Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 6
1.1. Водитель - оператор сложной динамической системы В АД С 6
1.2. Проблемы формализации трудовой деятельности оператора системы "человек-машина" 10
1.3. Оценка результатов анализа ДТП 16
1.4. Анализ систем и методов подготовки водителей транспортных средств 25
1.4.1. Особенности подготовки водителей автомобилей за рубежом 25
1.4.2. Особенности подготовки водителей автомобилей в России и странах СНГ 29
1.5. Факторы, определяющие надежность работы водителя 34
Глава 2. Теоретические исследования деятельности водителя при управлении ТС в системе ВАДС 40
2.1. Теоретические исследования восприятия водителем информации при управлении ТС 41
2.2. Теоретические основы применения профессионального отбора для реализации индивидуального подхода 55
2.3. Теоретические основы определения сложности алгоритмов действий водителя при управлении ТС 63
Глава 3. Экспериментальная часть 71
3.1. Расчет сложности алгоритмов действий водителя при управлении ТС 71
3.2. Описание методики для проведения психофизиологического обследования 77
3.3. Методика обучения экспериментальной группы 80
3.3.1. План проведения занятий с экспериментальной и контрольной группами 80
3.3.2. Формирование учебных групп по результатам психофизиологического обследования 81
3.3.3. Проведение контроля знаний и навыков, приобретенных в процессе подготовки 82
3.3.4. Составление маршрутных карт для занятий по практическому вождению с учетом индивидуального подхода 88
3.3.5. Результаты обучения и оценка сдачи экзамена в ГАИ 96
Глава 4. Методология совершенствования системы подготовки водителей ТС 106
4.1. Предлагаемые изменения учебного плана подготовки водителей ТС категории "В" 106
Общие выводы 111
Список использованных источников 113
Приложение 122
- Проблемы формализации трудовой деятельности оператора системы "человек-машина"
- Анализ систем и методов подготовки водителей транспортных средств
- Теоретические основы применения профессионального отбора для реализации индивидуального подхода
- Описание методики для проведения психофизиологического обследования
Введение к работе
Рост автомобильного парка и постоянное повышение интенсивности движения выдвинули на первый план как важнейшую государственную задачу проблему безопасности дорожного движения. О важности которой можно судить по некоторым статистическим данным. В мире ежегодно совершается свыше 55 млн. дорожно-транспортных происшествий (ДТП). При этом более 300 тыс. человек гибнет и около 10 млн. человек получают травмы. В высокоразвитых странах смертность от ДТП превышает смертность от различных инфекционных заболеваний [21].
Анализ аварийности показывает, что слабым звеном человеко-машинной системы "водитель-автомобиль-дорога-среда" (ВАДС) ограничивающим ее эффективность и надежность, является сам человек. При этом начинающие водители, а их менее 30% от общей численности водителей, в первые три года самостоятельной работы за рулем автомобиля совершают более половины происшествий всех видов [30].
Водителя автомобиля можно рассматривать как оператора сложной динамической системы ВАДС (ГОСТ 21033-75) [15]. Однако при этом следует отметить особенности его операторской деятельности, отличающие его работу не только от многих операторов систем "человек-машина", но и от деятельности операторов некоторых других транспортных средств. Так, например, летчик в полете 90% информации получает в закодированной форме от различных приборов, расположенных на приборной доске. Водитель автомобиля большую часть информации (до 95%) получает от автомобиля, дороги, среды движения и лишь небольшую часть в виде закодированной информации от контрольно-измерительных приборов [22]. Летчик может использовать автопилот и периодически ослаблять режим слежения. Ослабление же водителем слежения за быстро меняющейся дорожной обстановкой невозможно, так как именно такое отвлечение внимания даже на 1-2 сек. может привести к возникновению аварийной ситуации. Однако водитель, изменяя скорость движения или маршрут, может снижать или увеличивать количество информации, получаемое и перерабатываемое им в единицу времени. Эффективность работы любой системы "человек-машина", в том числе и системы ВАДС, зависит от надежности оператора (водителя
транспортного средства). Таким образом, основными вопросами, рассматриваемыми
І \ ттілг>т ттгтгт-1-лт
Проблемы формализации трудовой деятельности оператора системы "человек-машина"
С появлением автомобиля возник новый вид трудовой деятельности, направленный на выполнение технологического процесса перевозки грузов и пассажиров. Учитьшая его высокую производительность и перспективность, человечество всегда стремилось на основе глубоких исследований усовершенствовать этот вид трудовой деятельности. Одним из путей его совершенствования являются профессиональный отбор и обучение кадров. Первоначально это направление получило широкое развитие в авиации и космонавтике, на железнодоролшом и позднее на автомобильном транспорте [16].
