автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Предупреждение производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности на основе автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора

МЧС России Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы

На правах рукописи

Рыжова Елена Львовна

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ТРЕНАЖЕРА-ИМИТАТОРА (на примере железнодорожного транспорта)

05.26.01 — охрана труда (транспорт)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2006

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете путей сообщения на кафедре «Охрана труда и промышленная безопасность»

Научный руководитель:

кандидат технических паук, доцент Зальцман Геннадий Константинович Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Жуков Юрий Иванович кандидат технических наук, доцент Сидоров Валерий Николаевич

Ведущая организация

Военно-транспортный университет железнодорожных войск

Защита состоится июня 2006 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 205.003.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д.149.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы МЧС России.

Автореферат разослан мая 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук, профессор

А.В.Фомин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо остро ощущаются специфичность труда и его повышенная опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижного состава.

Для выполнения ряда технологических операций железнодорожники вынуждены находиться в постоянном контакте с подвижным составом. Это определяет высокий уровень травматизма.

Выполнением работ в условиях повышенных требований безопасности заняты более 30% всех работников железнодорожного транспорта, с которыми происходит 80% несчастных случаев от общего числа травмированных, при этом каждый десятый погибает.

Вопросами обеспечения безопасности труда на железнодорожном транспорте посвящены исследования известных отечественных ученых Шевандина М.А., Маслова H.H., Русака О.Н., Шкрабак B.C., Кузнецова Б.К., Черных Е.Д., Фадина И.М., Котика М.А., Ломова Б.Ф., Белова С.В. и других.

Одной из основных причин травмирования работников железнодорожного транспорта являются нарушения при выполнении технологических процессов, обусловленные недостатками в обучении безопасным приемам труда (26%) и, прежде всего, отсутствие при обучении методов отработки устойчивых навыков выполнения технологических операций.

В связи с этим необходимы исследования по разработке и внедрению более совершенных методов и средств предупреждения производственног о травматизма, особенно при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

Целью данной работы является разработка методики и организационно-технических средств формирования безопасных приемов выполнения работ в условиях с повышенными требованиями безопасности с целью снижения производственного травматизма на железнодорожном транспорте.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать причины производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

2. Выявить основные опасные и вредные производственные факторы, влияющие на условия труда.

3. Осуществить анализ системы обеспечения безопасности труда работников железнодорожного транспорта при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

4. Теоретически обосновать возможность создания компьютерного тренажера для отработки навыков безопасного выполнения работ.

5. Разработать методику предупреждения несчастных случаев при ■ выполнении работ с повышенными требованиями безопасности с применением компьютерных технологий.

6. Разработать компьютерные программные средства для работников железнодорожного транспорта, обеспечивающие безопасное выполнение работ в условиях повышенной опасности.

7. Провести проверку эффективности использования автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора и определить технико-экономические показатели его применения.

Методы исследования. В процессе исследования использованы методы анкетирования, математического моделирования и математической статистики, информационного и графического моделирования.

Достоверность результатов подтверждена совпадением результатов теоретических исследований и экспериментальных данных и основывается на определении коэффициента корреляции при оценке надежности автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора (ЛКТИ), коэффициента конкордации при оценке степени согласованности мнений экспертов и использовании методики аттестации рабочих мест по степени травмобезопасности. Практическая пригодность разработанных методик подтверждается положительными результатами внедрения ЛКТИ.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

1. Впервые проведен системный анализ эффективности обучения безопасности труда работников железнодорожного транспорта в условиях повышенной опасности.

2. Применены методы информационного и графического моделирования при построении информационной модели и графа взаимодействия элементов существующей системы обучения безопасности труда на железнодорожном транспорте, а также при анализе организационных причин производственного травматизма, путем построения графической схемы обратных информационно-технологических

и дисциплинарно-служебных связей организации технологического процесса выполнения работ с повышенными требованиями безопасности.

3. Разработана методика оценки надежности системы обучения безопасности труда с использованием АКТИ.

4. Применены методы математического моделирования при сравнении статистических данных причин производственного травматизма и результатов эмпирических исследований, по данным социологического анкетирования и методом экспертных оценок, а также при оценке надежности использования АКТИ.

Практическая значимость работы выражается:

1. В оценке тенденций изменения уровня производственного травматизма на железнодорожном транспорте при выполнении работ в условиях повышенных требований безопасности с целью разработки планов и мероприятий по улучшению условий труда.

2. В выявлении причин недостаточной в условиях современного производства эффективности существующей системы обучения безопасности труда.

3. В создании системы обеспечения безопасности труда при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности, включающей традиционное обучение с применением существующих методов и средств обучения (инструктажи, стажировки и т.д.) и разработанную методику отработки навыков безопасного выполнения работ с использованием технических средств (АКТИ).

4. В разработке и внедрении универсального компьютерного тренажера-имитатора, позволяющего привить навыки безопасного выполнения технологических процессов.

5. В возможности применения разработанной базовой компьютерной тренинг-программы с функциями воспитания у работников принципов безопасного выполнения работ для любого технологического процесса на предприятиях железнодорожного транспорта, различных профессий и видов работ, выполняемых в условиях повышенных требований безопасности.

На защиту выносятся:

1. Методика оценки эффективности использования АКТИ в условиях повышенных требований безопасности.

2. Методика оценки динамики травматизма со смертельным исходом работников железных дорог с использованием экспоненциальной аппроксимации накопленного среднего.

3. Технический проект создания АКТИ для работающих в условиях повышенных требований безопасности.

4. Методика определения надежности системы формирования безопасности труда с применением АКТИ.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно- технической конференции «Шаг в будущее (Неделя науки — 2004)», г. Санкт-Петербург в 2004 году; на Всероссийской научно-практической конференция «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение», г. Ростов-на-Дону в 2004 году; на Всеармейской научно-практической конференции «Инновационная деятельность в вооруженных силах Российской Федерации», г. Санкт-Петербург 18-19 ноября 2004 года; на научном и учебно - методическом семинаре «Проблемы преподавания безопасности», г. Санкт-Петербург в 2005 году; на Всероссийской научно- технической конференции с международным. участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», г. Красноярск 19-21 мая 2005 года; на IV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты», г. Санкт-Петербург 6-9 июля 2005 года.

Реализация работы. Разработанная методика обеспечения безопасности труда на основе АКТИ внедрена на предприятиях в ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги, а также в учебном процессе в Петербургском государственном университете путей сообщения (ПГУПС) на кафедре «Охрана труда и промышленная безопасность».

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 7 работах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 139 наименований, 3-х приложений. Работа изложена на 168 страницах основного текста, содержит 49 рисунков, 20 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, ее научная новизна, практическая значимость, результаты исследования и их апробация.

В первой главе диссертации проведен анализ условий труда и причин производственного травматизма на железнодорожном транспорте. Анализ показал, что в настоящее время на работах, выполняемых в условиях с повышенными требованиями безопасности, заняты около 30%

всех работающих. В то же время при выполнении этих работ происходит 80% несчастных случаев.

Анализ динамики наиболее часто повторяющихся видов происшествий со смертельным исходом методом накопленного (скользящего) среднего за последние 10 лет, показал, что существует, тенденция возрастания числа несчастных случаев со смертельным исходом при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

Анализ данных проводился методом накопленного (скользящего) среднего, позволяющего провести анализ динамических рядов с целью выявления основной тенденции изменения их уровней. Техника «выравнивания» рядов динамики состояла в замене фактических данных средними арифметическими по интервалу скольжения.

Краткосрочный прогноз (на 2-4 года) строился по аппроксимации имеющихся данных у^^,«' = 1,2,...,11, нелинейной зависимостью вида отражающую основную тенденцию изменения аппроксимируемых данных, и достаточно устойчивую к влиянию случайных факторов

у(1) = Сге~л'' +С2.е~Л2', (1)

где С], С2, Л], Л2 - параметры двухфакторной регрессионной модели, описывающей вклад двух факторов в количество травматических случаев и скорость изменения этого вклада.

