6. Человекомашинное взаимодействие

Согласно оценкам специалистов по анализу аварий и ката­строф, именно ошибки человека при эксплуатации систем яв­ ляются причиной около 45% аварийных ситуаций на атомных электростанциях, 60% авиакатастроф и 80% катастроф на мо­ ре. Свыше 90% аварийных ситуаций, возникших в воздушном пространстве, произошли из-за человеческих ошибок. В книге [13] на основании анализа зарубежных источников приведены данные, что 60% столкновений, гибели и посадки судов на мель происходит из-за ошибочных действий их команд, 75% летных происшествий в военной авиации — по вине личного со­ става, 20—50% отказов различного оборудования вызывается ошибками обслуживающего персонала. Еще в 1967 г., согласно оценкам специалистов, на дорогах мира в автокатастрофах еже годно погибало порядка 150000 чел., а число раненых достига ло 6 млн. Значительное число этих жертв определяется ошибками человека, допущенными при управлении транспортным средством. Статистику фактов, подтверждающих первостепен ную значимость человеческого фактора, можно было бы про должить. Однако, несмотря на объективную реальность, прак тика свидетельствует, что люди склонны недооценивать мас штаб этих цифр, и проблема безопасности систем человек—ма шина решается главным образом наращиванием надежности технического компонента системы, в то время как научно обос нованному проектированию деятельности человека уделяется все еще недостаточно внимания.

Одним из ярких примеров человеческих ошибок, которые привели к серьезной аварии, можно считать переворот парома, курсировавшего между Дувром (Англия) и Зебрюгге (Бельгия) в 1988 г. Причиной аварии послужили незакрытые створки для въезда автомобилей в носовой части парома. Контролировать их закрытие должен был старший помощник капитана, но в мо мент отплытия парома он был занят другим делом. Капитан до аварии просил установить на мостике световую сигнализацию о закрывании створок, но ему было отказано. В свой последний рейс паром был отправлен в большой спешке из-за опоздания. В связи с этим не было времени на опорожнение балластных цистерн и подъема носа корабля выше ватерлинии. В результа те, как только паром отошел от причала, он перевернулся и утонул при ясной, безветренной погоде. В аварии погибло 180 чел. [14].

Вопиющим примером трагической ошибки была катастрофа самолета-аэробуса в 1997 г. в России, когда командир лай нера доверил штурвал ребенку. Подобные примеры, к сожале нию, не являются исключением.

Одной из основных причин недостаточного учета человече ского фактора является неразработанность методологических, методических и научных оснований проектирования, которое в большинстве случаев пока еще осуществляют на основе здраво го смысла и интуиции проектировщика. Повышение надежности действий человека должно основываться в первую очередь на системном анализе его деятельности в сложных человеко машинных системах, на знании закономерностей его ошибоч ных реакций и причин, их вызывающих.

Целесообразно различать два вида ошибок:

•  ошибки, допускаемые в процессе принятия решения, т.е. являющиеся результатом осознанного, но ошибочного рассуж дения;

•  ошибки, связанные с отсутствием внимания или осоз нанного контроля в момент их совершения.

Часто оператору, работающему на технологически сложном объекте, приходится сталкиваться с трудностями, являющими ся результатом того, что проектировщик системы исходил из неправильных или неполных представлений о возможностях человека по приему и переработке информации [14]. Это может выражаться:

•  в неудачном выборе систем координирования информации;

•  в одновременном предъявлении слишком больших объемов информации;

•  в неудобном с точки зрения сенсомоторных координаций рас положении управляющих устройств.

Один из важных выводов, к которому пришли проектировщики человекомашинных систем, заключается в том, что объем информации, который может быть хорошо усвоен и переработан оператором, не должен задаваться в информационной модели произвольно, а должен определяться или для конкретных условий работы, или на основе имеющихся количественных оценок, или посредством проведения специальных экспериментов.

Одной из особенностей деятельности операторов является то, что оператор, как правило, длительный период времени на ходится в режиме безаварийной работы, выполняя хорошо за ученные действия, или вообще бездействует в ожидании воз никновения экстремальной ситуации, которая может и не воз никнуть за период его профессиональной деятельности. Такие режимы работы опасны, поскольку могут вызвать у оператора утрату навыков управления системой, утрату уровня операцио нальной настороженности. Так, для предотвращения утраты навыков [13] во время посадки самолета было сочтено целесо образным использовать не автоматическое, а полуавтоматиче ское управление на посадочной прямой. В результате готов ность летчика управлять вручную при внезапном отказе авто матики постоянно поддерживалась благодаря сохранению тесной связи с объектом управления.

Эффективным средством повышения надежности работы оператора в экстремальной ситуации является учебное проиг рывание экстремальных аварийных ситуаций на имитационных тренажерах и анализ возможных типов ошибок, возникающих при их устранении.

В настоящее время для подготовки и переподготовки опера торов широко используются тренажеры. Опытный эксперт- тренер вводит ситуации, близкие к аварийным, и проводит анализ быстроты и правильности действий оператора.

Обычно в промышленности при создании тренажеров раз рабатываются модели, имитирующие поведение технологиче ских объектов. Подобные тренажеры используются при подго товке летчиков. Работа на тренажерах становится обязательной для операторов атомных электростанций. Широкий спектр обычных и аварийных ситуаций, моделируемых на тренажерах, позволяет развить у человека навыки быстрого и правильного анализа ситуаций.

Наряду с этим разрабатываются специальные экспертные системы, помогающие оператору в анализе поведения объекта, отличающегося от штатного.