Профессиональный отбор включает в себя медицинский, образовательный, психофизиологический и социальный. В настоящее время для профессии водителя транспортного средства профессиональный отбор осуществляется по состоянию здоровья (медицинский отбор) и по уровню образования (образовательный). Решение же проблемы использования психофизиологического отбора требует исследования большого комплекса вопросов, но целесообразность его применения не вызывает сомнений. Многолетний опыт изучения проблемы БДД показывает, что основную массу ДТП совершают 4-7% водителей [21,82]. В середине нашего века известный специалист по прикладной психологии А.Анастази при изучении 30 тыс. водителей в течение 6 лет установила, что почти все дорожные происшествия концентрировались в группе, составляющей 4% водителей [40]. Исследования, проводимые учеными Горь-ковского института гигиены труда и профзаболеваний показывают, что 5% водителей совершают повторные ДТП, которые составляют 75% от общего количества происшествий [12]. То есть, среди водителей выделяется группа предрасположенных к конфликтным ситуациям. Таких водителей можно выявить с помощью психофизиологического отбора. Для того чтобы, говорить о применении психофизиологического отбора, необходимо определить критерий - результативный признак, который может
являться оценочным. К сожалению разнобой в определении критерия приводит к явно неоднозначным, а подчас и ложным рекомендациям. Обобщение опубликованных работ показывает, что в качестве критерия различные авторы выбирают: количество ДТП и нарушения ПДД; оценки на экзаменах в автошколах; оценки на экзаменах в ГАИ; и др. Каждый из показателей интересен и заслуживает внимания. В представленной работе, исходя из реалий сегодняшнего дня, в качестве критерия определены оценки на экзаменах в ГАИ. Сегодня ГАИ является органом, дающим право гражданам управлять транспортным средством (выдача водительского удостоверения) и одновременно контролирующим органом за соблюдением ПДД.
Так же необходимо отметить, что кроме основных профессиональных качеств каждый водитель должен обладать и рядом социальных, которые оказывают важное влияние на безопасность работы водителя транспортного средства и должны учитываться при профессиональном отборе. Ниже перечислены качества, которые противопоказаны в водительском труде: чрезмерная самоуверенность, импульсивность, неуверенность в себе, беспечность, склонность к необоснованному риску, нерешительность, агрессивность по отношению к окружающим, безответственность, безразличие к общественному мнению. Все их можно определить с помощью различных тестовых методик. В рамках настоящей работы не ставилось задачи теоретического обоснования использования социального отбора, поэтому не приводится степень влияния каждого из перечисленных качеств на безопасность работы водителя.
Изучая работы исследователей в области формализации психофизиологических характеристик деятельности человека-оператора и используя ГОСТ 21033-75 можно сделать вывод о том, что водитель - это звено системы ВАДС, функциями которого являются: принятие решения на основе обработки воспринятой информации и реализация управляющих воздействий. Изучая проблему управляемого движения автомобиля, Б.И.Морозов [59] выдвигает следующую рабочую формулировку: "Система - совокупность взаимодействующих составляющих, отличающаяся тем, что ее свойства не могут быть сведены к сумме свойств изолированно рассмотренных элементов."
Необходимо отметить, что систему составляют не случайная совокупность элементов, а совокупность функционально связанных элементов. В противном случае речь идет не о системе, а о наборе элементов, из которых еще предстоит собрать систему.
