Способ обучения оператора принятию решения в экстремальной ситуации

 

Изобретение относится к медицине, а именно к гигиене труда, и может быть использовано в обучении и тренировке операторов. Для этого информацию предъявляют последовательностью графически связанных между собой смысловых блоков. Каждый блок составляют из образных элементов с признаками узнавания и идентификации. Количество образных элементов в блоке, как и блоков в последовательности, ограничивают объемом кратковременной памяти. В процессе тренировки графическую последовательность соотносят с последовательностью действий. Выполняют эти действия, фиксируют внимание оператора на ощущениях и связывают их с образом графической последовательности. Способ облегчает обучение оператора, обеспечивая надежность выполняемой им работы и его безопасность. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к гигиене труда. Оно может быть использовано в обучении и тренировке операторов, при эксплуатации техники в эргономических системах с интенсивной выдачей визуальной информации.

В операторской деятельности наиболее сложным является принятие решения в экстремальной ситуации. Оно состоит из двух этапов: опознания ситуации, определения соответствующего ей порядка действий по ее ликвидации. Перед выполнением каждого следующего действия оператор должен предвидеть свои последующие шаги. Он воспринимает и выбирает информацию, извлекает и соотносит ее с информацией из памяти.

Известен способ обучения принятию решения в экстремальной ситуации, основанный на предварительном или непосредственно в ситуации предъявлении оператору визуально или на слух словесных материалов по порядку действий в ситуации, выделении им из них смысловых блоков и их анализе. См. "Руководство по летной эксплуатации самолета Як-52", Москва, "Патриот", 1990 г. стр. 79-87, "Руководство по летной эксплуатации самолета Як-40", Москва, "Воздушный транспорт", 1995 г.", гл.5, стр. 1-68.

При предварительном предъявлении словесных материалов основным для оператора является надежность и прочность запоминания предписывающих текстов в результате обучения. Преимущественно используется зрительная память. При аварии он в соответствии с ситуацией выбирает и считывает эти тексты из долговременной памяти, в процессе считывания выделяет и анализирует смысловые блоки, принимает решения и выполняет их. При предъявлении словесных материалов непосредственно в ситуации оператор выделяет и анализирует смысловые блоки в процессе считывания текстов со средств отображения или восприятия их на слух, принимает и выполняет решения.

Восприятие визуальных или речевых сигналов в словесной форме из долговременной памяти, со средств отображения или на слух требует от оператора определенное время на их распознование, соотнесение с соответствующими органами управления, действиями с ними, приборами и табло с их показаниями и операциями контроля по ним. Необходимость затрат этого времени в условиях скоротечности изменения состояния объекта управления и дефицита времени на принятие решения вызывает чрезмерное напряжение памяти и всей нервно-эмоциональной сферы. Существующая в ряде случаев практика использования сокращений в предписывающих текстах с одной стороны увеличивает количество одновременно воспринимаемых сигналов, но с другой стороны увеличивает время идентификации этих сигналов, соответственно и время их восприятия.

Деятельность операторов, например, летчиков, может сопровождаться воздействием такого физического фактора как ускорения. Ускорения вызывают снижение мозгового кровообращения. И в ответственной ситуации, сопровождаемой воздействием ускорений, нервно-эмоциональное перенапряжение может вызвать кратковременное отключение сознания как защиту организма от его перегрузки. Потеря сознания оператора с прекращением его деятельности опасна для его жизни и жизни других людей. Для летчика это может быть столкновение с землей или другим объектом. Анализ современных исследований по измененным состояниям сознания показывает, что человек, заранее настроенный выполнить определенные действия до изменения, затем, уже в ином состоянии сознания, выполняет эти предусмотренные действия. Поэтому важным в сохранении жизни оператора в экстремальных и ответственных ситуациях является исключение перенапряжения нервно-эмоциональной сферы, настрой и четкое представление при принятии решения и выполнении текущего действия своих нескольких последующих действий. И даже в случае кратковременной потери сознания предусмотренные действия будут продолжены на уровне подсознания. Осознанное четкое представление и оценка оператором сразу нескольких своих последующих действий в форме словесных информационных сигналов затруднительны. Это превышает объем кратковременной памяти.

