CC BY
131
1 1 2
Р = Ро Рь - т+1 = Ро(1 + Ь) Р2 = Р1 +— Рь-т+2 = Ро(1 + Ь + Ь ) А .А .
С помощью метода полной математической индукции доказываем общую формулу:
Р = Po ( + b +... + b )= p0(l + - b+1) 4 = ^ ,
шого условия находим p
Кг iL, m )= l -
гзип V J '
, т.
Из нормировочного условия находим Ро, а затем коэффициент готовности ЗИП:
Ат+2
^ Ат+2 + (Ь - т!1 + А)т+1, ь > 2т + 2. (22)
кг
Из рассмотренных случаев можно сделать вывод о том, что значения ЗИП не зависят от того, какая схема резервирования использова-
кг
на, т.к. нагруженные резервные элементы потребляют ЗЧ так же, как и основные элементы. Это значит, что ЗИП не является показателем надежности, а характеризует скорее систему восстановления и через нее влияет на показатели безотказности и готовности СУДС.
к
Для стратегий ПП, ПЭД и НП коэффициент готовности ЗИП может быть рассчитан даже при Ь = 0, когда комплект ЗИП просто отсутствует. Это значит, что показатель достаточности не совсем соответствует повсеместно принятому названию. Очевидно, что можно
кг
добиться весьма высокого значения ЗИП , не имея ЗИП, но имея высоконадежную исходную систему.
Литература:
1. Тюфанова, А.А. Экспертная оценка влияния запасного имущества и принадлежностей (ЗИП) на эксплуатацию технических средств системы управления движением судов// Транспортное дело России № 3(118). - М: Морские вести России, 2015.
2. Тюфанова, А.А. Методика анализа эксплуатационной надежности технических средств системы управления движением судов на примере порта Новороссийск// Казань, Бук, 2015.
3. Приказ Министерства транспорта РФ от 23 июля 2015г. № 226 "Об утверждении Требований к радиолокационным системам управления движением судов, объектам инфраструктуры морского порта, необходимым для функционирования Глобальной морской системы связи при бедствии и для обеспечения безопасности, объектам и средствам автоматической информационной системы, службе контроля судоходства и управления судоходством"
4.Черкесов, Г.Н. Оценка надежности систем с учетом ЗИП// СПб.: БХВ-Петербург, 2012.
УДК 377, 614.8.01
СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕНАЖЕРНЫЕ И МОДЕЛИРУЮЩИЕ КОМПЛЕКСЫ В СИСТЕМЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ УВД
Горенков А.Н., аспирант, ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский Государственный Университет гражданской авиации»
В статье приводится обзор различных категории тренажёрных и моделирующих систем, которые применяются в системе специальной подготовки сотрудников сферы управления воздушным движением. Автор аргументирует тезисы о том, что степень подготовленности авиационных специалистов предопределяет эффективность применения авиационной техники и уровень безопасности полетов. Пока не существует четко определенной «входной модели» специалиста летного направления, описывающей все требуемые параметры его индивидуальной профессиограммы. Вместе с этим в статье акцентируется внимание на том, что под показателем меры обученности диспетчера и эффективности его работы (при обучении - эффективности работы на тренажерном или моделирующем комплексе) подразумевается вероятность выполнения диспетчером определенного технологического этапа. При этом основные функции системы подготовки можно представить, как совокупность наборов состояний модели, которые ведут к намеченным целям.
Ключевые слова: индивидуальная профессиограмма, авиадиспетчер, тренажерная подготовка, компрессия информации, пластичность навыков.
MODERN SIMULATOR AND MODELING COMPLEX IN THE SYSTEM OF
PROFESSIONAL TRAINING ATC
Gorenkov A., the post-graduate student, FSEI HE «Saint-Petersburg State University of Civil Aviation»
The article provides an overview of the different categories of fitness and modeling systems, which are used in the system of special training of the air traffic control sector. The author argues the thesis that the degree of readiness of aviation specialists determines the efficiency of aviation technology and the level of safety. While there is no clearly defined "entry model" the expert direction offlight, describing all the required parameters of its individual professiogram. Along with this article focuses on the fact that a measure of measures of training manager and the effectiveness of its work (at training - performance at the gym, or simulating complex) means the probability of performing a specified process step controller. However, the main function of the preparation of the system can be represented as a set of sets of states of the model, which lead to their targets.