Каждый из функционально связанных элементов осуществляет или прием, или переработку, или передачу информации, то есть участвует в ее преобразовании. Важным моментом является то, что любая система предназначена для выполнения того или иного производственного процесса.
И производственный процесс должен быть выполнен в соответствии с поставленной целевой функцией с минимальными затратами времени, средств, энергии, с высоким качеством производимой продукции и так далее.
Определение системы, с учетом вышеназванных комментариев, может быть сформулировано следующим образом: "Система есть совокупность функционально связанных элементов, осуществляющих преобразование и выполняющих технологический процесс в соответствии с поставленной целью."
Если в системе выполнение ряда функций возложено на человека, то такая система носит название "система человек-машина" (СЧМ). Здесь уместно заметить, что современные системы условно можно разбить на два больших класса: технологические и организационные. В системах первого класса человек с помощью технических средств управляет производственными агрегатами и процессами и является оператором.
Все вышесказанное может быть использовано применительно к человеко-машинной системе ВАДС.
Анализ систем и методов подготовки водителей транспортных средств
Анализируя системы подготовки водителей в странах с высокоразвитой автомобилизацией напрашивается вывод о том, что до 1986 года целью обучения водителей было безопасное управление автомобилем в соответствии с правилами дорожного движения (ПДД). С 1986 года, после изменения программы обучения, она формулируется следующим образом: водитель должен демонстрировать осторожный, безопасный стиль вождения, осознавая свою ответственность по отношению к человеку и окружающей среде. Это означает, что цель обучения состоит теперь не просто в усвоении водителем суммы знаний и тренировке соответствующих навыков, но и в усвоении определенных социально-этических понятий. Обучающийся должен научиться не только управлять автомобилем, но и научиться "управлять" собой. В процессе обучения ему должно стать ясно, какая мера ответственности по отношению к другим людям (не только к другим участникам дорожного движения) возлагается на водителя. "Безопасный" водитель в настоящее время - это водитель, сознающий всю меру своей ответственности перед другими людьми [47].
Для достижения этой цели, например, в ФРГ Институтом транспорта (г.Кульмбах) была начата разработка проекта "Улучшение подготовки водителей грузовых автомобилей в автошколах"[97]. Круг задач перед преподавателями автошкол разных городов ФРГ был определен следующим образом: научить водителей определять опасность; проводить контрольный осмотр, ежедневное техническое обслуживание автомобиля; устранять мелкие неисправности; производить маневрирование; уверенно водить автомобиль по узким и извилистым дорогам, а также дорогам с подъемами и спусками; ознакомить водителей с основами теории движения автомобиля, инструкциями и ПДД. Разработанная методика обучения основывается на принципе "от простого к сложному".
В распоряжении преподавателя имеются пособия, такие как диа- и видеофильмы, печатные материалы для групповой и самостоятельной работы, специальные издания, содержащие актуальную информацию, инструкции, которые он по своему усмотрению рекомендует отдельным ученикам в качестве дополнительной информации, благодаря чему осуществляется индивидуальный подход в обучении [97].
В США водителей насчитывается более 159 млн. (ежегодный прирост 1 млн.человек). Например, в шт.Огайо ежегодно получают водительские удостоверения 175 тыс. начинающих водителей до 18 лет. Именно эти водители составляют потенциальную группу риска в статистике аварийности. В этой связи в шт.Огайо проведена проверка теоретической и практической подготовки молодых водителей.
Более подробно рассмотрено различие между программами обучения водителей в автошколах и в средних школах. Среди 175тыс. начинающих водителей примерно 65тыс. (или 37%) водителей подготавливают автошколы, остальные же проходят обучение в средних школах. Основное различие между программами теоретической подготовки водителей - количество часов занятий, включающих новые законы, имеющие отношение к инструкции транспортных средств и безопасности движения. Программы средних школ из 36-часового теоретического курса обучения, 24ч. лабораторных занятий, 6ч. из которых включают непосредственные практические занятия по управлению автомобилем. В 1980 году в школах подготовки водителей грузовых автомобилей отводилось лишь 8ч. теоретическим занятиям. Тем временем учебники значительно изменились, а некоторые законы ужесточились: новое законодательство по отношению к управлению автомобилем и употреблению алкоголя, более высокая величина ограничения скорости движения, использование ремней безопасности, платежеспособность, новая система учета нарушений, выборочная проверка зрения, более высокий легальный возраст употребления алкоголя и т.д. Для улучшения ознакомления с новым законодательством в этом процессе и повышения уровня безопасного управления транспортным средством молодым водителям требуется большая продолжительность обучения в классах.