Параметры аппроксимирующей функции у( /) определялись минимизацией среднего квадрата отклонений от обрабатываемых

данных

8«) = |(с7 ■ е-Л>'< + С2 • е~л* -.у,-)2. (2)

Для решения задачи использовалась функция ГгшпзеагсЬ системы МАТЬАВ, реализующая поиск минимума функции нескольких переменных по алгоритму Нелдера-Мида (поиск по деформируемому многограннику). За искомые параметры зависимости (1) принимались такие значения (С2, Л}, С2, Л2), при которых функция (2) имеет минимальное значение.

Проведенная обработка данных о случаях поражения электротоком и о случаях наезда подвижного состава со смертельным исходом показала разницу в прогнозе тенденции по фактическим данным и по накопленному среднему.

Для суммарных данных о несчастных случаях со смертельным исходом найденные способом аналитической аппроксимации имеют вид: при обработке фактических данных -

у(0 = 1628132-е^ш<'-1994+9.9733-е-а457<'-1994,

при обработке накопленного среднего -

у(г) = 0.4016• е0'287*-199*) +171.273• е~мз7*~т4>.

На рис. 1 приведены результаты обработки суммарных данных о происшествиях со смертельным исходом (верхний рисунок — прогноз по фактическим данным, нижний — прогноз по накопленному среднему).

Рис. 1. Динамика производственного травматизма со смертельным исходом на железнодорожном транспорте.

Таким образом, анализ данных о происшествиях со смертельным исходом за 1994-2004 гг. на железной дороге показал, что существует тенденция к возрастанию общего числа несчастных случаев со смертельным исходом при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности. Такая тенденция объясняется многими факторами, существенными из которых являются неудовлетворительная организация обучения и контроля знаний безопасности труда, неудовлетворительная организация производства работ, нарушение трудовой и технологической дисциплин, недостаточный уровень профессиональной подготовки персонала, незнание безопасных приемов выполнения работ в условиях повышенных требований безопасности.

Представленная с помощью метода графического моделирования организация технологического процесса выполнения работ с повышенными требованиями безопасности в виде графической схемы обратных связей между руководителем работ, исполнителями и технологическим оборудованием показывает разрыв информационно-технологических и дисциплинарно - служебных связей в организации рабочего места, вследствие которого разрушается целостность системы сохранения безопасности технологического процесса и происходит травмирование работника.

Проведенный анализ функциональных обязанностей основной категории травмированных, показал, что причиной травматизма является нарушение последовательности и полноты выполнения предусмотренных технологическим процессом операций. Метод графического моделирования подтверждает необходимость обучения безопасным приемам труда не только работников, но и руководителей работ.

Анализ причин травматизма в ОАО «РЖД» в зависимости от стажа работы (рис.2) показывает, что в большинстве случаев смертельно травмируются работники, не имеющие производственного опыта и навыков в работе, работники со стажем от 1 до 3 лет (36% от всех смертельно травмированных).

Стаж работы

! ■ Общий травматизм □ Со смертельным исходом |

Рис. 2. Распределение производственного травматизма по стажу работы

Показано, что поскольку одной из основных причин травматизма является недостаточная профессиональная подготовка персонала безопасным приемам труда в условиях с повышенными требованиями безопасности (26%), необходимо создание ЛКТИ для формирования устойчивых навыков безопасного выполнения работ.

Во второй главе осуществлен анализ существующей системы обучения работников железнодорожного транспорта, выполняющих работы в условиях с повышенными требованиями безопасности.

Анализ нормативной базы и методов обеспечения безопасности труда работников железнодорожного транспорта, в частности, персонала, занятого в условиях повышенных требований безопасности, показал, что основным недостатком всех существующих видов обеспечения. безопасности труда на железнодорожном транспорте является информативный характер получаемых работниками знаний и недостаточное использование методов обучения, позволяющих овладеть навыками безопасной работы. Следует выделить в отдельную категорию обучение безопасности труда железнодорожников, работающих в условиях повышенной опасности, для которых необходимо разработать единую концепцию обучения и полный спектр специальных программ, учитывающих специфику условий труда.

Осуществлен анализ существующей системы обеспечения безопасности труда с использованием компьютерных технологий, который показал, что используемые компьютерные обучающие и контролирующие программы по безопасности труда по своему содержанию предназначены ■ только для изучения работниками инструкций и правил, и не предназначены для отработки практических навыков безопасного выполнения работ.

Для оценки существующей системы обучения и разработки эффективных методов профессиональной подготовки работников по безопасности труда проведены социологические и экспертные исследования, которые показали, что наиболее эффективным методом является отработка навыков безопасного выполнения работ в условиях конкретной производственной обстановки.

Выявлены наиболее частые, по мнению респондентов, причины производственного травматизма. Ими являются - «Привычка работать с нарушениями» - (23%) и 50% опрошенных считают причиной нехватку времени (рис.3).

В результате экспертной оценки существующей системы обучения по безопасности труда на железнодорожном транспорте, были определены наиболее значимые, по мнению респондентов, темы и приемы обучения безопасному выполнению работ: последовательность выполнения операций техпроцесса и безопасность при нахождении на железнодорожных путях.

Согласованность мнений респондентов определялась с помощью коэффициента конкордации Ж, который для этого исследования составил ^-0,761, что говорит о достаточной степени согласованности полученного мнения экспертов. Коэффициент конкордации

--0,761

, -Л. „ т(п + 1)

где а, = ¿^Кц--г—- - отклонения суммы рангов каждого фактора от

.-! -средней суммы;

Щ - ранг, присвоенный г - му фактору (г =1..., т\] =1..., п); п — число факторов; т - число экспертов.

Рис. 3. Распределение организационных причин производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями

безопасности ,

Таким образом, результаты социологических и экспертных исследований показали, что при обучении по безопасности труда наряду с теоретическими знаниями необходима отработка навыков рационального выполнения работ. Для этого целесообразно использовать АКТИ, применение которого позволит искоренить привычку работать с нарушениями, исключить формализм при проведении обучения, безопасности труда.

Разработке и обоснованию концептуальной методики обучения и контроля знаний по безопасности труда посвящена третья глава, где на основании проведенного анализа существующей системы обучения безопасности труда и построения ее функциональной структуры сформулировано основное требование к предлагаемой модели обучения при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности с использованием АКТИ. Обучающая система обязательно должна содержать элементы обучения, позволяющие обеспечить отработку конкретных навыков безопасной работы.

Применение АКТИ позволяет дополнить существующую систему обучения элементами с функциями отработки практических навыков при • выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

Использование компьютеров исключает формальное отношение к обучению; способствует улучшению и развитию психических познавательных процессов: восприятия, памяти, логического и абстрактного мышления, обеспечивая тем самым накопление знаний, умений и навыков.

На основе системного анализа, включающего подготовку персонала и состояния и тенденций травматизма при выполнении работ в условиях повышенных требований безопасности труда, показана необходимость разработки и обоснования концептуальной модели обучения, осуществления программного обеспечения, а также разработки АКТИ.

В четвертой, заключительной главе, исходя из решаемых задач, • определены состав АКТИ и принципы его построения, сформулированы общетехнические требования, предъявляемые к тренажерным программным средствам.

На примере профессий железнодорожников, работающих в условия повышенных требований безопасности, разработана базовая компьютерная тренинг-программа с функциями формирования у работников принципов безопасного ведения работ, отработки навыков выполнения конкретных

операций технологического процесса, подробно описан алгоритм программно-аппаратной реализации процесса обучения и контроля на языке программирования Java, приведены интерфейсы программного комплекса, выработаны рекомендации по применению системы обучения и контроля знаний.

АКТИ позволяет решить основные задачи, составляющие основу системного подхода подготовки безопасности труда железнодорожников, выполняющих работы с повышенными требованиями безопасности (рис.4).

Анализ постановки задачи позволяет выделить следующие категории пользователей разрабатываемого программного обеспечения:

обучаемые. Данная категория включает в себя работников, проходящих подготовку по получению навыков безопасного ведения опасных и особо опасных видов работ;

преподаватели. Данная категория включает в себя представителей административного персонала, ответственных за проведение занятий и инструктажей по безопасности труда;

администраторы. Данная категория включает в себя сотрудников, ответственных за работоспособность программного обеспечения.

Рис. 4. Задачи, решаемые с помощью АКТИ

АКТИ состоит из четырех модулей (рис.5). Все модули имеют разные права доступа к базе данных. В интерактивном взаимодействии участвуют только модули 1 и 2. Модули 3 и 4 являются вспомогательными.