Keywords: individual professiogram, air traffic controller, simulator training, information compression, ductility skills
Сегодня осознание важности вопросов безопасности и эффективности авиации является главной движущей силой ее постоянного развития.
Именно в авиационной отрасли в первую очередь внедряются наиболее современные технологии, в том числе информационные, требующие высокой квалификации персонала.
Одним из главных направлений совершенствования профес-
70 TRANSPORT BUSINESS IN RUSSIA | №4 2016 |
сиональной подготовки специалистов по управлению воздушным движением (УВД) является применение современных тренажерных и моделирующих комплексов, которые позволяют использовать наиболее совершенные формы, средства и методы обучения авиадиспетчеров [1].
На современном этапе система подготовки авиадиспетчеров гражданской авиации (как для профессиональных учебных цен-
тров, так и для высших школ) в большей степени ориентирована на осуществление рекомендованной Международной организации гражданской авиации практики и регламентов государственных авиационных властей при учете имеющегося опыта и особенностей национальной системы образования.
Надо отметить, что пока не существует четко определенной «входной модели» специалиста летного направления, описывающей все требуемые параметры его индивидуальной профессиограммы.
В настоящее время при обучении максимальное внимание направлено на формирование у авиадиспетчеров таких навыков управления воздушным движением, которые представляют собой компоненты умений, являющиеся полностью автоматизированными и инстинктоподобными [2].
Данные компоненты реализуются на уровне контроля, который можно определить, как бессознательный.
Методы и способы подготовки на тренажерных и моделирующих комплексах, используемые на сегодняшний день, ориентированы на формирование у авиадиспетчеров устойчивых автоматических «инстинктов» управления воздушным движением как в стандартных условиях, так и при наличии определенных экстремальных ситуаций.
Следовательно, одной из важнейших проблем является повышение качества профессиональной подготовки авиадиспетчеров с использованием для этой цели современных тренажерных и моделирующих комплексов.
Данное обстоятельство объясняется тем, что степень подготовленности авиационных специалистов предопределяет эффективность применения авиационной техники и уровень безопасности полетов.
Переоснащение гражданской авиации современными техническими средствами влечет за собой необходимость разработки новой концепции тренажерной подготовки авиадиспетчеров.
Качество системы тренажерной подготовки специалистов УВД выражается некоторой численной характеристикой, которая определяет степень достижения поставленной цели при заданной программе. В [3] показано, что данный показатель можно представить, как условное математическое ожидание.
Одним из главных факторов, которые определяют эффективность работы специалистов УВД, является надежность.
Данный показатель характеризует способность выполнения заданных этапов некоторого процесса своевременно и без совершения ошибок.
В безошибочности действий проявляется в первую очередь психофизиологическая составляющая надежности, а социологическая составляющая определят своевременность требуемых действий.
В реальности отделить своевременность от безошибочности достаточно трудно. То же самое можно сказать и про отделение психофизиологической надежности (^ — надежность) от социологической надежности (О — надежность).
Под базовой характеристикой О — надежности понимается
вероятность выполнения 1 м диспетчером J го этапа - Р.1.
Математически это определяется следующим выражением:
Р к,'
.1
N.
вероятность готовности к выполнению 1 — м диспетчером .
го этапа - я« . Математически это определяется следующим выражением:
Кп=ч/
П (2)
М.. . —
где .1 - количество J ых этапов, которые выполнил 1
тп Мй
- количество этапов из , которые были своевре-
менно начаты.
Г-
Параметр п определяет готовность диспетчера к управлению воздушным движением и определяет количественную меру безотказности в процессе управления им воздушным движением в определенных условиях.
Производственный процесс для 1 - го диспетчера может быть
V,
сформирован из 1 этапов, для которых изначально известны веро-
Р г
п причем П
ый этап может быть повторен
(1)
где п - количество . ых этапов, которые выполнил 1" ый диспетчер за определенное (заданное) время;
пй N
- количество этапов из , которые выполнены без совершения ошибок.
Под базовой характеристикой ^ — надежности понимается
г.-
ым диспетчером п раз.
Если предположить, что социологические и психофизиологические составляющие не влияют друг от друга, то вероятность того, что
1 - ый диспетчер будет выполнять требуемое задание безошибочно и своевременно, можно представить следующим выражением:
3 = гР.