Целью изобретения является повышение эффективности и облегчение обучения операторов, обеспечение надежности принятия решения при работе в экстремальной ситуации, снижение нервно-эмоционального напряжения в процессе принятия решения, повышение безопасности, сохранение здоровья и спасение жизни. Для решения поставленной задачи используют информацию, которую предъявляют графически связанными смысловыми блоками образной информации с последующим соотнесением их с конкретно выполняемыми действиями и отработкой их в процессе тренировки.

Оператору в процессе обучения предъявляют информацию, содержащую описание ситуации и последовательности соответствующих ей действий, последовательностью графически связанных между собой смысловых блоков. Пример ее дан на чертеже, где 2 - графическая связь блоков в последовательности, выполненная линией. Вдоль графической связи блоков располагают 1 - графические метки блоков. В качестве графической метки блока может использоваться фигура произвольной формы. Смысловые блоки составляют из легкоидентифицируемых образных элементов - на чертеже даны позициями 4-7, 10-17, 20. Легкость идентификации образных элементов обеспечивают отображением их с признаками узнавания и идентификации информации, например, 8 - признаком расположения прибора, органа управления, 9 - признаком диапазона показаний прибора. Так, признак расположения может выполняться точкой расположения и линией привязки к точке расположения. Образные элементы блока группируют относительно графической метки блока. При восприятии она намечает направление взгляда и фиксирует внимание на образных элементах блока.

Образные элементы блока, описывающие действия, располагают выше, а элементы, описывающие результат действий, ниже графической метки блока. При расположении образных элементов относительно метки могут использовать линии привязки к метке - на чертеже даны поз. 3. Эти линии служат для концентрации и привязки взглядом образных элементов к метке. Количество образных элементов в блоке, как и блоков в последовательности, ограничивают объемом кратковременной памяти, среднее значение которой составляет 5-9 единиц. Предъявление блока с количеством образных элементов в пределах объема кратковременной памяти позволяет считать его содержание одномоментным восприятием. Смысловой блок, который составляют из образных элементов, описывающих действия, результат действий вместе либо одно из них в операторской деятельности выражает собой визуальный образ операции.

Графическая связь блоков в последовательности связывает их в единую информационно-смысловую картину, служит зрительным средством перевода внимания от блока к блоку в последовательности, вместе с метками обеспечивает фиксацию внимания на последовательности при ее восприятии единой информационно-смысловой картиной. Размеры образных элементов, метки, линии привязки к метке, связи блоков в последовательности выбирают из достаточности четкого восприятия и фиксации внимания.

Графическая последовательность может быть предъявлена с помощью ЭВМ на средстве отображения, например на бумаге, экране компьютера, дисплее объекта управления.

Последовательность предъявляют многократно до фиксации ее в памяти. При этом оператор запоминает ее, считывая и запечатлевая в памяти одномоментным восприятием поочередно каждый блок, воспринимая и фиксируя метку как зрительную опору блока, а графическую связь блоков как средство перевода внимания от блока к блоку и как зрительное основание последовательности.

В процессе тренировки формируют образ последовательности действий. При этом в памяти оператора вызывают образ графической последовательности, соотносят ее с последовательностью действий и выполняют их, фиксируют внимание на ощущениях и связывают их с образом графической последовательности. Вызывают в памяти оператора образ графической последовательности и ощущения от выполнения действий, связывают образ графической последовательности с ощущениями.

Дополнительно образ последовательности действий вербально связывают с кинеститическими ощущениями.

В процессе обучения экспериментально создают эмоционально-стрессовую ситуацию и отрабатывают необходимую последовательность действий.