Рис.5. Схема взаимодействия модулей АКТИ

Доказана возможность применения АКТИ для формировании навыков безопасного работ при выполнении травмоопасных операций различных технологических процессов (рис.6).

При использовании в автономном режиме для переориентации программы на новый вид технологических процессов достаточно изменить только данные по тестам. Это обеспечивается использованием цифровой фототехники при съемке последовательности отдельных. операций технологического процесса и сменой исходных данных в соответствии с работой обучаемых

Рис. 6. Использование программных модулей ЛКТИ для технологических операций

>

у

3 а

в 2

V №

5 5

а» £С

6 В

в %

Автоматизированный компьютерный тренажер-имитатор позволяет обеспечить снижение травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности за счет:

• повышения качества подготовки работающих по безопасности труда; ■

• снижения затрат на профессиональную подготовку за счет сокращения ее сроков и проведения обучения в безопасных условиях;

• повышения степени объективности оценки квалификации обучаемых (их знаний и умений) благодаря максимальной реалистичности поставленной задачи.

Для обеспечения безопасности работающих в условиях повышенной опасности важно иметь возможность оценить надежность их подготовленности к работе. С этой целью разработана методика определения надежности системы обеспечения безопасности труда с использованием АКТИ.

Одним из способов оценки подготовленности персонала предлагается использовать метод параллельного коррелирования, который применяется при двух параллельных формах проверки профессиональной пригодности работников - респондентов: на компьютерном тренажере-имитаторе, другая

- повтор тех же операций технологического процесса непосредственно в производственной среде - на рабочем месте. Корреляция баллов, полученных работниками при выполнении операций технологического процесса в обоих случаях, дает величину коэффициента корреляции, которая и принимается в качестве коэффициента надежности АКТИ.

В таблице 1 представлены результаты проверки правильности выполнения операций технологического процесса пяти респондентов. Элементы этой таблицы (а^) представляют собой количество верно выполненных операций технологического процесса 1 - ым респондентом в 3

- ой форме проверки (на тренажере и на рабочем месте) выполнения работ. Хт -сумма количества верно выполненных операций на тренажере; Ерм -сумма количества верно выполненных операций на рабочем месте.

Таблица 1.

Расчет коэффициента надежности системы обучения

Количество верно

выполненных операций

Респондент техпроцесса 2 2Х У=1 ±х) }-1 Е Е2

на тренажере £г на рабочем месте 2рм

1 17 18 35 1225 -1 1

2 13 11 24 576 2 4

3 15 15 30 900 0 0

4 16 13 29 841 3 9

5 13 12 25 625 1 1

ъ 74 69 143 4167 5 15

Столбцы и представляют соответственно суммы количества верно выполненных операций респондентами в обоих случаях (на тренажере и на рабочем месте) и квадраты этих сумм, необходимые для дальнейших расчетов. Е - вектор погрешности или вектор ошибочных компонентов измерения.

Как видно из таблицы, результаты первой и второй проверки правильности выполнения операций технологического процесса почти не совпадают, но в целом картина существенно не меняется: по — прежнему те, кто имели высокие баллы в первом измерении, получили примерно такие же баллы во втором, что указывает на воспроизводимость, устойчивость, стабильность результатов, а, следовательно, на определенную надежность разработанного АКТИ.

Расчет коэффициента корреляции дает следующие результаты:

ЗРх,х,

Г х,х,

55.>-. ■ х,

(3)

5Р,„г ^ХЛг-Щ^ (4)

(5)

ЮхгЫ-Щ^ (6)

Оценка внутренней состоятельности используемой системы обучения также может быть определена по формуле Ф. Руллона:

Г =1-4 (7).

Этот метод основан на определении дисперсии ошибочных

„ 2 2 компонентов измерения. Подставляя полученные значения ¿¡е и ¿¡х в

формулу (7), получим оценку коэффициента надежности автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора:

2,5 '19,3

Ч 25

Полученная величина г и есть коэффициент внутренней состоятельности обучающей системы, правильности выполнения операций технологического процесса. Поскольку величина коэффициента надежности может принимать только положительные значения, от нуля до единицы, полученная величина г = 0,846 представляет собой, ввиду близости к единице, хороший результат и указывает на вполне приемлемую надежность созданной системы обучения безопасности труда при

выполнении работ с повышенными требованиями безопасности с использованием АКТИ.

Выполненная по результатам аттестации рабочих мест оценка риска производственного травматизма железнодорожников до и после применения тренажера показала, что использование ЛКТИ для формирования безопасных приемов труда позволит сократить показатели бальной оценки третьей степени травмобезопасности, тем самым понизить уровень риска травматизма работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности (ПТБ) (рис.7).

! ЕЗ Уровень риска травмоопасное™, работающих в условиях с ПТБ до применения компьютерного

тренажера для обучения безопасным приемам труда ' Ш Уровень риска травмоопасности, работающих в условиях с ПТБ после применения компьютерного тренажера для обучения безопасным приемам труда ___

Рис. 7. Ожидаемая динамика уровня профессионального риска железнодорожников, работающих в условиях ПТБ

Использование разработанного АКТИ позволяет получить существенный социально-экономический эффект от использования обучающей системы по безопасности труда, выраженный в сокращении потери рабочего времени но временной нетрудоспособности в связи с сокращением уровня травматизма на производстве.

Снижение материальных потерь после использования созданной системы обеспечения безопасности труда с помощью АКТИ составили сумму, которая позволит компенсировать затраты на приобретение и установку автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора, получить экономическую выгоду и дополнительно выпустить продукцию.

Таким образом, разрешение поставленных задач приводит к достижению цели исследования - разработке методики и организационно-технических средств формирования безопасных приемов выполнения работ в условиях с повышенными требованиями безопасности с целью снижения производственного травматизма на железнодорожном транспорте.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности показал, что сохраняется тенденция снижения производственного травматизма с временной утратой трудоспособности, в то же время травматизм со смертельным исходом в целом вырос. Анализ динамики производственного травматизма со смертельным исходом методом накопленного (скользящего) среднего, подтвердил, что существует тенденция возрастания числа несчастных случаев со смертельным исходом.

2. Одной из основных причин травмирования работников, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, является недостатки в обучении работающих безопасным приемам труда (26%). Преимущественно погибают работники со стажем работы от 1 до 3 лет, не имеющие навыков безопасного выполнения технологических операций.

3. Оценка основных опасных и вредных производственных факторов, влияющих на условия труда работников, показала, что к категории профессий, связанных с выполнением работ в условиях повышенных требований безопасности относятся 30% всех работников железнодорожного транспорта, с которыми происходит 80% несчастных случаев, при этом каждый десятый погибает.

4. С помощью метода графического моделирования исследована схема

обратных связей между руководителем работ, исполнителями и технологическим оборудованием, подтверждающая необходимость обучения безопасным приемам труда не только работников, но и производителей работ.

5. Экспертные и социологические исследования, проведенные методом анкетирования, показали, что одним из основных видов обучения при выполнении работ в условиях повышенных требований безопасности является отработка навыков безопасного выполнения технологических

операций. Значение коэффициента конкордации свидетельствует о достаточной степени согласованности мнений экспертов.

6. Анализ функций системы обучения охране труда на железнодорожном транспорте показал, что существующая система обучения имеет информационный характер и не содержит элементов отработки навыков выполнения конкретных технологических операций в условиях повышенных требований безопасности.

7. Используемые компьютерные обучающие программы по безопасности труда для работающих в условиях повышенных требований безопасности позволяют только повысить образовательный уровень обучаемого и не могут быть использованы для отработки практических навыков безопасных приемов труда. Для повышения эффективности обучения и снижения травматизма путем отработки навыков безопасного выполнения работ необходимо создание АКТИ, применение которого позволит сформировать устойчивый стереотип безопасного поведения в условиях выполнения работ с повышенной опасностью. В результате проведенных исследований определен состав АКТИ и принципы его построения, сформулированы общетехнические требования, предъявляемые к тренажерным программным средствам. АКТИ универсален и применим для различных профессий и видов работ' в условиях повышенных требований безопасности.