1 1 1 (3)
Выбор необходимого метода исследования определяется совокупностью показателей и критериев, при помощи которых дается оценка качества проведения тренажерных процедур.
Для оценивания эффективности работы диспетчера необходимо ввести меру, которая показывает в количественном виде уровень приспособленности этого диспетчера к выполнению технологических этапов, направленных на управление воздушным движением.
Исходя из сущности процесса управления воздушным движением, основную задачу диспетчера при осуществлении определенного технологического этапа процесса управления им можно сформулировать в следующем виде: «достигнуть поставленного результата».
Таким образом, под показателем меры обученности диспетчера и эффективности его работы (при обучении - эффективности работы на тренажерном или моделирующем комплексе) подразумевается вероятность выполнения диспетчером определенного технологического этапа, что можно записать в следующем виде:
W = Р .
то (4)
Этот показатель представляет собой сложную функцию, которая зависит от большого числа переменных.
Его составляющие представляют собой вероятности своевременного, безотказного, а также безошибочного выполнения диспетчером поставленной перед ним задачи [4, 5].
Можно сказать, что характеристиками эффективной деятельности диспетчера по управлению воздушным движением, а также его основными важными качествами с точки зрения профессионализма и безопасности полетов, являются своевременность и безошибочность прохождения этапов алгоритма обучения на тренажерных и моделирующих комплексах в определенных условиях проведения обучающих процедур.
Данные обстоятельства регламентируют особые требования к процедуре осуществления обучения (переобучения) диспетчеров УВД на тренажерных и моделирующих комплексах.
При этом основные функции системы подготовки можно представить, как совокупность наборов состояний модели, которые ведут к намеченным целям.
В свою очередь эти цели подразделяются по уровням на конечные, промежуточные и ближайшие.
Процесс создания информационного образа какой-либо ситуации осуществляется методом компрессии информации о фактиче-
с
ских состояниях комплексов авиационной направленности
Ф
с
, цели его применения
я
можно использовать
У
и ресурсах по управлению, которые
г
В каждый определенный момент времени набор информаци-
Сф С
онных характеристик о состояниях
'Ц
а также о имею-
я
ый диспетчер за некоторый временной промежуток;
щихся ресурсах У , в совокупности определяет информационный
ТЯАШРОЯТ БШШБББ Ш ЯШБТА | №4 2016 | 71
и
образ, рассматриваемый в момент времени 1 ситуации, т.е.:
)={СФ (1), Сц (1), Яу (1)}.
Исходя из имеющегося образа
® (1)
(5)
, осуществляется прогно-
и (1)
зирование управляющих воздействий диспетчеров
Для этого в блоке, который отвечает за выработку управляющих воздействий на тренажерный комплекс, происходит направленное расширении информации.
Данное расширение осуществляется от уровня решений до уровня примитивных управляющих воздействий, которые производятся определенным органом управления с дальнейшей передачей на управляемый объект.
Проблема правильной оценки качества тренажерной подготовки специалистов по управлению воздушным движением, а также их профессиональной деятельности, на сегодняшний день является одной из самых важных проблем в вопросе их образовательной деятельности.
Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что современные тренажерные и моделирующие комплексы занимают центральное место в системе профессиональной подготовки специалистов УВД и направлены на повышение уровня своевременности и безошибочности выполнения действий авиадиспетчерами, что в свою очередь ведет к повышению эффективности и безопасности полетов в целом.
Несовершенство системы профессиональной подготовки летного состава является существенным сдерживающим фактором повышения безопасности полетов. Профессиональная подготовка практически не касается разных аспектов человеческих взаимоотношений и психологии управления.
Разработанные 1САО фундаментальные концепции в области человеческого фактора, определяющие конкретный вид базовых профессионально значимых индивидуальных и предельно допустимых характеристик диспетчеров, были положены в основу программ предотвращения авиапроисшествий.
На практике достаточно живучей оказалась концепция, согласно которой основу обучения должна составлять отработка навыков двигательных автоматизмов. В соответствии с этой концепцией, главная задача подготовки профессионала заключается в том, чтобы натренировать его быстро и точно реагировать на те или иные внешние действия. Что же касается учебы методом наблюдения, анализа обстановки, умения оперировать воображаемыми переменными и т.п., то это дело второстепенное.
Такая концепция, в сущности, опирается на бихевиористское представление о человеческом поведении, сводя его к схеме «стимул реакция».