В 1986 году Управление безопасности движения шт. Огайо в качестве проекта предложило изменение правил подготовки водителей в автошколах. Новые правила предусматривают увеличение вдвое количество часов классных занятий в коммерческих школах штата. Владельцы коммерческих курсов были против таких изменений. При этом они ссылались на исследование, установившее, что слушатели, подготавливаемые в коммерческих автошколах могут гораздо легче сдать экзамен по практическому управлению автомобилем и пройти проверку по совершенствованию маневров, чем учащиеся средних школ. Однако изучение опыта преподавания не дало ответа, чья подготовка лучше.
Существует мнение, что значительные успехи в области безопасности дорожного движения достигнуты в Японии. Еще в 1970 году был принят "Фундаментальный закон о разработке мероприятий по безопасности дорожного движения", составленный с учетом национальных японских принципов.
Водители не получают удостоверений на право управления транспортным средством до тех пор, пока они не докажут, что достаточно квалифицированны, а лишение водительских удостоверений требует обязательной последующей проверки и обучения. Официальные курсы в автошколах по подготовке водителей включают как минимум 27-часовую практическую подготовку непосредственно за рулем. 30-часовая продолжительность классных занятий сопровождается экзаменом по 100 вопросам. Стоимость подготовки одного учащегося в среднем равна 1 тыс.долл.
Школы по управлению транспортными средствами в Японии не имеют себе подобных, они управляются и финансируются на частном принципе. Проверку в комиссии по вопросам безопасности дорожного движения префектуры после основательной программы обучения и сдачи экзаменов обязаны пройти как владелец автомобиля, так и инструктор.
Теоретические основы применения профессионального отбора для реализации индивидуального подхода
В настоящее время профессиональный отбор водителей осуществляется, главным образом, по состоянию здоровья, органов зрения и слуха. Кроме этого необходимо осуществлять отбор по психофизиологическим качествам, поскольку именно они обусловливают склонность водителя к конфликтным ситуациям в пути и дорожным происшествиям.
Психофизиологический отбор обеспечивает выявление и своевременное отстранение от обучения и работы лиц, психофизиологические качества которых не соответствуют требованиям, предъявляемым конкретной специальностью.
Психофизиологический отбор имеет особенно большое значение для определения пригодности к сложным видам деятельности, которые характеризуются частым возникновением экстремальных ситуаций, заставляющих человека работать на пределе его функциональных возможностей. К таким видам деятельности относится и деятельность водителей транспортных средств. Не случайно методы психофизиологического отбора раньше всего начали разрабатывать для отбора летчиков, машинистов локомотивов и позднее, для водителей автомобилей.
При создании системы отбора возникают затруднения. Потому что сама теория отбора недостаточно разработана, а именно: не в полной мере разработаны объективные и адекватные методы психоанализа деятельности; для оценки многих профессионально важных психофизиологических качеств отсутствуют достаточно объективные критерии; нет четкого определения понятия "профессиональная пригодность".
Обобщенные данные по эффективности психофизиологического отбора свидетельствуют, что его использование позволяет снизить отсев обучающихся в учебных заведениях из-за профессиональной непригодности на 30-50%, увеличить надежность систем управления на 10-25%, сократить аварийность на 40-70%, уменьшить стоимость подготовки специалистов на 30-40% [13].