8. Разработана методика определения надежности системы обеспечения безопасности труда с использованием тренажера-имитатора, которая позволила оценить созданный АКТИ с точки зрения качества обучения безопасным приемам труда. Полученная величина коэффициента надежности указывает на достаточную надежность созданной системы обеспечения безопасности труда.

9. Выполненная по результатам аттестации рабочих мест оценка риска производственного травматизма железнодорожников, работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности, показала, что применение АКТИ для формирования безопасных приемов труда позволит сократить показатели бальной оценки степени травмобезопасности, тем самым понизить уровень риска травматизма персонала, работающего в условиях повышенной опасности.

10. Разработанная методика обеспечения безопасности труда на основе тренинг - программы внедрена на предприятиях ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги. В результате применения АКТИ для отработки навыков безопасного выполнения технологических операций сократились потери рабочего времени в связи со снижением уровня травматизма на производстве. Это позволит компенсировать затраты на

приобретение и установку АКТИ и повысить экономическую эффективность производства.

Список работ, опубликованные по теме диссертации

1. Рыжова E.JI. Анализ производственного травматизма при выполнении работ с вредными и опасными условиями труда на железнодорожном транспорте. / Материалы научно - технической конференции «Шаг в будущее» (Неделя науки - 2004) /Под ред. Сапожникова В.В., Павлова JI.II.. - СПб.: ПГУПС, 2004. (0,1 пл.).

2. Винокурова Н.Г., Зальцман Г.К., Рыжова E.JI. Инновационные технологии в обучении: обучение охране труда при выполнении работ с вредными и опасными условиями с использованием компьютерных технологий. Труды всеармейской научно-практической конференции «Инновациохшая деятельность в Вооруженных силах Российской федерации». СПб.: ВАС, 2004. (0,4/0,1 пл.).

3. Рыжова Е.Л. Производственный травматизм при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности труда на железнодорожном транспорте. /Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Техносферпая безопасность, надежность, качество, энергосбережение» /Под ред. Богуславского Е.И. и др. - Ростов н/Д.: РГСУ, 2004. (0,1 п.л.).

4. Зальцман Г.К., Пронин А.П., Рыжова Е.Л., Тихомиров О.И. Проблемы совершенствования методики обучения по охране труда лиц, работающих в тяжелых, особо тяжелых, вредных и особо вредных условиях. Известия Петербургского университета путей сообщения. Вьш.2.- СПб.: ПГУПС, 2004. (0,35/0,1 п.л.).

5. Зальцман Г.К., Пронин А.П., Рыжова Е.Л. Использование компьютерного тренажера для освоения навыков безопасной работы при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности труда на железнодорожном транспорте. Материалы научно-методичсского семинара «Проблемы преподавания безопасности». — СПб.: РГПУ, 2005. (0,3/0,1 п.л.).

6. Зальцман Г.К., Красновидов A.B., Свистунов С.Г., Пронин А.П., Рыжова Е.Л. Компьютерный тренажер - имитатор для обучения безопасным приемам труда. Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием

Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». -Красноярск: ИГУПС, 2005. (0,35/0,1 п.л.).

7. Зальцман Г.К., Тихомиров О.И., Пронин А.П., Рыжова Е.Л. Мультимедийный компьютерный обучающий комплекс для отработки навыков безопасного выполнения технологических процессов, ремонта подвижного состава. /Материалы IV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты». -СПб.: ПГУПС, 2005. (0,4/0,1 пл.).

Формат60x84 ть Тираж 100 экз.

Подписано в печать 18.05.2006

Печать трафаретная. Объем 1,0 п.л.

Отпечатано в Санкт-Петербургском институте ГГ1С МЧС России 196105, Санкт-Петербург, Московский проспект, д. 149

Лист сокращений.

• ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА ПРИ

ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ

БЕЗОПАСНОСТИ.

1.1 .Анализ причин производственного травматизма.

1.2. Анализ опасных и вредных факторов при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности • на железнодорожном транспорте. ф 1.3. Анализ организационных причин производственного травматизма.

Выводы.

2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПОДГОТОВКИ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА РАБОТНИКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА, ВЫПОЛНЯЮЩИХ РАБОТЫ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ БЕЗОПАСНОСТИ.

2.1. Анализ системы обучения охране труда при профессиональной подготовке и в процессе работы.

2.2. Анализ особенностей подготовки по безопасности труда с использованием компьютерных технологий.

2.3. Исследование эффективности существующей системы обеспечения безопасности труда и влияния на уровень травматизма профессиональной подготовленности персонала.

2.3.1. Социологические исследования профессиональной подготовленности персонала к выполнению работ с повышенными требованиями безопасности.

2.3.2. Экспертные исследования профессиональной подготовленности персонала к выполнению работ с повышенными требованиями безопасности.

Выводы.

3. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ В УСЛОВИЯХ С ПОВЫШЕННЫМИ ТРЕБОВАНИЯМИ БЕЗОПАСНОСТИ.

3.1. Анализ функций системы обучения безопасности труда на железнодорожном транспорте.

3.2. Влияние психофизиологических факторов на выбор системы подготовки персонала, занятого на работах с повышенными требованиями безопасности.

3.3. Основные принципы создания системы подготовки по безопасности труда при выполнении работ с ПТБ.

Выводы.

4. ПРОИЗВОДСТВЕННО - ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ТРЕНАЖЕРА-ИМИТАТОРА ДЛЯ ОТРАБОТКИ НАВЫКОВ БЕЗОПАСНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ.

4.1. Методологические основы применения и создания компьютерного тренажера-имитатора для отработки навыков безопасного выполнения технологических операций.

4.2. Разработка структуры и программно - аппаратной реализации системы формирования навыков для обеспечения безопасных приемов труда.

4.2.1. Общие требования к программному обеспечению системы формирования навыков безопасного выполнения ф технологических операций.

4.2.1.1.Интерактивный программный модуль обучаемого

Модул ь1).

4.2.2. Информационное обеспечение системы формирования навыков безопасных приемов труда.

4.2.2.1. Определение требований к составу данных.

4.2.2.2. Обоснование выбора базы данных.

4.3. Методика определения надежности системы обеспечения безопасности труда с использованием тренажера-имитатора.

4.4. Снижение риска травматизма работников железнодорожного транспорта в условиях повышенных требований безопасности при использовании компьютерного тренажера-имитатора.

4.5. Определение экономической эффективности применения системы обеспечения безопасности труда с использованием тренажера-имитатора.

Выводы.

Актуальность работы. Железнодорожный транспорт относится к числу отраслей народного хозяйства, в которых особо остро ощущаются специфичность труда и его повышенная опасность. Рабочие места и рабочие зоны железнодорожников расположены в непосредственной близости от движущегося или готового к движению подвижного состава.

Для выполнения ряда технологических операций работники железнодорожного транспорта вынуждены находится в постоянном контакте с подвижным составом. Это определяет высокий уровень травматизма. Так, за 2004 год в ОАО «РЖД» травмировано 1049 работников, в том числе 106 человек погибло. Среди причин, приведших к наездам подвижного состава (30% от всех нарушений), являются нарушения технологических процессов при производстве работ.

Исследованиями установлено, что 80% несчастных случаев происходит при выполнении работ в условиях с повышенными требованиями безопасности.

Анализ производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности труда на железнодорожном транспорте показал, что как по отрасли, так и по сети железных дорог тенденция снижения общего производственного травматизма сохраняется, в то же время травматизм со смертельным исходом в целом вырос.

Установлено, что одной из основных причин травмирования работников железнодорожного транспорта являются недостатки в обучении работающих безопасным приемам труда (26%).

В этой связи для снижения уровня травматизма и предупреждения несчастных случаев при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности, поскольку техническое переоснащение железнодорожного транспорта занимает длительный период, необходимы исследования, направленные на изучение закономерностей формирования навыков безопасного выполнения работ в условиях эксплуатации железнодорожного транспорта с целью повышения эффективности существующей системы обеспечения безопасности труда железнодорожников, оценки качества обучения персонала, разработки и внедрения более совершенных методов и средств обучения охране труда особенно при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

Целью данной работы является разработка методики и организационно-технических средств формирования безопасных приемов выполнения работ в условиях с повышенными требованиями безопасности с целью снижения производственного травматизма на железнодорожном транспорте.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Исследовать причины производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

2. Выявить основные опасные и вредные производственные факторы, влияющие на условия труда.

