7 Безопасность и экологичность проекта
7.1 Эргономические исследования работы персонала УПП
В основной части дипломного проекта рассмотрена организация движения поездов станции «Т». Построен суточный план – график работы нечётной сортировочной системы станции, в том числе расформирование длинносоставных поездов. Возможность эффективного использования рабочего времени требует рассмотрения эргономических исследований работы оперативного персонала УПП, в частности работу дежурного по станции (ДСП).
Охрана труда - это система законодательных, социально- экономических, организационных, технических, санитарно-гигиенических мероприятий по созданию условий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Охрана труда раскрывает основные вопросы, связанные с созданием здоровых, безопасных и высокопроизводительных условий труда на производстве. Научной базой этой дисциплины служат:
-
теоретические и экспериментальные исследования явлений, вызывающих травматизм и заболевания на производстве;
-
всесторонний анализ причин производственного травматизма и профессиональных заболеваний, пожаров и взрывов, происходящих на производстве;
-
изучение природы вредности и опасности применяемых на производстве перевозимых или находящихся на хранении веществ, материалов, изделий;
-
сравнительная оценка с точки зрения техники безопасности принятия рекомендуемых к внедрению на предприятии железных дорог технологических процессов, предусматривающих применение механизации, автоматизации, дистанционного управления и др.
Дисциплина «Охрана труда» связана с такими дисциплинами как «Экономика», «Инженерная психология», «Научная организация труда», «Техническая эстетика», «Физиология и гигиена труда», «Эргономика», «Право», «Охрана окружающей среды». Её основными разделами являются «Производственная санитария», «Техника безопасности», «Пожарная защита», «Законодательство по охране труда».
В инженерной психологии описание структуры деятельности человека-оператора применяется целый ряд методов. Одним из наиболее распространенных является метод алгоритмического описания, который опирается на положение о том, что всякое управление производится при помощи переработки информации, осуществляемым по соответствующим правилам - алгоритмам. Понятие «алгоритм» определяется как совокупность элементарных актов переработки информации. В качестве простейших составляющих алгоритма берутся оперативные единицы, которые как нечто целое используются человеком во время работы. Такими единицами (элементарными действиями) являются восприятие или извлечение из памяти образов, понятий, суждений, а также действия, простые или сложные, но имеющие законченность в деятельности человека.
Оперативные единицы могут быть двух видов. Во-первых, это логические условия (образ, понятие, суждение), которые фигурируют как информационные единицы в процессе формирования или выбора условия; во-вторых, «операторы», т.е. те или иные действия человека. Заметим, что понятие «оператор» как составляющая алгоритма берётся в кавычки, понятие оператор применительно к человеку используется без кавычек. Рабочий процесс рассматривается как совокупность элементарных единиц переработки управляющей информации.
Для записи алгоритма применяются две основные формы: логическая и оболочная или структурная схема алгоритма.
В логической схеме алгоритма прописными (большими) латинскими буквами обозначаются «операторы», строчными (малыми) буквами - логические условия, определяющие выбор того или иного «оператора».
Каждое логическое условие имеет два возможных исхода. От каждого символа логического условия начинается нумерованная стрелка (3), которая оканчивается у какого-либо другого символа (3). Работа логической схемы алгоритма начинается с того, что срабатывает самый левый член схемы. После этого определяется, какой элемент должен сработать следом за ним. Если первым был «оператор», то за ним должен сработать тот член схемы, который непосредственно следует за ним, т.е. второй. Если же первый член схемы логическое условие, то возможны два исхода: или логическое условие выполняется (тогда срабатывает следующий член алгоритма), или же оно не выполняется. В этом случае срабатывает тот член, к которому ведёт нумерованная стрелка, начинающаяся после данного логического условия. Дальнейшая работа схемы происходит аналогично. Логическое условие выполняется - 1, не выполняется - 0. Анализ схемы алгоритма позволяет получить некоторые количественные характеристики трудовой деятельности оператора: показатели стереотипности, логической сложности, скорости переработки информации, динамической интенсивности.
7.2 Эргономические исследования работы дежурного по станции
Дежурный по станции (ДСП) является единоличным руководителем движения поездов по обслуживаемой станции (маневровому району) .
Управление работой человека оператора предусматривает исследование весьма широкого круга действий и деятельности в целом, описание которых затруднено. Однако целенаправленная деятельность имеет тот общий характер, который вносит упорядоченность в систему. Поэтому для более чёткого исследования работы персонала УПП составляем алгоритм. Для составления алгоритма действия ДСП разбиваются на равные по трудоёмкости операции. Составляющими алгоритма являются «операторы» и «логические условия».