В настоящее время психофизиологический отбор водителей автомобилей проводится почти во всех странах, где автомобилизация достигла высокого уровня. В некоторых странах психофизиологический отбор водителей не ограничивается только их отбором перед обучением. Так, например, в Австрии тесты используются для установления пригодности водителей, допустивших нарушения правил дорожного движения. Отстранение от управления автомобилей водителей, показавших отрицательные результаты при психофизиологическом обследовании, привело к сокращению ДТП на 3 тыс. в год [97].
Необходимость обеспечения высокой надежности водителя придает особую актуальность изысканию наиболее информативных методов оценки их индивидуальных особенностей.
Опыт экспериментальной проверки методик, используемых для психофизиологического отбора водителей, показывает, что наиболее прогностичными являются методики, предъявляющие высокие требования к скоростным параметрам психической деятельности, обеспечивающие надежность водителей
Основным принципом при разработке психофизиологического отбора водителей является принцип моделирования основных элементов изучаемой деятельности. Главным при этом является не внешнее сходство с профессиональной деятельностью, а выполнение в процессе моделирования таких требований к психофизиологическим качествам водителей, которые предъявляются к ним в процессе трудовой деятельности, в различных дорожных условиях. Кроме того, методики, используемые для психофизиологического отбора водителей, должны удовлетворять следующим требованиям: -обладать достаточно высокой прогностичностью, -не занимать много времени при проведении обследования, -быть относительно недорогими.
Обследование всегда должно быть комплексным, то есть необходимо использовать группу методик, характеризующих основные психофизиологические качества, от которых зависит успешность обучения и надежность будущей профессиональной деятельности. Оценка психофизиологической пригодности или непригодности должна быть интегральной с учетом результатов испытания по всем методикам.
Проведенный анализ исследуемого вопроса позволяет сделать вывод о том, что большинство не только ДТП на автомобильном транспорте, но и случаев производственного травматизма, авиакатастрофы и др. связываются с психофизиологическими особенностями человека, взаимодействующего с техническими системами. Поэтому исследование влияния функционального состояния водителя, как оператора системы ВАДС, на безопасное функционирование всей системы в целом, с целью выявления лиц с пониженной надежностью, является одним из путей повышения БДД.
При отборе водителей иногда оценивают психологический показатель скорости реагирования. Но этот показатель, свидетельствует о подвижности нервных процессов и не может быть достаточным. Ведь известно, что быстрая двигательная реакция еще мало что говорит о безопасности работы водителя, поскольку водители чаще ошибаются не потому, что опоздали с ответными действиями, а потому, что поторопились. Установлено, что в аварийной ситуации "безопасные" водители реагируют даже медленнее, чем водители-аварийщики. Хороший водитель в таком случае если торопится, то быстрее и полнее оценит возникшую ситуацию, а плохой - спешит с двигательным ответом. Ведь аварийная ситуация тем и сложна, что в ней нужно действовать наверняка - здесь нет времени на исправление ошибок. Поспешность же водителя-аварийщика зачастую ведет к тому, что он действует невпопад, усугубляя этим и так сложную аварийную обстановку. Поэтому быстрая двигательная реакция не должна расцениваться как главный критерий отбора водителей. При этом отборе куда важнее учитывать способность водителя выдерживать нервные напряжения, связанные со сложностью решаемых задач, высокой ответственностью, то есть показатель силы его нервной системы по возбуждению. И именно этот показатель должен быть одним из главных критериев профессионального отбора водителей.
Описание методики для проведения психофизиологического обследования
Объективные данные о функциональном состоянии водителей могут быть получены лишь при использовании комплекса показателей, наиболее адекватно отражающих сдвиги в его организме в связи с выполняемой деятельностью.
Особое место в профессиональной деятельности водителей занимает скорость и точность зрительно-двигательных координации, выражающих изменение функционального состояния центральной нервной системы. Одним из самых распространенных для этих целей методов исследования является метод хронорефлексометрии.
Управление транспортным средством в течение продолжительного времени оказывает влияние на работоспособность водителя (приводит к нарушению восприятия, мышления, памяти, внимания, увеличению времени реакции). Поэтому при анализе производственной деятельности водителя, в смысле ее воздействия на функции организма, широкое применение нашли специальные тесты.
