bezopasnost_zhiznedeyatelnosti_uchebnik_bezopasnost_truda_na_zheleznodorozhnom_transporte_2014

Информационный анализ. Этот этап (табл. 2.9) начинается с анализа условий, целей и задач горочного оператора, и на основе натурных наблюдений, отчетов работников и изучения инструкций, журналов, сортировочных, натурных листов дается профессиографическое описание деятельности оператора. Устанавливается перечень задач и действий оператора, строятся схемы циркуляции потоков информации и определяется загрузка каждого в отдельности канала связи, фиксируется с помощью регистратора загрузки оператора проходящая информация в течение роспуска составов.

		Таблица 2.9
	Информационный анализ
Порядок выполнения	Способы и средства	Устанавливаемые результаты
анализа	выполнения анализа	анализа
Анализ условий работы	Натурные наблюде-	Этапность выполнения задач.
и задач оператора, про-	ния.	Содержание и основные опе-
фессиографическое	Опросы работников.	рации выполняемой работы
описание деятельности	Изучение натур-
оператора	ных, сортировочных
	листов, инструкций,
	журнала СЦБ и др.
Составление схем ин-	Диктофон.	Схемы циркуляции информа-
формационной струк-	Хронометры	ции, и загрузка каналов связи
туры деятельности		при роспуске
оператора
Анализ и классифика-	Натурные наблюде-	Виды и источники информа-
ция информации, по-	ния.	ции, частота и общее коли-
ступающей к оператору	Отчеты работников.	чество средней информации.
	Регистратор загрузки	Распределение потоков
	оператора (РЗО).	информации во времени.
	Хронометры	Алфавит рабочих сигналов и
		темп их поступления
Анализ способов вос-	Фото- и киноаппа-	Несвоевременность поступ-
приятия и хранения	ратура	ления и потери информации
поступающей к опера-		оператором.
тору информации		Нерациональные способы
		представления информации.
		Загрузка и причины перегруз-
		ки памяти оператора

81

Вся поступающая к оператору информация подразделяется на постоянную, общеосведомительную, конкретно осведомительную, оперативную и аварийную.

При решении сложных задач по перераспределению информационной загрузки (например, между операторами и автоматическими устройствами, а также при создании новых систем горочной автоматики, перекомпоновки пультов и т.д.) и учету сигналов информации составляется таблица полного перечня источников информации — так называемого рабочего алфавита оператора (табл. 2.10).

Таблица 2.10

Таблица полного перечня источников информации — рабочего алфавита оператора

Сигналы (симво-

Частота

Среднее количество

Источник

Вероятность

информации от каж-

информа-

лы) от источника

каждого

сигнала

дого источника

ции

информации

сигнала

pNi

n

N

N

Ni

Ni

H N

Ni

Si

nSi

Si

= ∑ pS

i

log pS

i

i

i =1 i

i

S1N1 ; S2N 2 ; ...; SnN1

nSN1 ; ...; nSN1

pSN1 ; ...; pSN1

N1

H

N1

1

n

1

n

S1N n ; ...; SnN n

nSN n ; ...; nSN n

pSN n ; ...; pSN n

Nn

H

N n

1

n

1

n

n

n

∑Ni

—

—

—

H

общ

= ∑H N

i =1

i =1

i

Для получения среднего количества информации Нобщ определяется частота или вероятность появления каждого сигнала (п или

рsi):

n

H общ = ∑H N i, (2.1)

i =1

где п — общее число источников информации;

H Ni — количество информации от Ni-го источника.

Величина Hобщ — объективная информационная характеристика анализируемой системы, по которой оценивают количество сигналов информации, темп их поступления (распределения) во

82

времени, число оперативных сигналов, их насыщение информацией и оптимальность кодирования.

Располагая значениями H Ni для отдельных источников или

групп источников информации, возможно выделить из них наиболее важные, значимые, т.е. информативные. Пример расчета группы подобных сигналов приведен в табл. 2.11.

						Таблица 2.11
		Пример расчета группы информативных сигналов
	Сигналы	Частота каждо-	% от общего	Вероятность	Количество
				поступления	поступающей
	источника	го показания	числа показа-
				сигналов	информации
	информации	п	ний
				р		p log2 р
	S1	109	33	0,33	0,5278
	S2	124	37	0,37	0,5307
	S3	68	20	0,20	0,4644
	S4	20	6	0,06	0,2435
	S5	6	2	0,02	0,1128
	S6	1	0,3	0,003	0,0251
	S7	5	1,7	0,017	0,1000
		∑ 333	∑ 100	∑p = 1,0
					∑H		= 2,0043

Так как имеется дефицит времени, то сложность работы гороч-

ного оператора учитывается его «пропускной способностью»
C =	H			,	(2.2)
	τи

где τи — время переработки информации;

H — количество переработанной информации.

Величина С, зависящая от способов восприятия, переработки

ихранения информации, связана с показателем загрузки памяти оператора, которая определяется числом запоминаемых и удерживаемых в памяти горочного оператора различных оперативнотехнологических ситуаций на спускной части горки, в парке приема

ив подгорочном парке (табл. 2.12).