В процессе принятия решения, основанном на обычном восприятии и запоминании словесных информационных сигналов, оператор переводит их в образный ряд, чтобы представить те органы и действия, которые он должен выполнить. Предлагаемое изобретение позволяет освободить мозг оператора от этой обработки информации, обеспечивая снижение нервно-эмоциональной нагрузки при принятии решения. Ускоряется поиск органов управления на объекте, описываемых отображаемой информацией, так как мозг работает не в режиме перевода словесных информационных сигналов в образы с последующим распознаванием на объекте, а в режиме оживления-отождествления образных элементов с реальными элементами управления, сокращая время реакции на выполнение действия.

Отображение действий над, а результата действий под меткой обеспечивают для глаз обычное направление считывания содержания информации, связанной с одной меткой, сверху вниз. Смысловые блоки в последовательности располагают в том же направлении, в котором производят последующее считывание при выработке решения. Благодаря графической связи блоков оператор перед или при выполнении текущей операции может представлять свои последующие операции, соответственно пооперативно принимать и выполнять решения.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется примером способа обучения летчика спортивного самолета Як-52 принятию решения при аварийной ситуации - невыпуске шасси основным способом.

Текст, содержащий описание ситуации и последовательности действий в ней, в данном случае следующий (см. "Руководство по летной эксплуатации самолета Як-52", стр. 82).

В случае невозможности выпуска шасси основным способом необходимо применить аварийный выпуск, для этого летчик обязан: - проверить давление воздуха в аварийном баллоне (нормальное давление 40-50 кгс/см²); - закрыть вентиль основной сети; - поставить ручки кранов шасси в обеих кабинах в положение "Нейтрально"; - открыть вентиль аварийного выпуска шасси на правом пульте кабины; - проверить выпуск шасси по загоранию зеленых ламп; - поставить ручки кранов шасси в обеих кабинах в положение "Выпущено"; - после окончания полета и выключения двигателя закрыть вентиль аварийной системы.

Предупреждение. Убирать шасси в полете после аварийного выпуска запрещается.

Предварительно готовим смысловые блоки, связывая их в последовательность, которую предъявляем летчику.

На чертеже дана готовая последовательность смысловых блоков-операций летчика, в составе которых использованы образные элементы, отображающие соответственно по номерам: 4 - внутренний вид кабины самолета; 5 - не горят три (две или одна) зеленые лампы сигнализации выпущенного положения шасси;
6 - не вышли (вышли неполностью) механические указатели выпущенного положения шасси;
7 - сдвоенный манометр сжатого воздуха (изображенная правая стрелка указывает давление в аварийном баллоне);
10 -внутренние виды передней и задней кабин;
11 - вентиль основной сети, который закрывают;
12 - кран шасси, который ставят в положение "Нейтрально";
13 - вентиль аварийного выпуска шасси, который открывают;
14 - горят зеленые лампы выпущенного положения шасси;
15 - кран шасси, который ставят в положение "Выпущено";
16 - запрещенное положение "Убрано" крана шасси;
17 - положение окончания полета и выключения двигателя;
20 - вентиль аварийного выпуска шасси, который закрывают.

Первые две строки текста, содержащего описание ситуации и последовательности действий в ней, указывают вид ситуации - невыпуск шасси основным способом. Вид ситуации определяет ее признаки: не горят три (две или одна) зеленые лампы сигнализации выпущенного положения шасси, не вышли (вышли неполностью) механические указатели выпущенного положения шасси. Выделим смысл. Это операция контроля выпуска шасси основным способом, констатирующая признаки невыпуска шасси: неполные загорания зеленых ламп и выход механических указателей выпущенного положения шасси. Отображение этой и остальных операций см. на чертеже. Операцию изображаем под первой меткой с 3 - линией привязки к метке внутренним видом кабины 4 с признаком расположения зеленых ламп сигнализации выпущенного положения шасси, видом зеленых ламп 5 в трех состояниях: не горят три, две, одна лампа, видом механических указателей 6 с пространственным расположением также в трех состояниях: не вышли три, два, один указатель. Признак расположения зеленых ламп выполняем двумя короткими линиями, расположенными друг под другом, соответствующими относительно внутреннего вида кабины пространственному расположению верхней линии району красных ламп и нижней линии району зеленых ламп, линией привязки вида зеленых ламп с нижней короткой линией. Первую и последующие метки 1 даем в форме точки, 2 - графическую связь блоков выполняем линией. Ее, линию привязки к метке, даем отчетливой для восприятия и привязки взгляда толщиной.

