8. Имитационные методы

Имитационные методы занимают промежуточное положение между экспериментальными и математическими методами. По способу получения данных о деятельности операторов в СЧМ имитационные методы являются математическими, а по характеру их получения и использования копирует экспериментальный метод.

Имитационное моделирование заключается в многократной реализации с помощью ЭВМ моделируемого процесса на основе имитации воздействия случайных факторов на деятельность оператора и функционирование СЧМ. Для применения имитационного моделирования в эргономике необходимо соблюдать следующие условия:

1) последовательность действий оператора в СЧМ может быть определена или детерминированна, или вероятностна;

2) описание действий оператора в СЧМ должно быть выражено упрощенно через вероятность действий и время их выполнения;

3) имитационные модели в СЧМ должны учитывать психологические качества операторов (память оператора, его реакцию, способность к взаимодействию с другими операторами, эмоциональную устойчивость), которые могут быть выражены в моделях с помощью законов распределения.

В структуры имитационных моделей входят б л о к и :

• имитации средств и условий деятельности;

• имитации собственной деятельности и общения;

• генерации (задача);

• определения и задания начальных условий;

• регистрации и обработки результатов моделирования;

• управления моделью.

Их совокупность образует модель макета исследуемой СЧМ.

При решении эксплуатационных задач имитационные методы применяются для описания деятельности оператора. В СЧМ имитационные методы подразделяются на два основных вида:

1) решения оператором отдельной конкретной задачи;

2) функционирования оператора в условиях потока задач (модели обслуживания).

Трем названным видам моделей соответствует три вида моделирования деятельности оператора: психологическое, математическое и статистическое.

Психологическое моделирование заключается в замещении реальной деятельности некоторой ее модификацией.

Математическое моделирование заключается в исследовании деятельности оператора с помощью математических моделей, под которыми понимается некоторый математический объект (формула, уравнение, неравенство и т.д.), поставленный в соответствие реальному процессу.

Под статистическим моделированием понимается имитация деятельности оператора при помощи ЭВМ с учетом воздействия случайных факторов, обусловленных влиянием условий деятельности, процесса управления и самого оператора.

9. Основные этапы деятельности оператора в счм

Особенности деятельности оператора в зависимости от современного состояния систем управления перевозочным процессом на транспорте:

1. С развитием техники увеличивается число объектов (и их параметров), которыми необходимо управлять. Это усложняет и повышает роль операций по планированию и организации труда, по контролю и управлению производственными процессами.

2. Развиваются системы дистанционного управления. Человек все более удаляется от управляемых объектов. Например, о динамике изменения состояния путей станций железнодорожного участка поездной диспетчер судит не по данным натурных наблюдений, а на основании восприятия сигналов от устройств отображения информации, имитирующих реальные производственные объекты.

3. Увеличивается сложность и скорость течения производственных процессов. Это повышает требования к точности действий операторов, быстроте принятия решений в осуществлении управления функций. Возрастает ответственность, т.к. ошибка оператора приводит к нарушению выполнения технологических процессов, авариям в СЧМ.

4. Изменяются условия деятельности оператора: ограничивается двигательная активность; использование малых групп мышц; увеличивается в производственной среде количество единиц элементов техники (индикаторов, кнопок управления).

5. Повышаются требования к высокой готовности оператора к действиям в экстремальных условиях. При возникновении нарушений оператор должен осуществить резкий переход от монотонной работы в условиях «оперативного покоя» к активным, энергичным действиям по ликвидации возникших отклонений. За короткое время оператор перерабатывает большой объем информации. Это приводит к возникновению сенсорных, эмоциональных и интеллектуальных перегрузок.

Деятельность оператора в СЧМ перевозочного процесса осуществляется в виде четырех основных этапов (рисунок 1): 1) прием информации; 2) оценка и переработка информации; 3) принятие решения; 4) реализация принятого решения.

Рисунок 1 – Этапы деятельности оператора

10) Виды операторского труда:

Оператор-технолог непосредственно включен в технологический процесс. Он работает, в основном, в режиме немедленного обслуживания. Преобладающим в его деятельности являются управляющие действия.

Оператор-наблюдатель (контролер) – управляющие действия контролера упрощены. Он может работать в режиме отсроченного обслуживания.

Оператор-исследователь – использует для анализа транспортного процесса аппарат информационной модели и специальные алгоритмы решения, а также формирует на базе исследований параметры работы системы.

Оператор-манипулятор – в его деятельности преобладает сенсомоторная координация (слежение за движущимися объектами) и моторные навыки. Он использует аппарат образного мышления.

Оператор-руководитель – в его работе механизм интеллектуальной деятельности играет главенствующую роль.