Алгоритм работы ДСП:
где
- комплексная группа операторов, в
которую включены одна группа операторов
и одна группа логических условий;
- комплексная
группа логических условий, выделяется,
игнорируя 1-ую группу операторов.
- значок выделения
группы операторов;
- выделение
логических условий;
Операторы:
A – отправление поезда;
B – прием поезда;
C – задержка отправления;
D – задержка приёма;
E – расцепка состава поезда;
F – прием сообщения с соседней станции о выходе поезда и подготовки к приёму;
G’ – акты маневровой работы;
E’ – повторные акты маневровой работы;
Логические условия:
p – проверка и оценка состояния наличных свободных путей для приема поезда;
q – соответствие длины поезда длине наличных путей;
r – наличие свободного блок-участка удаления;
S – наличие свободных путей для маневровой работы;
w – заведомо ложное логическое условие.
Оценка работы ДСП:,
Коэффициент стереотипности
-
(7.1)
- вероятность
появления i-ой группы операторов;
- количество
операторов в i-ой группе.
Коэффициент логической сложности
-
(7.2)
- вероятность
появления j-ой группы логических условий;
- количество
логических условий в j-ой группе.
Энтропия оператора – среднее количество информации, перерабатываемой «человеком – оператором», пологая, что появление каждой группы операторов равновероятно.
-
(7.3)
где
–
количество операторов в алгоритме.
Энтропия логических
условий, учитывая, что заведомо ложное
условие
считается один раз
-
(7.4)
где
–
количество логических условий в
алгоритме.
Пропускная способность человека оператора
-
(7.5)
где
- количество поездов по графику(
);
– время работы
ДСП за смену (сек), так как мы считаем
поезда за сутки, то принимаем две рабочие
смены.
τ = 24 часа = 86400 сек.
Пропускная
способность человека оператора не
должна превышать критического значения
-
(7.6)
Следовательно, характер работы для данного алгоритма и существующих размеров движения является допустимым.
Операционная скорость при работе по данному алгоритму
-
(7.7)
Нормированное значение коэффициента стереотипности
-
(7.8)
где
– количество элементов в алгоритме (
считаем один раз);
- количество
операторов в комплексной группе;
- общее количество
элементов в комплексной группе.
Нормируемое значение коэффициента логической сложности
-
(7.9)
где
- количество элементов в алгоритме без
первой группы операторов (
считаем
один раз);
- количество
логических условий в комплексной группе.
Критерии оптимальности и допустимости работы ДСП
-
(7.10)
В результате расчетов мы имеем следующие значения:
Работа ДСП допустима и соответствует безопасности и высокой производительности, однако в реальных условиях не оптимальна.
В рабочем процессе дежурному по станции кроме основной работы приходится выполнять сопутствующую работу.
Для дежурного по станции это достаточно широкий перечень работ, определяемый ПТЭ и ИДП, оцениваемый количеством вводов за время работы.
Интенсивность потока сопутствующей информации определяется по формуле
-
(7.11)
где
- общее количество источников информации,
приходящихся на один поезд, следующий
по графику (
=6);
- время работы ДСП
(
=12час);
- дополнительный
поток информации, связанный с местной
работой, переговорами с руководством
станции и других служб;
- количество поездов
по графику проходящих за 24 часа по
участку.
Интенсивность потока сопутствующей информации необходимо сравнить с предельно допустимым значением загрузки поездного диспетчера:
-
(7.12)
где
- интенсивность обслуживания потока
сопутствующей информации:
-
(7.13)
где
- нормативное время переговоров ДНЦ с
первым, вторым,
-ым
источником информации;
- нормируемое
расчётное время на обработку дополнительного
потока информации.
Вероятность того, что каждый последующий вызов будет обслуживаться в течении расчетного времени ожидания:
-
(7.14)
(7.15)
где
- критическое время ожидания;
- фактическое время
ожидания каждого вызова.
-
(7.16)
где
- коэффициент вариации обслуживания,
характеризует местные условия, в том
числе уровень автоматизации
.
,
(7.19)
;
Интенсивность
потока сопутствующей информации
не превышает предельно-допустимое
значение загрузки дежурного по станции
следовательно, объём сопутствующей
нагрузки диспетчера допустим.