В диссертационной работе для проведения психофизиологического обследования водителей применяется методический комплекс, состоящий из б тестов. При выполнении этих тестов затрагиваются те же механизмы центральной нервной системы, что и в реальной трудовой деятельности. Каждый из тестов - это самостоятельная методика. Тест "простая реакция" позволяет определить время простой сенсомотор-ной реакции, то есть когда необходимо быстро ответить на внезапно появившийся раздражитель, известным одиночным движением. Он является одной из наиболее информативных методик оценки функционального состояния человека. Тест "сложная реакция в произвольном темпе" дает возможность определить время реакции человека, когда раздражитель предъявляется до тех пор пока испытуемый на него не отреагирует, то есть время ответного действия не ограничено. Тест "красно-черные таблицы Шульте-Платонова" позволяют определить объем, распределение и скорость переключения внимания, судить о качестве оперативной памяти и эмоциональной ус тойчивости обследуемых. Более подробно правила работы с методическим комплексом описаны в приложении N 3. Каждый обследуемый по одному тесту может получить максимальную оценку 17 баллов, минимальную - 1 балл. Сумма результатов может колебаться от 6 до 102 баллов.
При экспериментальных исследованиях необходимо обеспечить достаточный объем информации, позволяющий дать объективную оценку изучаемых параметров, а так нее степень взаимодействия между ними.
Для доверительной вероятности В = 0,95 и В = 0,99 определим показатель надежности t = f(B), согласно данным табл. 3.2.
Далее необходимо установить допустимую абсолютную погрешность измерения q . Так как результаты обследования измеряются с шагом 1, молшо принять q = 1.
Формула (3.3) используется с учетом свойств нормального закона распределения ( R = 6J). В зависимости от значения К используется формула для расчета количества необходимых наблюдений п. Если К 0.2, то достаточная численность выборки определяется по формуле:
По результатам проведенного тестирования максимальное значение показателя Р = 17 , а минимальное значение - 1. Исходя из вышеперечисленного необходимый объем выборки для В = 0,95 равен п = 30. Для В = 0,99 - п = 51. Следовательно для получения объективных данных при уровне доверительной вероятности В = 0,95 необходимый объем выборки должен быть не менее 30 наблюдений.
Для обследования было привлечено 137 человек (58 курсантов Волгоградской автошколы г.Москвы и 79 - областной автошколы г.Усть-Каменогорска), желающих получить право на управление транспортным средством категории "В". Первоначальное обследование проводилось до начала обучения.
Весь контингент обследуемых устойчиво разделился, по количеству набранных баллов. Как уже отмечалось выше (п.3.2) психофизиологическое обследование проводилось с помощью методического комплекса из 6 тестов. Оценка результатов обследования - это количество баллов, полученное за каждый тест и суммированное в итоге. Если обучаемый в результате обследования набрал менее 30 баллов, то он попадает в первую группу; ее ли. от 30 до 50 баллов - во вторую; если более 50 баллов - в третью группу. В ходе проведения обследования образовалось три группы обучаемых. Самой многочисленной оказалась вторая группа - 89 человек; в первую группу попали 11 человек и в третью - 37 человек.
Кроме того, для подтверждения эффективности предлагаемой методики подготовки водителей транспортных средств категории "В" была сформирована "экспериментальная группа" из 25 человек.
В процессе подготовки весь теоретический курс и занятия по практическому вождению были разделены на отдельные тематические уровни. После изучения тем и выполнения упралшений первого уровня, каждый обучаемый сдает контрольный тест и при получении положительной оценки имеет возможность приступить к изучению теоретического материала и выполнению упражнений по практическому вождению второго уровня.(Всего три уровня. Третий уровень - итоговый, заключительный контроль, который определяет возможность допуска обучаемого к экзамену в ГАИ). При овладении навыком управления транспортным средством каждый обучаемый при выполнении контрольного теста по практическому вождению за неверно выполненное задание получает 2 часа дополнительного времени к количеству часов, отведенному программой. В итоге он набирает то количество часов, на которое ему будет увеличена программа подготовки по данному разделу.