83

Таблица 2.12

Критерии определения показателя загрузки памяти горочного оператора

	Число информационных
Ситуация, удерживаемая в памяти оператора	признаков в ситуации Si
	1	2	…	n–1	n
Местонахождение «чужаков»
Местонахождение специальных вагонов
Местонахождение локомотивов
Необходимость изъятия вагонов
Необходимость осаживания вагонов
Отсутствие и переполнение проходов
Изменение специализации путей
Готовность состава
Перестановка вагонов
Отсутствие пути приема в парке прибытия
Прочие ситуации

Показатель загрузки памяти КП определяется по данным табл. 2.10 с использованием формулы

	i	i
KП	= ∑ ∑S j p j ,		(2.3)
	i =1	i =1

где Sj — число информационных признаков (j = 1, 2, 3, … , n), удерживаемых памятью оператора в каждой ситуации (при числе ситуаций, равном 1, 2, 3, … , n);

pj — частота появления необходимости запоминания каждой ситуации.

Пример. Расчет показателей КП для конкретных условий сортировочной горки. В сложившейся ситуации в подгорочном парке оператор запомнил:

1)на 15- и 31-м путях имеются «чужаки»;

2)на 24-м пути находится локомотив;

3)на 12-, 34- и 41-м путях требуется осаживание вагонов;

4)на 13- и 14-й пути нет проходов;

5)с 16-го пути необходимо перестановить три вагона на 32-й

путь.

Оператор запомнил пять ситуаций различной сложности. Тогда

K=1 2 + 2 2 + 3 1 =1,8 условной единицы загрузки.

П5 5 5

84

После количественной оценки загрузки памяти в различные периоды смены КП1, КП2, …, КПn дается сравнительный анализ сложности работы оператора в эти периоды и устанавливаются критичные значения показателей КП, используемые при выборе способов

исредств совершенствования организации труда оператора. Результаты информационного анализа позволяют выявить наи-

более напряженные периоды поступления информации, сопровождающиеся перегрузкой памяти, потерей информации и общим снижением эффективности системы.

Алгоритмический анализ. При алгоритмическом анализе (табл. 2.13) сложные действия оператора расчленяют на элементарные

Таблица 2.13

Определение числа действий и сложности операций при алгоритмическом анализе

	Последовательность	Способы и средства	Результаты анализа
	выполнения анализа	проведения анализа
	Составление алгорит-	Натурные наблюдения.	Количество элементарных
	ма работы оператора в	Отчеты работников.	действий и последователь-
	описательной и симво-	Фиксация движений	ность их выполнения.
	лической форме	кино- и фотосъемками.	Логика принятия решений и
		Изучение инструкций	закономерности их реали-
			зации
	Анализ логических схем	Хронометры	Структура алгоритмов ра-
	алгоритмов, вероятнос-	РЗО	боты.
	тная оценка отдельных		Рациональные способы реа-
	вариантов реализации		лизации алгоритмов.
	алгоритмов, хрономет-		Закономерности ошибочных
	раж и накопление ста-		действий оператора
	тистического материала
	о частотах различных
	действий и логических
	операций
	Оценка загрузки и на-	Хронометры	Узкие места в структуре
	дежности оператора	РЗО	алгоритма.
			Сложность алгоритмов и их
			отдельных групп действий.
			Надежность «операторского
			звена».
			Недостатки пульта управле-
			ния, алгоритмов автомати-
			ческих систем

85

86

Рис. 2.5. Блок-схема алгоритма деятельности горочного оператора

действия и логические условия, оценка которых необходима для перехода к выполнению следующей операции. Запись полученного алгоритма в символическом или схематическом виде позволяет определить число действий и сложность операций.

Общая блок-схема алгоритма работы горочного оператора, типичная для большинства сортировочных горок, показана на рис. 2.5. Блок-схема характеризуется рядом факторов, определяющих сложность и перегрузку оператора:

–роспуск (наиболее напряженная группа действий, включающая в себя дополнительные операции по корректировке процесса

иего нормализации при сбоях);

–поиск (выбор) пути отброса для отцепов (логически сложные действия в условиях дефицита времени при неправильных расцепах, нагонах, запусках);

–постоянная оценка текущих технологических ситуаций в сортировочном парке (см. табл. 2.10);

–контроль правильности скатывания отцепов (особенно при параллельном роспуске);

–контроль отрыва и скатывания длиннобазных вагонов и вмешательство оператора при этом в работу ГАЦ (наиболее ответственное, связанное с безопасностью роспуска, действие оператора).

Образец построения структурной схемы алгоритма для операций подготовки состава к роспуску показан в табл. 2.14. Для объективной оценки загрузки оператора по результатам алгоритмического анализа принята система показателей (табл. 2.15) и в качестве примера даны их числовые значения применительно к алгоритму операции подготовки состава к роспуску.