Из следующих двух строк текста выделяем операцию контроля давления воздуха в аварийном баллоне. Изображаем ее под второй меткой с линией привязки к метке внутренним видом кабины и видом манометра 7 с 8 - признаком расположения манометра в кабине и 9 - признаком диапазона допустимых показаний манометра, характеризующих норму. Признак расположения манометра выполняем точкой относительно внутреннего вида кабины и линией привязки вида манометра к этой точке. Признак диапазона показаний манометра даем выносными линиями за шкалу на виде манометра с ограничивающей линией между ними.

Из дальнейших пяти строк текста выделяем операцию, содержащую три действия и один контроль, а именно:
- закрыть вентиль основной сети;
- поставить ручки кранов шасси в обеих кабинах в положение "Нейтрально";
- открыть вентиль аварийного выпуска шасси на правом пульте кабины;
- проверить выпуск шасси по загоранию зеленых ламп.

Данные три действия изображаем с линиями привязки над, а контроль с линией привязки под третьей меткой. Действия изображаем внутренними видами передней и задней кабин 10, видами 11 - вентиля основной сети, 12 - крана шасси, 13 - вентиля аварийного выпуска шасси с признаками их расположения, соответственно вентилей в передней, а крана шасси в обеих кабинах с направлениями вращения вентилей посредством стрелок и положения крана шасси, в которое он ставится. Контроль изображаем внутренним видом кабины, видом горящих зеленых ламп с признаком их расположения в кабине. Полученный смысловой блок, отображающий операцию, достаточно насыщенный, но по количеству образных элементов не превышает объем кратковременной памяти.

Из следующих двух строк текста выделяем действие постановки ручек кранов шасси в обеих кабинах в положение "Выпущено". Из текста Предупреждения выделяем, что описываемое им действие начинается с момента загорания зеленых ламп и постановки кранов шасси в положение "Выпущено". Поэтому из этих строк текста и текста Предупреждения выделяем операцию постановки кранов шасси в положение "Выпущено" с указанием запрета постановки кранов в положение "Убрано". Операцию изображаем над четвертой меткой с линией привязки к метке внутренними видами передней и задней кабин, видом 15 - крана шасси в положении "Выпущено", в которое он ставится с признаком расположения крана шасси в кабинах, видом 16 - крана в положении "Убрано" с указанием его запрета перечеркнутыми линиями.

Из завершающих строк текста выделяем операции:
- контроля окончания полета и выключения двигателя;
- закрытия вентиля аварийной системы. Операцию контроля изображаем с линией привязки под пятой меткой видом самолета 17, несущим признаки окончания полета и выключения двигателя. Признаки изображаем видом земли 18 под самолетом, видом 19 - остановки пропеллера и ограничивающими стрелками на нем. Операцию закрытия вентиля аварийной сети изображаем с линией привязки над шестой меткой внутренним видом кабины и видом 20 - аварийного вентиля с признаком его расположения в кабине и стрелкой, указывающей направление его закрытия.