3. Осуществить анализ системы обеспечения безопасности труда работников железнодорожного транспорта при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности.

4. Теоретически обосновать возможность создания компьютерного тренажера для отработки навыков безопасного выполнения работ.

5. Разработать методику предупреждения несчастных случаев при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности с применением компьютерных технологий.

6. Разработать компьютерные программные средства для работников железнодорожного транспорта, обеспечивающие безопасное выполнение работ в условиях повышенной опасности.

7. Провести проверку эффективности использования автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора и определить технико-экономические показатели его применения.

Для решения поставленных задач в первой главе диссертации проведен анализ условий труда и причин производственного травматизма на железнодорожном транспорте. Показано, что в настоящее время к категории профессий, связанных с выполнением работ в условиях повышенных требований безопасности, относятся более 30% всех работающих железнодорожников. В то же время при выполнении этих работ происходит 80% несчастных случаев.

Анализ данных о динамике наиболее часто повторяющихся видов происшествий со смертельным исходом методом накопленного (скользящего) среднего за последние 10 лет, показал, что существует тенденция возрастания числа несчастных случаев со смертельным исходом при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности. Такая тенденция объясняется многими факторами, существенными из которых являются неудовлетворительная организация обеспечения безопасности труда, неудовлетворительная организация производства работ, нарушение трудовой и технологической дисциплин, недостаточный уровень подготовленности персонала, незнание безопасных приемов выполнения работ в условиях повышенных требований безопасности.

Представленная с помощью метода графического моделирования организация технологического процесса выполнения работ с повышенными требованиями безопасности в виде графической схемы обратных связей между руководителем работ, исполнителями и технологическим оборудованием показывает разрыв информационно-технологических и дисциплинарно - служебных связей в организации рабочего места, вследствие которого разрушается целостность системы сохранения безопасности технологического процесса и происходит травмирование работника. Метод графического моделирования подтверждает необходимость обеспечения безопасных приемов труда не только работников, но и руководителей работ.

Поскольку одной из основных причин травматизма является недостаточная обученность охране труда работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности (26%), создание системы формирования навыков безопасного выполнения работ позволит снизить число несчастных случаев на производстве.

По этому направлению и развивается дальнейший ход исследования.

Во второй главе осуществлен анализ состояния подготовки безопасности труда работников железнодорожного транспорта при выполнении работ с ПТБ.

Анализируя нормативную базу и сам процесс подготовки по вопросам безопасности труда работников железнодорожного транспорта, в частности персонала занятого в условиях ПТБ, сделан вывод, что основным недостатком всех существующих видов обучения безопасности труда на железнодорожном транспорте является информационный характер приобретения знаний и отсутствие условий для овладения навыками безопасной работы. Следует выделить в отдельную категорию обучение безопасности труда железнодорожников, работающих в условиях ПТБ, для которых необходимо разработать единую концепцию подготовки БТ и полный спектр специальных программ, учитывающих специфику условий труда.

Осуществлен анализ существующей системы обеспечения безопасности труда с использованием компьютерных технологий, который показал, что используемые компьютерные обучающие и контролирующие программы по своему содержанию в основном направлены на освоение обучаемыми инструкций и правил, и способствуют только повышению образовательного уровня обучаемого и не могут быть использованы для отработки практических навыков безопасности труда.

Для оценки эффективности существующей системы обучения и влияния профессиональной подготовленности персонала по безопасности труда на уровень производственного травматизма проведены социологические и экспертные исследования, которые показали, что одной из главных причин производственного травматизма являются недостатки в организации обеспечения безопасных приемов труда, в частности для отработки навыков безопасного выполнения работ при выполнении конкретных операций технологического процесса. Для этого целесообразно использовать автоматизированный компьютерный тренажер — имитатор, применение которого позволит искоренить привычку работать с нарушениями, исключить формализм проведения подготовки безопасности труда.

Данные, полученные в результате анализа существующей системы обучения безопасности труда на железнодорожном транспорте, использовались при создании комплексной модели обеспечения безопасности труда, которая учитывает особенности работ с ПТБ и имитирует процесс непрерывного взаимодействия работника и производственной среды.

Разработке и обоснованию концептуальной модели обеспечения безопасности труда посвящена третья глава, где на основании проведенного анализа существующей системы обучения безопасности труда и построения ее функциональной структуры сформулировано основное требование к создаваемой модели обеспечения безопасности труда при выполнении работ с ПТБ. Системе подготовки БТ в первую очередь необходимо наличие элементов с функциями отработки конкретных навыков безопасной работы, что особенно важно для работников в условиях ПТБ.

Анализ психофизиологических особенностей обучения безопасности труда при выполнении работ в условиях ПТБ с помощью компьютерных тренажеров - имитаторов показывает, что использование ПЭВМ способствует развитию ответственного отношения работников к подготовке БТ; способствует улучшению и развитие психических познавательных процессов: восприятия, памяти, логического и абстрактного мышления, обеспечивая тем самым накопление знаний, умений и навыков.

Установлено, что отсутствие методики системного подхода для безопасного выполнения технологических процессов и соответствующей учебно-тренировочной подготовки рабочих и инженерно-технических кадров является одной из причин ежегодно наблюдаемого травматизма при выполнении работ в условиях ПТБ. Исходя из основных положений системного подхода на основе исследования состояния и тенденций травматизма при выполнении работ в условиях ПТБ, необходимо разработать автоматизированный компьютерный тренажер - имитатор, включающий технические средства подготовки БТ.

В четвертой, заключительной главе, исходя из решаемых задач, определены состав компьютерного тренажера-имитатора и принципы его построения на базе ПЭВМ, сформулированы общетехнические требования, предъявляемые к тренажерным программным средствам.

На примере профессий железнодорожников, работающих в условия ПТБ, разработана базовая компьютерная тренинг-программа с функциями формирования у работников принципов безопасного ведения работ, отработки навыков выполнения конкретных операций технологического процесса, подробно описан алгоритм программно-аппаратной реализации процесса обучения и контроля на языке программирования Java, приведены интерфейсы программного комплекса, выработаны рекомендации по применению системы обеспечения БТ. Доказана возможность применения тренажера - имитатора для формировании навыков безопасных приемов труда при выполнении операций различных технологических процессов.

Разработана методика определения надежности системы обеспечения безопасности труда, которая позволила оценить эффективность использования созданного АКТИ для повышения качества обучения железнодорожников безопасным приемам труда.

Расчет риска производственного травматизма работников железнодорожного транспорта в условиях ПТБ показал, что применение компьютерного тренажера-имитатора для обеспечения безопасных приемов труда позволит сократить показатели бальной оценки степени травмобезопасности, тем самым понизить уровень риска травматизма работающих в условиях ПТБ.

Использование разработанного АКТИ позволяет получить существенный экономический эффект системы обеспечения безопасности труда.

Таким образом, разрешение поставленных задач приводит к достижению цели исследования - разработке методики и организационно-технических средств формирования безопасных приемов выполнения работ в условиях с повышенными требованиями безопасности с целью снижения производственного травматизма на железнодорожном транспорте.

На защиту выносятся:

1. Методика оценки эффективности использования АКТИ в условиях повышенных требований безопасности.

2. Методика оценки динамики травматизма со смертельным исходом работников железных дорог с использованием экспоненциальной аппроксимации накопленного среднего.

3. Технический проект создания АКТИ для работающих в условиях повышенных требований безопасности.

4. Методика определения надежности системы формирования безопасности труда с применением АКТИ.

Методы исследования. В процессе исследования использованы методы анкетирования, математического моделирования и математической статистики, информационного и графического моделирования.

Достоверность результатов подтверждена совпадением результатов теоретических исследований и экспериментальных данных и основывается на определении коэффициента корреляции при оценке надежности автоматизированного компьютерного тренажера-имитатора (АКТИ), коэффициента конкордации при оценке степени согласованности мнений экспертов и использовании методики аттестации рабочих мест по степени травмобезопасности. Практическая пригодность разработанных методик подтверждается положительными результатами внедрения АКТИ. Научная новизна исследования заключается в том, что:

1. Впервые проведен системный анализ эффективности обучения безопасности труда работников железнодорожного транспорта в условиях повышенной опасности.

