- разработан комплект технических средств для автоматизированного учета числа управляизкх движений водителя транспортных средств в единицу времени при вощении транспортных средств в реальных производственных, услоьлх, который в то ке время позволяет' управлять степенью нервно-психического напряжения труда водителя для достижения состояния функционального комфорта;
- проведены исследования не лабораторном"стенде по выявлению зависимости мекду числом совершаемых движений в единицу времени к степенью» нерано-психического напряжения труда {по результатам психофизического шкалирования);
- выявленные зависимости проверены в реальных производственных условиях с помощью комплекта технических средств для автоматизированного учета числа управляющих движений, совершре-мых в един гас времени, при выполнении водителем транспортного средства (механизатором на примере управления трактором) различных технологических операций (пахота почвн, лущение почвы,
- о -
транспортные операции) на различных скоростях движения транспортного средства и показана возможность управления степенью нервно-психического напряжения труда водителя транспортных средств для достижения состояния функционального комфорта путем минимизации расхождений между текущими и эталонным значения;«: • количества управляющих движений, совершаемых в единицу времени, управлении транспортным средством.
Методы исследования. 3 работе использованы элементы теории математической статистики,.теория управления и теория проектирования.
Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций подтверждена■анализом существующих способов и технических средств измерения напряженности труда, теоретических результатов л выводов, а так^е данными экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных.и реальных условиях.
Езтчняя"новтака, 1. В диссертационной работе предложен метод измерения нервно-психического напряжения труда водителей транспортных средств. 2. Разработаны Методы управления функциональным состоянием водителя транспортного средства. 3. Разработаны технические средства для оценки и управления функциональным состоянием водителя тр .спортного средства по уровню его • нервно-психического напряжения труда.
Практическая значимость работы заключается в том, что созданный метод оценки нервво-позхгческого напряжения труда а управления состоянием водителей при работе на транспортных средствах к разработанный для реализации этого метода комплект технических средств, могут быть использованы цри проектирования новых образцов трзнспортных средств с целью улучшения условий труда, повышения его безопасности, уменьшения заболеваемости водителей, а таете повышения производительности труда за счет
i оптимизации их функциональных состояний. •
Реализация. Разработанные методика и технические средства оценки нервно-психического напряжения труда водителей транспортных средств использованы на' Центрально-Черноземной машиноиспытательной станции при проведении испытаний тракторов; лабораторный стенд для имитации управления движением транс i ртных средств прошел испытания и находится в эксплуатации в Центральной научно-исследовательской лаборатории Курского Государственного медицинского института.
Аюобзппя. Результаты работы докладывались и обсуждались . на"научно-технических конференциях и совещаниях:
1) На Центрально-Черноземной машиноиспытательной станции.
2) Во ЗНИИОТ Госагропрома СССР (г.Орел).
3) 3 Курском политехническом институте.
4) В Курском Государственном медицинском институте.
Публикации. Самостоятельно и в соавторстве по теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и получено авторское свидетельство .
. Сттг/ктутза и объем работу, диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, спкп-ш литературы, включающего 152 наименования и прилокеняй. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста и содержит 16 рисунког, 16 таблиц и приложения на 14 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении j6ochobi зается актуальность работы, определяются цели л задачи исследования, кратко излагается содержание-глав диссептации.
Э главе 1. Рассматривается состояние проблемы, показывается, что в современных.условиях НЛН труда приобретает значение идущего фактора в трудовой деятельности, рассматриваются суще-
ствуюшие подходы к определению этого понятия. Также приводятся физиологические показатели, которыми в последние годы оценивается ИНН труда. При этом отмечается, что они не являются валидными (точно соответствующими своему назначению). Кроме того, ■ они не позволяют определить степень нервной нагрузки отдельного индивида в процессе деятельности.