Рассмотрению вопроса о том, возможно ли, ограничиваясь лишь отработкой навыков, сформировать высококвалифицированного, творчески работающего профессионала, в психологических исследованиях авиационной направленности уделялось серьезное внимание [6].
Представляют интерес программы обучения, направленные на отработку умений выбирать правильное решение еще на этапах начальной профессиональной подготовки.
С диспетчером связывают факторы профессиональной подготовки, опыт, состояние здоровья, стрессы, степень усталости и др.; ВС определяется летно-техническими характеристиками, условиями летной пригодности, работой функциональных систем и оборудования. Окружающая среда включает в себя метеоусловия, рельеф местности, работу служб УВД и т.п.
Анализ показывает, что, в конечном счете, авиапроисшествия происходят из-за одного неверного решения. Каждая неверная оценка сокращает возможности выбора, которыми распоряжается обучаемый. Последним звеном цепи событий является то, что у пилота вообще не остается никакого выбора.
В методике ЕЯАи предусмотрены рекомендации по «прерыванию» этой порочной цепи, а именно, в руководстве идентифицированы психологические установки («опасные типы мышления»), которые влияют на решение человека, а также предложены ситуационные упражнения, помогающие выявить и преодолеть эти недостатки. Один из разделов ЕяАи, посвященный оценке влияния различных стрессов на процесс принятия решения, содержит также
рекомендации по преодолению негативного влияния стресса.
Опыт показывает, что обучаемые, прошедшие профессиональную подготовку с учетом корректированных программ, делали в контрольных упражнениях на 54% меньше ошибок, чем те, кто ее не проходил.
Внедрение корректированных программ в практику профессиональной подготовки позволило снизить количество авиапроисшествий.
Понятие «летная подготовка» имеет много аспектов и, в частности, может рассматриваться в аспекте «изменения поведения», цель которого состоит в том, чтобы выработать определенные поведенческие стереотипы.
На сегодняшний день достигнут большой прогресс в проектировании и использовании летных тренажеров. Однако для успешного обучения на тренажерах необходимо выполнение следующих условий:
- тренажеры должны имитировать все возможные полетные ситуации;
- необходимо совершенствовать методику разработки программ подготовки;
- должна осуществляться в процессе обучения непрерывная связь с рабочим местом, с помощью которой можно обеспечить ввод на тренажерах реальных ситуаций, эффективно исследовать эти ситуации с помощью тренажеров, усложнять их и использовать при обучении в реальной обстановке. Только такая непрерывная связь в процессе обучения и проверки может гарантировать включение апробированных процедур в реальные ситуации. Высокая эффективность тренировок на тренажерах позволяет сократить программу подготовки по сравнению с ее первичным объемом в несколько раз.
Приобретение навыков имеет решающее значение в обучении. Летные навыки делятся на мыслительные, сенсорные, двигательные, волевые и характеризуются чрезвычайной сложностью, гибкостью, пластичностью.
Нередко они реализуются в ситуациях неопределенности и сильных эмоций. Практика использования корректированных программ показывает, что очень важно учитывать закономерности формирования этих навыков.
Вот некоторые из них:
1. Неравномерность усовершенствования различных навыков. Приобретение всех навыков в первых практиках, как правило, медленно.
2. Периодическое появление временных задержек прироста навыка, а иногда даже и снижение его уровня, что в психологии получило название «плато». Сначала идет быстрый прирост навыка. Но при последующем обучении этого недостаточно. Обучаемый уже должен применять имеющиеся знания, перестраивать свою психологическую структуру навыков, что и приводит к появлению «плато». Внешне данный процесс выражается в увеличении напряженности обучаемого.
3. Снижение эмоционального напряжения по мере усовершенствования навыка, что свидетельствует о формировании качеств, способствующих усилению психологической стойкости. Психологически это можно объяснить тем, что на первых порах частота пульса увеличивается в среднем на 12.. .16 ударов в минуту по сравнению с фоновым показателем из-за новизны условий и характера деятельности. В следующих тренировках частота пульса все время уменьшается. Но как только учитель начинает требовать от обучаемого выполнения отрабатываемых навыков, пульс учащается в среднем на 22...26 ударов. С каждым практическим занятием частота пульса все время снижается, так как эмоциональная напряженность спадает, эффективность обучения при этом повышается. При появлении «плато» пульс опять повышается на 15.18 ударов в минуту, что свидетельствует о происходящей психологической перестройке. При дальнейшем обучении частота пульса вновь снижается до фоновых показателей.
