4.2. Роль и место человека-оператора

в транспортных эргатических системах

Ранее отмечалось, что независимо от степени автоматизации СЧМ че-

ловек остается главным звеном системы. На железнодорожном тран-

спорте все без исключения системы относятся к классу эргатических. Они

представляют собой физические, замкнутые, целенаправленные, иерар-

хические системы управления, включающие в себя человека, который вы-

полняет функции особого, центрального управляющего и решающего зве-

на. Транспортные эргатические системы управления выделяются среди

остальных систем тем, что в данном типе СЧМ производится управление

перемещающимися объектами.

На железнодорожном транспорте взаимодействие человека и машины

осуществляется в трех сферах деятельности:

• непосредственное управление транспортными подвижными объек-

тами (машинист-локомотив);

• дистанционное управление комплексами подвижных или неподвиж-

ных транспортных объектов (дежурные по станциям, диспетчерский аппа-

рат, операторы сортировочных горок и др.);

• управление большими системами (АСУЖТ).

Каждый из этих типов взаимодействия обладает своими специфиче-

скими особенностями, однако, все они обладают сходными чертами, об-

щими зависимостями: наличием цели управления; наличием исполнитель-

ных и управляющих органов и обратных связей; существенным влиянием

внешней среды; наличием мощных потоков информации.

В ходе научно-технической революции резко возрастают возможности

техники: увеличиваются предельные нагрузки, скорость движения, мощ-

ность локомотивов, непрерывно возрастает уровень автоматизации, даль-

ность действия и пропускная способность информационных систем. В ре-

зультате этого происходит значительный рост числа элементов индикации,

приходящихся на человека в транспортных эргатических системах. На же-

лезнодорожном транспорте число таких элементов достигло 90. За послед-

ние 50 лет число приборов и других элементов управления на пульте локо-

мотива возросло в 2 раза. Всё это приводит к качественному изменению

роли и места людей, эксплуатирующих технику. Это проявляется в том, что,

с одной стороны, передаются машине часть традиционных для человека-

оператора функций, а с другой стороны, появляются у оператора новые

функции. Несмотря на это, за человеком остаются функции: постановка це-

ли, планирование и контроль всего процесса функционирования СЧМ.

75

Деятельность оператора в современных условиях производства имеет

ряд специфических особенностей, обусловленных развитием техники:

1. В ходе научно-технического прогресса увеличивается число объек-

тов и их параметров, которыми необходимо управлять. В результате этого

усложняется и повышается роль операций, выполняемых человеком по

планированию и организации труда, по контролю и управлению производ-

ственными процессами.

2. Получают развитие системы дистанционного управления. Оператор

все более удаляется от управляемых объектов, получая необходимую для

управления информацию в закодированном виде, что обусловливает не-

обходимость декодирования и мысленного сопоставления полученной ин-

формации с состоянием реально управляемого объекта. О динамике со-

стояния этого объекта оператор судит не по данным непосредственного

наблюдения, а на основании восприятия сигналов от средств отображения

информации, имитирующих реальные производственные объекты.

3. Возрастают сложность и скорость реализации производственных

процессов. Это вызывает повышение требований к точности действия

оператора, быстроте принятия решения и осуществлению управленче-

ских функций. В соответствии с этим увеличивается степень ответст-

венности человека за совершаемые действия, поскольку ошибка опера-

тора при выполнении даже самого простого акта может привести к нару-

шению работы всей СЧМ, создать аварийную ситуацию с угрозой для

жизни работающих и местного населения. Поэтому работа оператора в

современных СЧМ характеризуется значительными увеличениями на-

грузки на нервно-психическую деятельность человека. Основным крите-

рием тяжести операторского труда становится не физическая нагрузка, а

его нервно-эмоциональная напряженность.

4. С развитием техники происходят изменения и в условиях работы

оператора. Внедрение механизации и автоматизации производственных

процессов приводит к уменьшению двигательной активности человека,

что связано не только с общим уменьшением количества мышечной ра-

боты, но и с преимущественным использованием небольшого количества

мышц в процессе труда. Во многих случаях оператор вынужден работать

в условиях изоляции от привычной социальной среды, в окружении при-

боров и индикаторов.