2. Применены методы информационного и графического моделирования при построении информационной модели и графа взаимодействия элементов существующей системы обучения безопасности труда на железнодорожном транспорте, а также при анализе организационных причин производственного травматизма, путем построения графической схемы обратных информационно-технологических и дисциплинарно - служебных связей организации технологического процесса выполнения работ с повышенными требованиями безопасности.

3. Разработана методика оценки надежности системы обучения безопасности труда с использованием АКТИ.

4. Применены методы математического моделирования при сравнении статистических данных причин производственного травматизма и результатов эмпирических исследований, по данным социологического анкетирования и методом экспертных оценок, а также при оценке надежности использования АКТИ.

Практическая ценность работы выражается: 1. В оценке тенденций изменения уровня производственного травматизма на железнодорожном транспорте при выполнении работ в условиях повышенных требований безопасности с целью разработки планов и мероприятий по улучшению условий труда.

2. В выявлении причин недостаточной в условиях современного производства эффективности существующей системы обучения безопасности труда.

3. В создании системы обеспечения безопасности труда при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности, включающей традиционное обучение с применением существующих методов и средств обучения (инструктажи, стажировки и т.д.) и разработанную методику отработки навыков безопасного выполнения работ с использованием технических средств (АКТИ).

4. В разработке и внедрении универсального компьютерного тренажера-имитатора, позволяющего привить навыки безопасного выполнения технологических процессов.

5. В возможности применения разработанной базовой компьютерной тренинг-программы с функциями воспитания у работников принципов безопасного выполнения работ для любого технологического процесса на предприятиях железнодорожного транспорта, различных профессий и видов работ, выполняемых в условиях повышенных требований безопасности.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно- технической конференции «Шаг в будущее (Неделя науки - 2004)», г. Санкт-Петербург в 2004 году; на Всероссийской научно-практической конференция «Техносферная безопасность, надежность, качество, энергосбережение», г. Ростов-на-Дону в 2004 году; на Всеармейской научно-практической конференции «Инновационная деятельность в вооруженных силах Российской Федерации», г. Санкт-Петербург 18-19 ноября 2004 года; на научном и учебно - методическом семинаре «Проблемы преподавания безопасности», г. Санкт-Петербург в 2005 году; на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте», г. Красноярск 19-21 мая 2005 года; на IV Международной научно-технической конференции «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты», г. Санкт-Петербург 6-9 июля 2005 года.

Реализация работы. Разработанная методика обеспечения безопасности труда на основе АКТИ внедрена на предприятиях в ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги, а также в учебном процессе в Петербургском государственном университете путей сообщения (ПГУПС) на кафедре «Охрана труда и промышленная безопасность».

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 8 работах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 139 наименований, 3-х приложений. Работа изложена на 160 страницах основного текста, содержит 49 рисунков, 20 таблиц.

Основные выводы по работе состоят в следующем:

1. Анализ производственного травматизма при выполнении работ с повышенными требованиями безопасности показал, что сохраняется тенденция снижения производственного травматизма с временной утратой трудоспособности, в то же время травматизм со смертельным исходом в целом вырос. Анализ динамики производственного травматизма со смертельным исходом методом накопленного (скользящего) среднего, подтвердил, что существует тенденция возрастания числа несчастных случаев со смертельным исходом.

2. Одной из основных причин травмирования работников, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, является недостатки в обучении работающих безопасным приемам труда (26%). Преимущественно погибают работники со стажем работы от 1 до 3 лет, не имеющие навыков безопасного выполнения технологических операций.

3. Оценка основных опасных и вредных производственных факторов, влияющих на условия труда работников, показала, что к категории профессий, связанных с выполнением работ в условиях повышенных требований безопасности относятся 30% всех работников железнодорожного транспорта, с которыми происходит 80% несчастных случаев, при этом каждый десятый погибает.

4. С помощью метода графического моделирования исследована схема обратных связей между руководителем работ, исполнителями и технологическим оборудованием, подтверждающая необходимость обучения безопасным приемам труда не только работников, но и производителей работ.

5. Экспертные и социологические исследования, проведенные методом анкетирования, показали, что одним из основных видов обучения при выполнении работ в условиях повышенных требований безопасности является отработка навыков безопасного выполнения технологических операций. Величина коэффициента конкордации для этого исследования говорит о достаточной степени согласованности полученного мнения экспертов.

6. Анализ функций системы обучения охране труда на железнодорожном транспорте показал, что существующая система обучения имеет информационный характер и не содержит элементов отработки навыков выполнения конкретных технологических операций в условиях повышенных требований безопасности.

1'. Используемые компьютерные обучающие программы по безопасности труда для работающих в условиях повышенных требований безопасности позволяют только повысить образовательный уровень обучаемого и не могут быть использованы для отработки практических навыков безопасных приемов труда. Для повышения эффективности обучения и снижения травматизма путем отработки навыков безопасного выполнения работ необходимо создание АКТИ, применение которого позволит сформировать устойчивый стереотип безопасного поведения в условиях выполнения работ с повышенной опасностью. В результате проведенных исследований определен состав АКТИ и принципы его построения, сформулированы общетехнические требования, предъявляемые к тренажерным программным средствам.

8. Разработанный АКТИ универсален, т.е. применим для различных профессий и видов работ в условиях повышенных требований безопасности.

9. Разработана методика определения надежности системы обеспечения безопасности труда с использованием тренажера-имитатора, которая позволила оценить созданный АКТИ с точки зрения качества обучения безопасным приемам труда. Полученная величина коэффициента надежности указывает на достаточную надежность созданной системы обеспечения безопасности труда.

10. Выполненная по результатам аттестации рабочих мест оценка риска производственного травматизма железнодорожников, работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности, показала, что применение АКТИ для формирования безопасных приемов труда позволит сократить показатели бальной оценки степени травмобезопасности, тем самым понизить уровень риска травматизма персонала, работающего в условиях повышенной опасности.

11. Разработанная методика обеспечения безопасности труда на основе тренинг - программы внедрена на предприятиях ОАО «РЖД» Октябрьской железной дороги. В результате применения АКТИ для отработки навыков безопасного выполнения технологических операций сократились потери рабочего времени в связи со снижением уровня травматизма на производстве. Это позволит компенсировать затраты на приобретение и установку АКТИ и повысить экономическую эффективность производства.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С целью снижения производственного травматизма на железнодорожном транспорте в диссертационной работе разработаны методика и организационно-технические средства формирования безопасных приемов выполнения работ в условиях с повышенными требованиями безопасности.

1. Абрамов Н., Иванов В. Подходы к новой концепции // Охрана труда и социальное страхование. 2002 - №2. - С.4-7.

2. Аванесов B.C. Тесты в социологическом исследовании. — М.: Наука, 1982.

3. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) / Под ред. А.И. Половинкина. М.: Радио и связь, 1981, 344 с.

4. Амосов А.А., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 1994 -148 с.

5. Анализ профессиональной заболеваемости за 1993-1997 г.г. и санитарно- гигиенического состояния промышленных предприятий железнодорожного транспорта. // Информационный бюллетень сетевого ЦСЭН МПС России. М.: 1998 - 30 с.

6. Анализ профессиональной заболеваемости за 1994-1998 г.г. и санитарно- гигиенического состояния промышленных предприятий железнодорожного транспорта. // Информационный бюллетень сетевого ЦСЭН МПС России. М.: 1999 - 33 с.

7. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за 1999 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 1999 - 15 с.

8. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за 2000 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 2000 - 15 с.

9. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за 2001 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 2001 - 17 с.

10. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за 2002 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 2002 - 17 с.

11. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за I полугодие 2003 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 2003 - 34 с.

12. Анализ состояния условий и охраны труда на предприятиях федерального железнодорожного транспорта за 2003 г. // Информационный бюллетень МПС России. М.: 2003 - 17 с.

13. Анализ состояния условий и охраны труда в ОАО «РЖД» за 2004 г. // Информационный бюллетень ОАО «РЖД». М.: 2004 - 80 с.

14. Аненков A.M., Шевандин М.А. Экспертное исследование безопасности труда. Методические указания к дипломному проектированию. -М.:МИИТ, 1981 -31с.

15. Бабакин И.А. Причины и обстоятельства нарушений Правил безопасности в процессе труда и меры профилактики // Безопасность труда в промышленности. 1976 - №3.

