Методические указания по выполнению контрольной работы

1. При выполнении первого задания контрольной работы необходимо знать понятие пропускной способности человека. Одной из важнейших задач эргономики является оценка согласованности потока перерабатываемой информации и пропускной способности человека. Пропускная способность человека-оператора – это объем принимаемой и перерабатываемой информации, которую человек может воспринять при заданной технической оснащенности рабочего места, определенных знаниях и умениях самого человека. Пропускная способность характеризует степень приспособленности человека к потоку информации.

Пропускная способность является функцией большого количества факторов. Она зависит от возможности органов чувств по обнаружению, различению и опознаванию сигналов, типа и характера решаемой задачи, роли и степени участия оператора в работе человеко-машинной системы, объема и вида выводимой на средства отображения информации, способа кодирования, значимости поступающих сигналов, наличия помех, уровня тренированности, работоспособности, состояния среды и других параметров. В системах управления человек и техническое средство выступают как союзники, и их действия направлены на достижение общей цели. В связи с этим такие человеко-машинные системы удобно рассматривать в качестве системы массового обслуживания (СМО), для которой потоком требований (заявок) могут быть члены алгоритма трудовой деятельности. Тогда, как в любой СМО, оптимизируемыми показателями функционирования могут быть среднее время нахождения требования в ожидании обслуживания t_ож и среднее время нахождения требования в системе в целом t_с. Необходимо определить пропускную способность человека-оператора по коэффициенту загрузки К_з, значение которого для эргатических систем диспетчерского типа не должно превышать 0,75.

К_з = (N_Тр t_c) / T_Tp ≤ 0,75,

где N_Тр – число требований, поступивших за период деятельности;

T_Tp – продолжительность периода деятельности (рабочая смена).

Среднее время нахождения требования в системе определяется по формуле теории массового обслуживания:

t_с = t_обсл + t_ож,

где t_обсл – среднее время обслуживания одного требования в системе.

За среднее время обслуживания одного требования в системе t_ож принимается математическое ожидание времени обслуживания М(t_обсл), определяемое по формуле математической статистики:

М(t_обсл) = t_j P_j ,

где t_j – время обслуживания конкретного требования (заявки);

P_j – частота встречаемости данного требования;

n – общее число различных требований по всем вариантам всех алгоритмов за весь период деятельности (смену).

Среднее время ожидания обслуживания требования в системе зависит от закона распределения длительности времени обслуживания. При этом работа диспетчера во взаимодействии с органами управления рассматриваются как функционирование одноканальной системы массового обслуживания с одним обслуживающим прибором. Тогда среднее время ожидания обслуживания требования в системе t_ож определяется по одной из следующих формул (табл. 3):

Таблица 3

Закон распределения длительности времени обслуживания	Формула
Показательный	tож = ρ / (μ – λ)
Нормальный	tож = ρ / 2(μ – λ)
Эрланга	tож = (ρ(1+k)) / 2k(μ – λ)
Произвольный	tож = (ρ2(1+v2обсл)) / (2λ(1- ρ))

где λ – средняя интенсивность потока поступающих требований,

λ = 1 / I_ср ;

I_ср – средний интервал поступления требований в систему,

I_ср = Т_тр / N_тр ;

μ – интенсивность обслуживания,

μ = 1 / t_обсл ;

ρ – загрузка системы массового обслуживания,

ρ = λ / μ ;

v_обсл – коэффициент вариации времени обслуживания,

v_обсл = σ_обсл / t_обсл ;

k – параметр Эрланга,

k = 1 / v²_обсл ;

σ_обсл – среднеквадратическое отклонение времени обслуживания,

σ_обсл = ;

D – дисперсия времени обслуживания,

D = ρ_i ;

t_i – среднее значение времени обслуживания в разряде.

По результатам расчета коэффициента загрузки К_з делается вывод о способности человека-оператора принять и переработать всю поступающую информацию, а в случае необходимости вносятся предложения по снижению К_з.

2. При выполнении второго задания контрольной работы учитываются современные требования, предъявляемые к отбору и подготовке железнодорожных кадров в условиях работы со сложными человеко-машинными комплексами.

С помощью среды визуального программирования Delphi и других программных средств необходимо разработать программу-тест для профессионального отбора дежурных по станции и поездных диспетчеров.