5. С ростом уровня автоматизации производственных процессов по-

вышаются требования в отношении готовности оператора к экстренным

действиям. В случае нормального протекания процесса основной функци-

ей оператора является контроль за его ходом. При появлении отклонения

оператор должен осуществить резкий переход от монотонной работы к ак-

тивным энергичным действиям по ликвидации возникших нарушений.

В связи с этим ему нужно в течение короткого промежутка времени пере-

работать большое количество информации, принять и реализовать пра-

76

вильное решение. Это приводит к возникновению сенсорных, эмоциональ-

ных и интеллектуальных перегрузок.

Указанные особенности операторского труда позволяют выделить этот

труд в специфический вид профессиональной деятельности. При этом, не-

смотря на самый разнообразный характер, деятельность оператора может

быть представлена в виде четырех основных этапов.

1. Прием информации. На указанном этапе производится восприятие

поступающих данных об объектах управления, свойствах окружающей сре-

ды и СЧМ в целом, которые нужны для решения задачи, поставленной пе-

ред СЧМ. При этом оператор выполняет следующие действия: обнару-

жение сигналов, выделение из них наиболее значимых, расшифровка и де-

кодирование сигналов. В результате у него складывается предварительное

представление о состоянии управляемого объекта, а информация приво-

дится к виду, пригодному для оценки и принятия решения.

2. Оценка и переработка информации. На этом этапе осуществляется

сопоставление заданных и реальных режимов работы СЧМ, выполняется

анализ и обобщение информации, выделяются наиболее значимые, ли-

митирующие объекты и ситуации, устанавливается по известным крите-

риям очередность обработки информации. Кроме того, оператором могут

выполняться такие действия, как запоминание информации, извлечение

её из памяти, декодирование и др.

3. Принятие решения. Оно производится на основе выполненного ана-

лиза и оценки информации, других сведений о целях и условиях работы

СЧМ, возможных способах действия, последствиях правильных и ошибоч-

ных решений и т. д. Предполагается, что для каждого типа задач имеются

соответствующие алгоритмы решения.

4. Реализация принятого решения. С этой целью оператором выпол-

няются определенные действия или отдаются соответствующие распоря-

жения. Такими действиями являются: перекодирование принятого реше-

ния в машинный код, поиск нужного органа управления, движение опе-

ратора к органу управления и манипуляция с ним (нажатие кнопки, педали,

рычага, тумблера и т. п.).

На каждом из этих этапов оператор совершает самоконтроль соб-

ственных действий. Качество и эффективность выполнения каждого из

рассмотренных этапов зависит от целого ряда факторов. Например, на ка-

чество приема информации оказывают влияние организация информаци-

онного поля, вид и количество индикаторов, психофизические характери-

стики предъявляемой информации (размеры изображений, их светотехни-

ческие характеристики, цветовой тон и цветовой контраст). На оценку и

переработку информации влияют способ кодирования информации, объем

ее отображения, динамика смены информации, соответствие ее возмож-

ностям памяти и мышления оператора. Эффективность принятия решения

определяется типом решаемой задачи, числом и сложностью проверяе-

77

мых логических условий, сложностью алгоритма и количеством возможных

вариантов решения. Реализация решения зависит от числа органов управ-

ления, их типа и способа размещения, а также от большой группы харак-

теристик, определяющих степень удобства работы с отдельными органами

управления (размер, форма, сила сопротивления, окраска и др.).

В совокупности первые два этапа называют получением информации,

которое включает в себя как бы два уровня. На первом уровне происходит

восприятие человеком информационной модели, т. е. восприятие операто-

ром физических явлений, выступающих в роли носителей информации (ми-

гание лампочек, звуковые сигналы, положение стрелок приборов и т. д.).

После этого на втором уровне осуществляется декодирование воспринятых

сигналов и формирование на этой основе концептуальной модели управ-

ляемого процесса и условий, в которых он протекает. Концептуальная мо-

дель дает возможность оператору соотнести в единое целое различные

части управляемого процесса, затем на основе принятого решения осуще-

ствить эффективные управляющие действия.