Проведенный анализ литературы показывает, что количественная объективная оценка степени нервного напряжения различных групп и категорий работзщих в настоящее время еще не доступна и в связи с этим актуальными задачами остаются: изучение физио-.. лгчесетх механизмов степени напряжения функций при операторской работе; обоснование объективных критериев оценки напряженности труда; поиск методов оптимизации напряженности труда.
Отмечается, что в большинстве классификаций оценка напряженности труда проводится по прсфесснографическим показателям без учета изменений, происходящих в организме, в то же время в физиологических исследованиях обычно выражено стремление дать универсальную физиологическую классификацию напряженности труда, однако универсальности в этой области пока достигнуть не удалось; делается вывод о том, что,причиной больших трудностей в создании физиологической классификации труда являются взаимосвязь .и единство функциональных систем организма, их сложная зависимость от конкретного содержания, режима и условий .труда.
Ери выборе и разработке методов исследования ФС человека нугно.учитывать, что эта состояния взаимосвязаны, динамичны и ситуативно обусловлены. Поэтому исследование долзлю быть ком- . шгексннм, системным, сочетаниям физиологические, психофизиологические и психологические методы. При этом более надежным для диагностики состояния работающего человека является использование сочетания признаков, полученных разншш способами. Попытки
- е -
создать универсальные методы оценки напряженности любых видов трудовой деятельности тоже пока не увенчались успехом.
Анализ работ отечественных я зарубежных авторов, а также собственные исследования позволили сделать еывод о том, что приемлемые практические результаты дли оценки ШШ труда можно' получить, используя прямое психофизическое шкаларова! .е степени субъективно переживаемого испытуемым напряжения внимания, причем особенно хороших результатов удается достичь, сочетая методы психофизического шкалирования с лругпда кетодазги для оненкя 1ГПН труда. Методическая и техническая простота реализации подхода к определения НШ труда на основе психофизического шкалирования позволяет обеспечить его применение ка пргктике как в лабораторных, так я в реальных просззодствекнкх условиях. И:/.вя количественные оценки степени ШШ труда водителей ТС, появляется возможность ставить и решать задачу опгиаизздяг процесса труда путем управления ФС человека, снижая степень его напряжения.
Процесс управления ФС водителя связен с функционированием биотехнической системы, представляющей собой совокупность, биологических и технических элементов, объединенных в единую функциональную систему целенаправленного поведения. При этом для • управления ФС человека используется информационное управление, которое относится к числу наиболее эффективных, но и наименее количественно формализуемых методов управления.
Глава 2 посыщена ог.:санию методов определения НШ трудз и "правления ФС водителя ТС, а также принципа« построения соответствующего комплекта технических средств.
В п.2,1. Прзвадится описана© метода определения НИН груда •л управления ФС вовсге£я 1С с юелыз достагения з'ункшюнаяьното '-.порта.
- д _
Для вешения залечи определения НШ труда водителей ТС на основе использования методов микроструктурного анализа деятельности была выдвинута рабочая'гипотеза о Том, что величина НПН труда водителей при управлении ТС пропорциональна числу совершаемых ими в единицу времени управляющих движений. Для проверки и подтверждения этой гипотезы в качестве основного инструмента использовался метол прямого психофизического шкалирования субъективных опенок напряжения труда-и специально разработанные лабораторный стенд и комплект технических средств, предназначенные для определения степени НШ труда водителей-, по числу совер-и.зшх ими управляющее движений в единицу времени. Для определения оценок, давэешх испытуемыми, использовались: 1) сравнение субъективных оценок, даваемых испытуемыми, со шкалой субъективных оценок; 2) сравнение субъективных опенок, даваемых испытуемыми, с оценкой, принятой за эталон (при этом использовались опенки з баллах).
•На основакип экспериментальных исследований, проведенных в лабораторных и реальных производственных условиях при выполнении транспортных операций на дороге с извилистой траекторией, было установлено, что первичная гипотеза имеет более сложный ■ характер: суиествуе™ оптимальный темп совершаемых управляющих \двЕжений, дэейшй минимум НПН'труда. При изменении теста управлявших движений относительно оптимального значения как в сторону увеличения, так и в сторону укэншения наблюдается практически. линейное увеличение НШ труда, причем характер изменения этой зависимости оказывается сходным б том в другом случае.