Последовательность из шести блоков многократно предъявляют летчику до фиксации ее в памяти. В процессе тренировки он формирует образ необходимой для данной ситуации последовательности действий. Он выполняет операцию контроля выпуска шасси, фиксирует внимание на своих ощущениях по восприятию признаков невыпуска шасси: кинеститических от неполного вздрагивания и толчка от самолета, слуховых от недостаточного шума, зрительных от визуальной сигнализации положения шасси. Вызывает в памяти визуальный образ операции контроля выпуска шасси, констатирующей признаки невыпуска шасси, то есть первый блок на чертеже (поз. 1, 3-6), и связывает ощущения с ним. Вызывает в памяти образ графической последовательности и по 2 - графической связи блоков переводит внимание на второй блок (поз. 1, 3, 4, 7/8, 9), воспринимая его, принимает решение проверить давление воздуха в аварийном баллоне по манометру 7 и выполняет этот контроль. Фиксирует внимание на ощущениях по выполнению операции, связывает их с визуальным образом операции. Вызывает в памяти образ графической последовательности и по 2 - графической связи блоков переводит внимание на третий блок (поз. 11-13, 10, 3, 1, 3, 4, 14), воспринимая его, принимает решение закрыть 11 - вентиль основной сети, поставить в обеих кабинах в положение "Нейтрально" 12 - ручки кранов шасси, на правом пульте открыть 13 - вентиль аварийного выпуска шасси, проверить выпуск шасси по загоранию 14 - зеленых ламп, выполняет решение. Фиксирует внимание на ощущениях по выполнению операции, связывает их с визуальным образом операции. Вызывая в памяти образ графической последовательности, летчик аналогично переводит свое внимание на последующие блоки. Воспринимая их, принимает и выполняет решения, связывает ощущения с визуальными образами операций.

В процессе дальнейшей тренировки летчик вызывает в памяти ощущения по восприятию признаков невыпуска шасси, визуальный образ операции контроля выпуска шасси, констатирующей признаки невыпуска шасси, связывает ощущения с визуальным образом операции. Вызывает в памяти образ графической последовательности, по графической связи блоков переводит внимание на второй блок, вызывает в памяти ощущения по выполнению проверки давления воздуха в аварийном баллоне, связывает визуальный образ операции с ощущениями по ее выполнению. Вызывает в памяти образ графической последовательности, по графической связи блоков переводит внимание на последующие блоки, также вызывает в памяти ощущения по выполнению операций, связывает визуальные образы операций с ощущениями.

Дополнительно образ последовательности действий вербально связывают с кинеститическими ощущениями вентилей основной сети и аварийного выпуска шасси, крана шасси при работе с ними, самолета при неполном, полном выпуске шасси, его остановки по окончании полета, двигателя при его выключении.

На тренажере в тренировочных полетных условиях летчику создают эмоционально-стрессовую ситуацию невыпуска шасси, и летчик отрабатывает заданную последовательность действий.

В результате использования предлагаемого способа летчик, оказавшись в экстремальной ситуации, по своим ощущениям ситуации вызывает в памяти сформированный образ необходимой последовательности действий и выполняет их. Он быстро опознает ситуацию, соотнеся свои ощущения воспринимаемых информационных сигналов с запечатленным в памяти их визуальным образом операции контроля. От нее вдоль графической связи блоков вызывает в памяти образ всей графической последовательности, просматривает по ней свои действия по выходу из ситуации, легко принимает необходимые решения и выполняет их, значительно снижая нервно-эмоциональную нагрузку во время принятий решений по выходу из ситуации.

Формула изобретения

1. Способ обучения оператора принятию решения в экстремальной ситуации, включающий предъявление информации, содержащей описание ситуации последовательности соответствующих ей действий, выделение в ней смысловых блоков и их анализ, отличающийся тем, что информацию предъявляют последовательностью графически связанных между собой смысловых блоков, каждый из которых составляют из образных элементов с признаками узнавания и идентификации, отмечая графической меткой, фиксирующей внимание оператора, при этом количество образных элементов в блоке, как и блоков в последовательности, ограничивают объемом кратковременной памяти, графическую последовательность многократно предъявляют до фиксации ее в памяти, в процессе тренировки вызывают в памяти оператора образ графической последовательности, соотносят ее с последовательностью действий и выполняют их, фиксируют внимание на ощущениях и связывают их с образом графической последовательности, вызывают в памяти оператора образ графической последовательности и ощущения от выполнения действий, связывая образ графической последовательности с ощущениями.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что элементы смыслового блока, отображающие действия, располагают выше, а образные элементы, отображающие результат действий, ниже графической метки.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе тренировки дополнительно образ последовательности действий вербально связывают с кинеститическими ощущениями.

Способ по п.1, отличающийся тем, что необходимую последовательность действий отрабатывают в эмоционально-стрессовой ситуации, которую создают экспериментально.

РИСУНКИ

Рисунок 1