16. Баллинт И., Мурани М. Психология безопасности труда. М.: Профиздат, 1968.

17. Берж К. Теория графов и ее применение. М.: Наука, 1998 — 182 с.

18. Бронштейн И.М. Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВТУЗов. М.: Наука, 1980 976 с.

19. Бухтояров В.Ф. Безопасность жизнедеятельности. Нормативно-правовое обеспечение безопасности охраны труда. Издание 2-е исправленное и дополненное. Челябинск.: Челябинский филиал Уральского ГУ ПС, 2005.

20. Ваганов П. А. Человек. Риск. Безопасность. СПб.: Санкт-Петербургский Университет, 2002.

21. Ветров В. Системный подход к передаче знаний в области безопасности труда. // Охрана труда и социальное страхование. 2002 - №2. - С.31-34.

22. Вовк А., Валяев В. Совершенствование организации обучения по охране труда. // Охрана труда. Практикум 2003 - №2 - С.9-12.

23. Воройский Ф.С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь-справочник (Вводный курс по информатике и вычислительной технике в терминах). 2-е изд., перераб. И доп. М.: Либерия, 2001 -536 с.

24. Гарсия Отеро Х.К. Комплексное использование технических средств в высшей школе. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - М., 1981 - 151с.

25. Гигиена труда на железнодорожном транспорте. М.: 1992 - 229 с.

26. Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса: Р 2.2.755-99. -СПб.: Контур, 2001 137 с.

27. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике, и психологии. Пер. с англ. М.: Прогресс, 1976.

28. Гмошинский В.Г., Флиорент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. М.: Наука, 1979.

29. Голубков Е.П. Маркетинговые исследования: теория методология и практика. М.: Финпресс, 2000 - 464 с.

30. ГОСТ 2.303-68. Единая система конструкторской документации. Линии.

31. ГОСТ 12.0.003—74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.

32. ГОСТ 12.0.004 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

33. ГОСТ 23554.0-79. Экспертные методы оценки качества промышленной продукции. Основные положения.

34. Гранквист В.В., Жданов П.А., Михайличенко Н.Г. Охрана труда на железнодорожном транспорте. М.: Транспорт, 1972, С. 40-42.

35. Давыденко JI.M. О некоторых социально-психологических причинах травмирования. // Безопасность труда в промышленности. 1975 - №9.

36. Денисов Д. Оценка экономической эффективности мероприятий по улучшению условий и охраны труда. // Охрана труда и социальное страхование 2002 - №8 - С.32-35.

37. Дьяконов В.П. MATLAB 6: Учебный курс. СПб.: Питер, 2001 - 375 с.

38. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий. — М.: Химия, Колос С, 2004 416 с.

39. Елизаров Б.Б. Итоги первого этапа аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта. // Ж-д транспорт. Серия «Охрана труда». ЭИ/ЦНИИТЭИ - 2002 - Вып. 9-10.-С. 37-45.

40. Ефремова О.С. Обучение и инструктирование работников по охране труда. М.: Альфа-Пресс, 2004 — 128 с.

41. Жуков В.И. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Учебное пособие для СПТУ. -М.: 1988 151 с.

42. Журавлев О.В. Повышение эффективности АОС за счет проблемной ориентации на заданные условия учебных процедур. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Одесса, 1988 - 171с.

43. Зараковский Я.И. Психофизиологический анализ трудовой деятельности. М.: Наука, 1966 114 с.

44. Засухин И.Н. Количественная оценка состояния охраны труда. Анализ травмоопасности при различных нарушениях. // Справочник специалиста по охране труда. 2004 - №2. - С.7-11.

45. Збышко Б. Экспертиза условий труда основа профилактики травматизма. // Охрана труда и социальное страхование - 2002 - №7 -С.1-3.

46. Ивашкин B.C., Стрельников Г.А., Ломайкин Г.Н. Совершенствование системы обучения охране труда. // Безопасность труда в промышленности 1987 - №6 - с.24.

47. Игнатенков Г.И. Создание комплекса специализированных вагонов на основе метода адаптивного конструирования: Монография. 2001 -С.29-34.

48. Измалков В.И., Измалков А.В. Техногенная и экологическая безопасность и управление риском. СПб, НИЦЭБ РАН, 1998 - 482 с.

49. Инновации и предотвращение рисков» всемирный девиз охраны труда. // Охрана труда и социальное страхование. - 2002 - №7 - С.46-48.

50. Информационные технологии на железнодорожном транспорте. УМК МПС России, М: 2000 78 с.

51. Исаков В., Родин В., Лукьянов Д. Степень травмоопасности можно вычислить. // Охрана труда и социальное страхование-2002 №8. -С.29-31.

52. Исследование влияния социальных факторов на производственный травматизм (на примере предприятий северных районов страны): Отчет о НИР/ Вост. НИИ ТБ. Тема 77-16; Рук. Тимофеев А.Н., инв. № Б 690554.-Уфа, 1978.

53. Капцов В.А., Мезенцев А.П., Панков В.Б. Производственно -профессиональный риск железнодорожников. М.: Управление охраной труда МПС России, ФГУП ВНИИЖТ МПС России, ООО «Реинфор», 2002 - 350 с.

54. Капцов В.А., Панкова В.Б., Степанов С.А., Белякова Н.А. Оценка риска развития профессиональных заболеваний железнодорожников. // Гигиена и санитария. 1998 - №2. - С. 13-16.

55. Каракулев А.В. Научно-методологические основы управления качеством продукции высшего профессионального образования на стадии проектирования. СПб: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2004.

56. Коршунов Ю.Н., Турков П.Н., Фесенко B.J1. Принципы группирования профессий для осуществления мер первичной профилактики заболеваемости железнодорожников. // Медицина труда и промышленная экология. — 1994 №10.

57. Котик М.А. К изучению психологических причин травматизма // Безопасность труда в промышленности. 1979 - №12.

58. Котик М.А. Психология и безопасность. Таллин: Валгус, 1981.

59. Котик М.А., Емельянов A.M. Ошибки управления. Психологические причины, метод автоматизированного анализа. Таллин: Валгус, 1985 -390 с.

60. Кукин П.П., Подгорных Е.А. и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (охрана труда). Учебное пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1999.

61. Лайкам К. Организация статистического наблюдения за условиями труда работающих в организациях отдельных отраслей экономики. // Охрана труда. Информационный сборник 2003 - №7 - С.32-49.

62. Мариненко Н.В. Уроки безопасности. М.: Профиздат,1991 - 112 с.

63. Мезенцев А.П. Состояние условий и охране труда на федеральном железнодорожном транспорте и задачи на 2003 год в условиях реформирования отрасли. // Ж-д транспорт. Серия «Охрана труда». -ЭИ/ЦНИИТЭИ 2002 - Вып. 9-10. - С. 8-9.

64. Мезенцев А.П., Разумовская Н.В., Михина М.В., Курятникова Е.С. // Информационно-аналитический обзор отечественного и зарубежного опыта по охране труда. Ж-д транспорт. Серия «Охрана труда». -ЭИ/ЦНИИТЭИ- 2003 Вып. 1-2. - С. 4-5.

65. Методика и техника статистической обработки первичной социологической информации. М.: Наука, 1968 327 с.

66. Минаев Г.С., Зямтаков Д.Г. Система обучения технике безопасности. // Безопасность труда в промышленности 1987 - №6 - с.57-58.

67. Моторин В.Б. Риск в профессиональной деятельности: основные факторы и особенности проявления: Монография. СПб.: Спб УМВД России, 2002-14 с.

68. Мюллер М., Шусслер К. Статистические методы в социологии: Пер. с англ. Инф. Бюл. ИКСИ 1968 - №10/12.

69. Никитин С.В. Поиск новых технических решений узлов локомотивов. Брянск. Брянский институт транспортного машиностроения, 1982, 99 с.

70. Общероссийский классификатор профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов ОК-016. В 2-х частях М.-.1995.

71. OCT 32.36—88 ССБТ. Организация обучения и проверки знаний по охране труда работников железнодорожного транспорта. Основные положения.

72. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. /Под ред. Сибарова Ю.Г. М.: Транспорт, 1981, С. 23-25.