На рис. 1 приведен график зависимости НШ труда, выраженного в баллах, от количества совершаемых движений в секунду (дв/с). На основании полученных результатов'были разработаны методы оптишзацза ©С ¿водителей ТС, основанные на выборе води-
чо -
Н - величина НШ труда; Нолт ~ оптимальное значение НШ труда; - количество управляющих движений,
совершаемых в единицу в; дани ■ (теггп управляющих движений); ^пг - оптимальное значение темпа уоавляхщих движений.
Рис. 1 .
График заь^скмости НШ труда от количества совершаемых в единицу времени управляющих движений
. телем темпа управляющих движений, обеспечивающего минимизацию НПК труда. Для реализации предлагаемого' метода, на основании экспертных оценок определяется влияние каждой составляющей НПН ка общую напряженность труда, определяемую по формуле
и Х1СЯ
где - текущее значение напряженности труда от I -го типа двхжений; ■ ■
Хсер - среднее значение напряженности труда от I -го типа движений;
о£.£ - Бесовой коэффициент, отраналций вклад С -го типа движений в обатуа напряженность труда;
Хг=Ш), (2)
где fl - показатель, отражающий темп управляпцих движений. Параметры определяется методом экспертных оценок на основании данных микроструктурного анализа деятельности и данных эк- . спериментальных исчледоваг*гй для конкретных типов управлявших \ двиаений и видов ТС. При этом могут отдельно выделяться основные и второстепенные типы управляпцих дьикений.
На этапе контрольного эксперимента для каждого•типа управляших движений группой экспертов определяется эталонное (оптимальное) значение количества управляших движений, совершенных в единицу времени, соответствующее минимальной величине НПН труда. В процессе реальной производственной деятельности оптимизация ФС водителя ТС заключается в минимизации расхозденкй
меяду текущими и эталонными значениями количества управляете движений, ■совершае^оа з единицу времени, .для кзздсго йзс
типа в соответствии с формулой
¿¿«Ягй , <3).
где ^ - текущее значение темпа управляющих движений;
- эталонное значение темпа управляющих движем. Таким образом, задача оптимизации ФС- заключается в том, что водитель ТС стремится достичь состояния функционального комфорта, при котором величины расхождений между текущими и • эталонными значениями, количества управляющих движений, совершаемых в единицу времени, минималькы, а сам водитель испытывает минимальное НПН труда.
В п.2,2. Рассматривается описание лабораторного стенда для . психофизиологических исследований и работа испытуемого на нем. Стенд предназначен для моделирования управления движением ТС в лабораторных' условиях.. К нему подключается кошекг электронной аппаратуры (аппаратно-программной поддержки функционирования стенда), представленный датчиками, аналого-цифровые преобразователем, ЭШ типа "Электроника БК-0010" с клавиатурой и магнитофоном. Для формирования ча Э1фане цветного монитора изображения движущейся дороги и визира транспортного средства используется специальная прикладная программа. -
Задача испытуемого водителя заключается в том, чтобы при помощи рулевого колеса провести визир машины по движущейся извилистой "дороте", формируемой на экране-цветного монитора, минимально отклоняясь при этом от нее.
По окончании работы на стенде на экран цветного монитора выводятся•значения средних отклонений от траектории "дороги" па ее участках фиксированной длины, а на цифровом индикаторе электронного счетчика отображается количество движений, совершенных
'•'рулевым колесом за время работы на стенда.
Для проверки выдвинутой гипотезы и ее уточнения при работе испытуемых на стенде использовалось прямое психофизическое шкалирование, вырататеее степень НШ труда в виде субъективных оценок. ,
В п.2.3. Рассматривается когшдект технических средств для определения степени НШ. труда и управления ФС водителей ТС в реальных производственных условиях, который устанавливался в кабине трактора Т-150К и использовался для.автоматизированного подсчета количества управляющих двк^ний, совершенных каждым испытуемым механизатором в единицу времени, определения для каждого из них степени НПН труда с целью оптшлизации ФС и до-стиненпя функционального комфорта (а.с. СССР ,'?178071Г?).