4. Целенаправленность упражнений и знание их результатов. Данная закономерность проявляется в том, что, прежде чем научить чему-либо, необходимо объяснить, для чего это необходимо, какие способы и приемы формирования навыков используются и каким должен быть конечный результат. Это позволяет обучаемому осуществлять самоконтроль своих действий, направлять свое внимание на исправление ошибок и достижение лучших результатов. Выполнение данных требований повышает интерес к упражнению, мобилизует волю, делает обучаемого старательным, терпеливым
72 ТЯАШРОЯТ БШШЕББ Ш ЯШБТА | №4 2016 |
и настойчивым в достижении поставленных целей. Но есть еще один общий закон приобретения каких-либо навыков, сущность которого заключается в том, что автоматизм формируется только тогда, когда в процессе отрабатываемых действий внимание направлено на его цель.
Один из основных принципов летного обучения - принцип активности, предполагающий всестороннее развитие личностной активности и глубокое осознание обучаемым своих действий.
В практике обучения имеют место два вида упражнений, направленных на формирование двигательных навыков. Первый - это обучение путем проб и ошибок, а второй, опирающийся на психологическую концепцию обучения П. Я. Гальперина [7], состоит в поэтапном формировании мыслительных действий путем перехода внешней, «материальной» деятельности, во внутренний, мыслительный план.
Метод упражнений, основанный на всестороннем осознании процесса обучения двигательным навыкам, отличается от метода проб и ошибок наличием предварительной подробной ориентировки в предстоящем задании.
У обучаемого заранее формируется система ассоциаций ориентировочно-познавательной деятельности, ускоряющая процесс образования двигательного навыка и значительно уменьшающая число ошибок.
К внешним признакам, указывающим на успешный ход процесса формирования навыков с учетов корректированных программ, относится ряд таких проявлений:
- объединение частичных действий в одно целостное действие.
- устранение лишних движений и лишнего напряжения.
- ослабление роли зрительного и увеличение роли двигательного контроля техники выполнения действий.
- возможности осуществления деятельности различными способами или приемами.
При переучивании на новую авиационную технику наиболее важным моментом в психологическом отношении является перестройка навыков.
Основные психологические особенности этого процесса связаны
с влиянием старых навыков на формирование новых и с динамикой приобретения последних. При этом в ходе переучивания на новые навыки могут оказать как позитивное, так и негативное влияние старые навыки.
Влияние старых навыков на новые называется переносом навыков.
На позитивный перенос навыков влияют подобие оборудования нового и прежнего типа тренажера, единая методика обучения, позитивный психологический настрой на переобучение.
Позитивному переносу навыков способствует также пластичность навыков.
При деавтоматизации не все навыки утрачиваются одинаково.
Литература:
1. Аксенов В.Д. Систематизация требований и классификация технических средств подготовки и обучения авиационных специалистов / Тренажерные технологии и обучение: новые подходы и задачи: сб. ст. Междунар. конф. - М.: ЦАГИ, 2013. - С. 32-38.
2. Бодрунов С.Д. Концепция развития и совершенствования технических средств подготовки и обучения авиационных специалистов / Тренажерные технологии и обучение: новые подходы и задачи: сб. ст. Междунар. конф. - М.: ЦАГИ, 2013. - С. 16-27.
3. Елисов Л.Н. Качество профессиональной подготовки авиационного персонала и безопасность воздушного транспорта: монография. - М.: ИЦППС, 2006.
4. Труды общества независимых расследователей авиационных происшествий №№ 20, 21, 22, 23. - М.: МАК, 2008-2011.
5. Елисов Л.Н., Баранов В.В. Управление и сертификация в авиационной транспортной системе: монография. - М.: Воздушный транспорт, 1999.
6. Юрков, Н.К. Особенности коммуникативного процесса интеллектуальной компьютерной обучающей системы и обучаемого [Электронный ресурс / Н. К. Юрков, В. Б. Алмаметов, В. А. Трусов // Алгоритмы, методы и системы обработки данных. - 2013. - Вып. 3 (25).
7. Подольский А.И. Психологическая система П.Я. Гальперина // Вопр. психологии. 2012. № 5. С.15—28.
ТКАШРОЮТ БШШБББ Ш ЮШБТА | №4 2016 | 73