Таблица 2.14

Построение структурной схемы алгоритма для операций подготовки состава к роспуску

Условные обозначения

Правила построеэлементарных действий и Структура алгоритма

логических операций

ния алгоритма

1	2	3
Ппр — получение программы	— Начало
роспуска:	реализации
Опр — ознакомление с про-	алгоритма
граммой;

87

Окончание табл. 2.14

1

2

3

Кпр — корректировка про-

— Переход

граммы;

к оценке логическо-

Гс — управление горочными

го условия

сигналами;

Кос — контроль открытия

светофора;

— Переход

Пм — переговоры с маши-

к действию (логи-

нистами локомотивов;

ческое условие

Взв — выключение звонка

выполняется)

надвига;

Уф — управление фидерами

радиосвязи;

— Переход

Кнр — команды перед

к другому действию

роспуском;

(логическое условие

Усп — установка стрелочных

не выполняется)

рукояток в среднее положе-

ние;

ВГ — включение ГАЦ;

— Цикличес-

По — переговоры с операто-

кая проверка выпол-

рами-исполнителями;

нения логического

Оп — обращение к програм-

условия

ме;

Умн — управление накопите-

лем маршрутов;

— Переход

Кн — контроль работы нако-

к следующему

пителя;

действию

Ву — восприятие функций

управления при сбоях;

Урс — ручное управление

— Переход

стрелками;

к другому алгоритму

Кзн — контроль занятости

накопителя;

Вд — вычеркивание данных

— Конец

программы роспуска;

реализации

Ипр — наличие изменений в

алгоритма

программе;

Сн — отсутствие контроля

открытия светофора;

bГ — отсутствие контроля

включения ГАЦ;

Им — наличие индикации

маршрутов;

Нз — заполнение накопителя

маршрутов

88

Таблица 2.15

Система показателей для объективной оценки загрузки оператора

Основные

показатели ал-

Расчетная формула

Наименование

горитмической

и числовые значения

Обозначения

ошибок опера-

загрузки при

показателей

тора

подготовке к

роспуску

1

2

3

4

Суммарное

i

i

εj +

Niα — операции

Нарушение пос-

число действий

NΣ

= ∑Niα +

∑N

считывания, вос-

ледовательности

в алгоритме

i =1

i =1

приятия, контроля

нажатия кнопок

k

процесса и др.;

«Пучок» и «Путь»

+ ∑ Nkl = 60 ед.

N

ε

— управляющие

на пульте управ-

k =1

j

ления.

действия (нажатие

Ошибочное на-

кнопок, поворот ру-

кояток, тумблеров);

жатие соседней

кнопки при на-

Nkl

— логические

боре маршрутов

действия

в ГАЦ

Среднее время

τ = τ1 + τ2 +... + τn =

τ1—τn — затраты

Ввод маршрут-

реализации

ного задания в

= 2,5 мин

времени на выпол-

алгоритма

нение отдельных

ГАЦ для седь-

действий

мого по счету

«отцепа» (при

емкости нако-

пителя — шесть

отцепов)

Динамическая

V =

N Σ

= 24

действия

Неправильное

интенсивность

считывание и

τ

работы

мин

пропуск дан-

ных об отцепах

из программы

роспуска

Мера неоп-

=

— энтро-

Ошибочное вы-

H

= H

α

+ H

ε

+ H

l

H

α

,H

ε

,H

l

ределенности

черкивание дан-

= 6,7 дв.ед.

пия при выполнении

(энтропия)

соответственно дейс-

ных об отцепах,

оператора при

твий N α , N ε , N l

введенных в ГАЦ

выполнении

алгоритма

89

Окончание табл. 2.15

1

2

3

4

Стереотип-

n

Xn — число дей-

ность рабо-

Z = ∑ X nPn =

ствий, следующих

ты — загрузка

n=1

друг за другом под-

оператора при

= 4,0 усл. ед.

ряд без логических

выполнении

условий по 1, 2, 3,

последователь-

…, п в группе;

ности действий

Pn — частота таких

без логических

групп

условий

Логическая

m

Xm — число логи-

сложность ра-

L = ∑ X mPm =

ческих условий в

боты — число

m=1

группе подряд по 1,

последователь-

=1,1 усл. ед.

2, 3, …, m;

но оценива-

Pm — частота таких

емых логиче-

групп

ских условий

Серийная ско-

=

Hα + H s + Hl

=

рость перера-

C

s

ботки средней

τ

—

дв. ед.

информации

= 2,7

мин

Так как в деятельности горочного оператора имеются специфичные для сортировочной горки ситуации, связанные с высокой динамичностью роспуска, дефицитом времени, сложностью обстановки при одновременном скатывании нескольких отцепов, то показатели алгоритмического анализа (см. табл. 2.15) дополняются специальными критериями надежности и напряженности работы оператора. По показателю относительной временной загрузки h оценивается надежность оператора по временным параметрам

			n
	t1 +t2	+t3	+ ∑tи
h =			n=1	,	(2.4)
		T

где t1, t2, t3 — затраты времени соответственно на восприятие оператором информации, первичную оценку и переработку полученной информации (показание прибора, индикация пульта, ситуация на спускной части горки, команда диспетчера), на принятие оператором решения;

90