3 состав дотгалекта технических средств рходит зосьмика-нальноэ устройство, .имеющее связь с датчиками, устанавливаемыми на органах управления ТС.
Восьмиканадьноа устройство, бдок-схеуа которого приведена на рис. 2, вклзчает в себя блок выделения и обработки сигналов с гэдклрчаемьаи к нему датчиками, блок индикации, регистры эталонных значений, схе?лу сравнения и регистрации отклонений, блок управления.
Показатели количества упр''здязтах движений, ' чшаемыэ с датчиков движений, поступают в соответствуйте каналы блока выделения к обработки сигналов. В этом-блоке-соответствуйте по-' кззатели фиксируются с целью дальнейшей обработки с возможной индикацией результатов. В регистры эталонных знчен"'^ заносятся эталонные показатели количества движений, соотватствукщпе оптимально?^ способу управления. Эти показатели, получаемые на этапе контрольного эксперимента методами экспертного оценивания^ используются в'дальнейшем для сравнения с текущими показателя?.?::
Рис. 2 . Блок-схема устройства управления ФС водителей
количества улравляших движений схемой сравнения и регистрации отклонений. Эта же схема реализует расчет расхождений между интегральными показателями текущей и эталонной (оптимальной) на-.прякенностей труда, что позволяет водителю выбрать режим управления ТС, приближающийся к состоянию достижимого для заданных условий Функционального комфорта.
В п.2.4. Рассмотрены вопросы организации проведения эксг~— рзгентзльных исследований в лабораторных и реальных производственных условиях. .
В лабораторных условиях испытуемый шесте с лабораторным слендом располагался в экранированной камере со звукоизоляцией (с цельс исключения мешахадпс параметров). С помощью стенда на экране цветного монитора "цитировался эффект двикенкя с реали-запгей управления от рулевого колеса на семи фиксированных скоростях. -3 ходе эксперименте регистр; свелись показатели -кече-
-IS-
f
ства управления "транспортным средством", а именно: средние значения отклонений от траектории движения на.участках фиксированной длины, количество совершаемых управляющих движений и время прохождения пути. Число управляющих воздействий, совершаемых испытуемом на каждой из скоростей движения, сопоставлялось с результатами прямого психофизического шкалирования степени напряжения его внимания. Процедура исследования была разбита на четыре этапа: 1) адаптация к условиям эксперимента, 2) выбор опптмальной скорости движения, 3) определение субъективных оценок' трудности работы на различных скоростях движения на основе психофизического шкалирования , 4) определение субъективных опенок напряжения внимания (аналогично п.З) согласно имеющейся -дкале напряжения внимания.
3 результате проведения.предварительных лабораторных исследований была скорректирована рабочая гипотеза о зависимости НПН труда от количества управлянгакх движений, совершаемых в единицу времени, так как было ; таковлено наличие -->кы оптимального НПН труда, соотЕетствуздего состояния функционального комфорта.
Эксперименты в реальных производственных условиях проводились на тракторе Т-150К при выполнении пахоты г. чвы, лущения почвы и на транспортных one] гшях. В кабине трактора находилась ' механизатор, который управлял трактором, и испытагель. наблюдавший за порядком проведения экспериментов и осуществлявший управление работой комплекта технических средств.
Транспортные операции проводились на скоростях движения от 9,30 км/ч до 22,10 км/ч, лущение иочвы - от 6,ЬО км/ч до 13,55 гол/ч, пхота - от 6,35 км/ч до 8,31 км/ч.