73. Оценка условий труда. // Охрана труда и социальное страхование -2003 №12-С.31.

74. Павлов И.П. Полн. Собр. Соч.: в 6-ти томах. М., 1952, т.4, С.465.

75. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учебник для студентов высших и средних учебных заведений./Под ред. Смирнова С.А., Котова И.Б., Шиянова Е.Н. и др., 4-е изд. испр. М.: Издательский центр Академия - 2001 — 512 с.

76. Петровский В.А. К психологии активности личности. // Вопросы психологии. 1975 - №3.

77. Перечень производств, профессий и должностей, работа которых дает право на бесплатное получение лечебно-профилактического питания в связи с особо вредными условиями труда // Справочник специалиста по охране труда 2004 - №3 - С.24-34.

78. Положение об организации обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников открытого акционерного общества «Российские железные дороги». Москва, 2004.

79. Положение о кабинете охраны труда на предприятиях Федерального железнодорожного транспорта № ЦБТ-806. Москва, 2001.

80. Постановление Минтруда России и Минобразования России № 1/29 от 13.01.2003 г. «Об утверждении порядка обучения по охране труда и проверке знаний требований охраны труда работников организаций».

81. Постановление Минтруда России № 80 от 17.12.2002 г. «Об утверждении Методических рекомендаций по разработке государственных нормативных требований охраны труда».

82. Потемкин В.Г. Система MATLAB: Справочное пособие. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1997 - 115 с.

83. Приказ Минздрава и социального развития России № 160 от 24.02.2005 г. « Об утверждении критериев степени тяжести повреждения здоровья работников при несчастных случаях на производстве»

84. Примерная программа обучения по охране труда работников организаций. Утверждена первым замминистра труда и социального развития РФ 17.05.2004. СПб.: Изд. ЦОТПБСП. 2004.

85. Прохоров А.А. Актуальные медико-социальные проблемы охраны здоровья работающих на железнодорожном транспорте. Актовая речь 8 октября 1996 г.-М.: 1996- 14 с.

86. Психологические и социально-психологические основы профилактики производственного травматизма: Охрана труда. Обзорная информация. Выпуск 5 // Составители: Бондарев И.П., Юровских В.Г. М.: ВЦНИИОТ, ВЦСПС, 1986.

87. Психология труда. /Пер. со словацкого; под ред. Платонова К.К. М.: Профиздат, 1979 - 216 с.

88. Разумовская Н.В., Курятникова Е.С. VII Международная специализированная выставка «Безопасность и охрана труда 2003 г.» // Ж-д транспорт. Серия «Безопасность труда». - ЭИ/ЦНИИТЭИ - 2003 -Вып.9-10. - С. 2-28.

89. Реакция организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов. Справочник. Т.2 М.: Изд. стандартов, 1991.

90. Рекомендации по организации работы кабинета охраны труда и уголка охраны труда // Справочник специалиста по охране труда 2002 - № 12 - С.20-26.

91. Рекомендации по снижению риска основных форм профессиональных заболеваний и производственного травматизма на железнодорожном транспорте. // Информационный бюллетеньуправления заработной платы и охраны труда ВНИИЖТ МПС РФ. -М. 2002 -143 е., С 4-6.

92. РозенблатВ.В. Проблема утомления.-М.: Медицина, 1975.

93. Роик В. Профессиональный риск: анализ и управление // Охрана труда и социальное страхование 2002 - №12- С.2-5.

94. ЮЗ.Романец Ю.В. Защита информации в компьютерных системах и сетях. М.: Радио и связь, 1999 64 с.

95. Руднев Б.А. Экономический стимул повышения травмабезопасности на рабочих местах. // Справочник специалиста по охране труда. 2005 - №4, С. 106-112.

96. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. / Под ред. Русака О.Н. СБб.: Лань, 2001.

97. Руткевич М.Н. Рабочая книга социолога. М.: Наука, 1983 477 с.

98. Рябец В.А. Социально-экономические последствия производственного травматизма в капиталистических странах. // Безопасность труда в промышленности. 1990. - №3.

99. Сборник материалов Всероссийского совещания зав. кафедр вузов по вопросам образования в области безопасности жизнедеятельности 9 — 13 апреля 2001 года (часть 1) М. - 2001.

100. Сборник нормативных актов по охране труда / ПГУПС, Центр доп. Проф. Образования. СПб.: ПГУПС, 2002 - 194 с.

101. Стабин И.П., Моисеева B.C. Автоматизированный системный анализ. М.: Машиностроение, 1984 - 312 с.

102. Статистические методы обработки эмпирических данных. М.: Стандарты, 1973 -233 с.

103. Стандартные нормы вибрации в кабине машиниста тягового подвижного состава железнодорожного транспорта. № 4249-87.

104. Сущность технологии «СОМ». СПб: «Питер», 2001 198 с.

105. Тезисы докладов научной конференции «Психологические и эргономические вопросы безопасности деятельности». Таллин, октябрь 1986-Тарту, 1986-297 с.

106. Титова Т.С. Пути повышения электробезопасности в технических вузах. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. — СПб, 1993-240с.

107. Указание МПС России «Об основных направлениях совершенствования профессиональной подготовки кадров на железнодорожном транспорте».

108. Указание МПС России «Об итогах сетевого совещания начальников отделов учебных заведений железных дорог».

109. Федеральный закон «Об основах охраны труда в РФ».

110. Федеральный закон «Трудовой кодекс Российской Федерации», -СПб.: ЦОТПБСП, 2004 200с.

111. Филатов B.C., Павлов П.М. Подготовка технологического персонала с использованием тренажеров. // Справочник специалиста по охране труда 2005 - №7 - С.62-67.

112. Формирование оптимального социально-психологического климата в трудовом коллективе: Метод. Рекомендации. М.: ЦНИИ «Электроника», - 1984.

113. Фролов А. Новый метод профилактики травматизма и реабилитации трудоспособности. // Справочник специалиста по охране труда 2003 -№3-С. 14-27.

114. Хдрченко Л.П. Статистика. М.: ИНФРА-М, 1997 - 475 с.

115. Человек и его работа. Социологическое исследование. М.: Мысль, 1967-360 с.

116. Человеческий фактор в несчастных случаях на работе/ТПП СССР Свердл. отд. №3329. - Свердловск, 1975 г. - 15 с. Пер. ст. Масек из журн.: Sidyrnost u Rudnici - та/ - 1972 - №2. - р. 13-22.

117. Чернов Е.Д. Проектирование высоконадежных систем безопасности производственных процессов. Новосибирск, 1995 - 382 с.

118. Шайхутдинов Н. Динамика развития. // Охрана труда и социальное страхование 2002 - №1 - С.29-31.

119. Шайхутдинов Н. За одну парту всех сажать нельзя. // Охрана труда и социальное страхование 2002 - №10- С.27-30.

120. Шевандин М.А., Иванов И.А., Титова Т.С. и др. Использование экспертной системы для повышения качества обучения электробезопасности. // Безопасность труда в промышленности — 1993- №5 с.32-34.

121. Шершов А.И. Менеджмент охраны труда. Р-на-Дону.: Феникс, 2000.

122. Шищенко И.И. Оценка риска возникновения несчастных случаев в ОАО «РЖД» // Ж.-д. Транспорт. Сер. «Охрана труда» ЭИ/ЦНИИТЭИ- 2004 Вып. 5-6. - С.51 -60.

123. Экспертные оценки и их применение в энергетике. Под ред. Хвастунова P.M., М.: Энергоиздат, 1981 188 с.

124. Юровских В.Г. Социально-психологические предпосылки производственного травматизма. // Безопасность труда впромышленности. Сборник научных работ институтов охраны труда ВЦСПС. -М., 1983.

125. Brody L. Science shedsnew lidht on accident proreness // Occupational Hazargs. Cleveland. - September, - 1973.

126. Diebschlang W. Stress am modernen Arbeitlatze // Arbeitsmedizin -Sozialmedizin Praventiunedizin. - 1974 - № 9,10.

127. Simoncini F. Connaite mieux le phenomenedes acciden pour nueux les combatu. Bulletin Selaweir elektrotechn, 1983, 74, №12, p. 640-642

128. Thomas Connolly, Carolyn Begg. Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation and Management Third Edition. -2003 76 c.