Работа каждого механизатора в ходе проведения пкспоримен-■ то в включала следующие этапы: 1) Выбор удобной позы на рабочем
—
месте в кабине трактора. 2) Выбор оптимальной скорости движения. 5) Определена? на основе психофизического шкалирования субъективных опенок трудности работы на различных скоростях ■ движения..4) Определение субъективных опенок напряжения внимания (аналогично п.З) согласно' имеющейся шкале напряжения внимания. В ходе эксперимента регистрировалось число управляшкх воздействий на'каждой из использовавшихся скоростей движения. На основании данных экспериментов с учетом микроструктурного анализа деятельности эксперты определили оптимальные значения количества ¿правляодих движений и характер зависимост НГШ труда от количества уярзвлящих двиганий.
Эта часть экспериментов подтвердила существование оптимального темпа упраедяпцих движений, с пропорциональным ростом Т~ГИ труда при отклонении темпа управляющих движений енкз и в другую сторону от оптвцумз-.
. В ходе дальнейших, экспэриментагьннх . исследований в реальных проивводствэеяых условиях было установлено, что состояние функционального р'чфорта кокет быть достигнуто, если водитель организует управление транспортным средством, стремясь уменьшить разницу дазду количество*- управлявших движений, которое еку приходится совесть, нанимаясь реальной работой, и эталонным количеством управляющих движений, которое было установлено группой экспертов. ' •
Главе 3 госвяденэ вопросам проверки статистической достоверность предложенных штодов. оценки НИН труда водителей ТС по по-.-ззэтеляи количества совзршаегйа: движений, -уточнения получаемых функциональных зависимостей и вопросам-расчета параметров зтвс зависимостей. '. '
. :11егодаки корреляционного анализа било.показано, что сугцэ-• стадя^ою^ кенду скорость© дшккения,
'темпом управляли«' двшюяий, показателями напряжения внимания водителей ТС. Данные сопоставительного анализа приведены в табл. 1, уде %х - коэффициент корреляции для первой подгруппы испытуемых, - коэффициент корреляция для второй подгруппы испытуемых.
Анализ результатов экспериментов, проведенных з лабораторных условиях с использованием стенда, показал, что существует зависимость между величиной субъективных станок напряжения внимания испытуемых а темпом управлявших движения близкая к линейной, а такке. зависимость между-величиной субъективных оценок напряжения внимания и скоростью движения, которая тоже близка к линейной, причем, последняя зависимость более близка к линейной.
В отнеяешя! экспериментов,' яроводешшх г сэ&яышх йзойя-еодствзнпкх условиях, при выполнении трансяортшвс операций, можно отметить еяеяуяяее:. существует зависимое» ке^лу величиной субъективных оценок напряжения внимания и темпом управляющих движений близкая к линейной, а также зависимость между вэ-ли^.шой субъективных оценок напряжения внимания и ск ростьа движения ТС, причем последняя зависимость более близка к линей- -ной; кроме того, было установтено, что каждый из используемых а ходе управления ТС органов упр.' здания вносит своэ олэ вклада в .формирование НШ труда, зсотэряЯ •-'л-в-г буть учтен путем введения соответствуют;* каадому чз них весовых коэффициентов, шлучае-гаа с пржееяенлем иегожа экспертных оценок.
Зря вшюляежга лутоенлк у. пахоты дачзн было уст; ¡овлено, что место связь субъективных сяйяок напряжения внимания, дзБвешяс гепцгуя-яами, в-основном со скорость» дги»енкя, а темп ;усгазЗмадях дзгзенхх юхяо рзссуэтгявзть гезк эсяоуогзтеяы-ий езмабэтр, готовый ШИЙ? <5«т, яш згрйззявкяг й!Н тругз*
Таблица 1
Ееличины коэффициентов корреляции б лабораторных и реальных производственных условиях
Вид зависимости Коэффициент корреляции 1, с вероятностью безошибочного прогноза р
на лабораторном стенде в реальных производственных условиях
транспортные операции лущение почвы пахота почвы
Скорость двшзния -тега: упрзвлящшс днасенЕй 0,333 (Р5 0,99) 0,927 . — —
"чэростъ движения -субъективная опенка напряжения гшагания 1^0,988 (рМ) *а=0505 Ф>0,99) 0,898 ' -0,885 0,823 Ф>Ц95)
Тегяг уврэвляззцих дви-Евняй - субъективная оценка нелрягешя внимания гх= 0,978 ф> 0,93) гп—0,859 0,55) 0,691 — —
Бадячине средних отклонений от заденной | траакторш движения - ( ТСЛГ "ПраВЕЯЕЦП. | . ДВТ533КЕЙ 0,300 ф> 0,59) ■— — • —:
{скорость движения -|величина'средних от-^кгдаетй* от заданной «тт'з-зптоглзг ззакгевЕи ' ... *. ;............г.*.- 0,935 (р 0,99) — —- ■ —-
При использовании метода одаофакторного регрессионного анализа для транспортных операций были получены уравнения, описывающие зависимость субъективных оценок НПН труда от темпа управляющих движений вида
Нс?) = а01 — ^ |*опт ? (4)
НсГ2 = ~&О24'0-?2"Г ПР11 f ^ Топт, (5)
где величина субъективной оценки напряжения внимания
при темпе управляющих движений ншг.е или равном оптимальному значению (в баллах);
0-04 и 0.ц - постоянные коэффициенты, соотзетг вущие
темпу управляющих движений ниже г~а разному опти- -мальному значению; f - текущее значение тем^а управляющих движений (дв/с)',
1ч>пт ~ оптимальное значение темпа управляющих двиганий (лв/с);
Нсй- величина субъективной оценки напряжения ¿ямания при темпе управляющих движений выше или равзом оптимальному знвчен'то (в баллах);
О.о2. 0.(2 - постоянные • ээффициенти, соотв*. гтвушив темпу управляющих движений выше или разному оптимальному значению.
Кроме того, для транспортных операций, лущения почвы и пахоты почвы были получены уравнения, описывающие зоа: ;имостн субъективных оценок напрянетш внимания от скорости движения вида
*'
НсУ< - б0. ггои УоПТ, (5)
Hcv¿=-6o2 + при \Лш, (7J
где Hcvj- величине субъективной оценки напряжения внимания при скорости движения кике ."или равной оптимальному значению (в балках);
60{. к 0(f - постоянные коэффициенты, соответствующие скорости движения вияе или равной оптимальному значению;
Y ткущее значение скорости движения (кг/ч);
Vorrr- оптимальное значение скорости движения (км/ч);
Hcva" величина субъективной оценки напряжения внимания при скорости двшения вша или равной оптимзльноыу значению (в dsms);
602 и - постоянные кое^фициенты, соответствующие скорости двиганий выев ели равной оптимального значе-шэ.
Iípoae того, биле сказана адекватность составленных уравнений для определенного глазев евдвч.
ОШШШЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ .
Предлегаегдая работе посвяаета решению научных и практически;:: проблей, связашяа с разработкой методики и технических средств еязнзш шрВЕо-пгахнческого папркгения труда и упрззле-
^шсконыЕьаыи еоотещшеи.водителей.транспортных средств с цпльз дос*п2ангя |уисдаокаЕьного когорта.
вапамокеэ рьботы соеволшю получить сладу ваше результаты.
1. Разработай кетод евтокатязированной оценки степени ШШ
шдкгбля ТО к катод управления его ©С.
, Й. разработан ^зборатс.шй стенд для имитации управления ТС, которЕй;'гозеолпйг ярогавещ» подсчет чйслв со-
-
вершземых водителем движений органами управления ТС в единипу времени, а такяе .фиксировать средние отклонения от траектории "дороги" на участках заданной длены.
3. Разработан комплект технических средств для автоматизированного учета числа упраздняют движений водителя 1С в едкки-_^ цу времени при воздении ТС в реальных производственных условиях, который в то яе время позволяет организовать управление ФС водителя ТС для достижения функционального комфорта.
:4. Проведены исследования на лабораторном стенде по выявлению зависимости мезду числом'совершаемых-движений органами управления в единицу вре^ни и степенью НПН труда (по результатам психофизического шкалирования).
5. Выявленные зависимости проверены в реальных .фоизвод-ственкых ■ "ловиях с помощью комплекта техничс:ких средств для автоматизированного учета числа управлявших движений в единицу времени при выполнении водителе?- ТС (механизатором "а примере управления трактором) различных технологических операций (транспортные операции, лущение почзы, пахота почвы) на различных скоростях движения ТС, з такяе показана возможность ,,правления ФС водителя ТС для достижения функционального комфорта. Причем, для управления ФС использовался интегральный показатель напряженности труда, э таю?.е было получено выражение д. .. расхождений
медду текущими и установленными экспертами значениями интегральных показателей напрягае'-гостк труда, при использовании которых можно достигать состояния функционального комфорта в процессе работы водителей.. .
6. Получены конкретные выражения для зависимостей субъективных опенок напряжения внимания от темпа упрзвлящих дв:г*е~ . пий, субъективных оценок напряжения внимания от скорости движения и доказана их адекватность для определенных классов задач.
- Z2 -
- ОСНОВНЫЕ ИЗЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИЙ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЯЕЩШЩ РАБОТАХ 1- A.c. 1780717 (СССР). Устройство для психофизиологических исследований / К.-лижй полйтехн. ин-т; авт. изобрет. А.Л. Овчинников, В.В. Плотников, H.A. Кореневский,- Д.К.' Овчинников.-Заявл. 17.12.20, 14891850/14; Опубл. в Б.К., 1992, Мб.
2. Овчинников А.Д. Об опенке нервно-психического напряжения труда водителей транспортных средств - В сб.: Актуальные вопросы экспериментальной и клинической медицины к фармации. Материалы конференции в Курском Гос. глед. ин-те: Тез. докл./ КЛЯИ. - Ку^к, 1993, с.106-107,
3. Овчинников А.Д. Устройство для определения темпа управляющих движений водителя. -11ч£ор?.шпионный листок Курского 1ЩТИ üSO-ЭЗ, 1993. — 4с.
4. Овчинников А.Д. Устройство контроля функционального состояния водителя транспортного средства. - Информационный .^сток Курсетго ЦНТИ J219-83, 1993. - 4с. •
5. Овчекншшв А.Д., Некрасов И.С. Устройство для определения частоты пользования органами управления трактором. - .Механизация ж электрификация сельского хозяйства, 1393, Л9, с.6.
6. Овчинников АД., Плотников В.В. Комплект технических средств для определения теша управляющих движений механизатора при работе на тракторах. - Ш.,' 1993. - 22с. — Рукопись представлена Курским политехи, ш-тоц. Доп. в ВИНИТИ -29.04.9^, M150-IB3. ... 7 л- •
7. Еяот»нков В.В., Овчинников АЛ. О возггоащостн определения нервно-психического напряжения труда у водителей. - М., 1993.-Ibc. - Рукопись представлена Курским политехи, ян-tojü. Деп. в ЗЙЕКГИ 29.04.93, S1151-B93.
'Подписано к печати Y5.P3.9V. Формат 60*84 1/46.
1,0. Тираж 100. зкз. Заказ-наряд • -"■ V ; -..
-
Похожие работы
- Разработка и обоснование метода профессионального отбора водителей городского пассажирского транспорта
- Психофизиологическая адаптация как ведущий фактор обеспечения безопасности дорожного движения
- Риск потери информации как обобщенная характеристика водителя при проектировании и эксплуатации автомобильных дорог
- Теоретические основы обоснования технических параметров автомобильных дорог с учетом физиологических и функциональных требований автотранспортной системы
- Разработка научно-методических основ оценки надёжности водителя автобуса в условиях возникновения конфликтных и чрезвычайных ситуаций
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность