ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЕТОВ

Проведенные исследования показали, что около 30% работающих в организациях воздушного транспорта, подвергаются в процессе труда воздействию вредных и опасных производственных факторов. Характерная особенность производственного процесса предприятий воздушного транспорта состоит в том, что ряд технологических процессов являются общими при подготовке и выполнении полета. Вследствие чего классификация вредных и опасных производственных факторов, воздействующих на персонал практически пригодна для всех служб.

Эти факторы в различных сочетаниях и с различной степенью воздействия создают определенную рабочую нагрузку, оказывая существенное влияние на психофизиологическое состояние и работоспособность авиационного персонала. Каждый из этих факторов или вместе взятые могут вызвать изменения в системе кровообращения, нервной и дыхательной системах, а также сдвиги в обменных адаптационно-приспособительных процессах. Кроме того, факторы среды оказывают также непосредственное влияние на показатели надежности деятельности специалистов.

На рисунке 2.4 представлена структурная схема основных компонентов системы "человек – среда", отражающая концептуальную модель данной системы при целевых критериях "профессиональное здоровье" и "надежность деятельности". Под "профессиональным здоровьем" понимается свойство организма сохранять возможность компенсаторных и защитных механизмов, обеспечивающих работоспособность во всех условиях профессиональной деятельности. Профессиональное здоровье тесно связано с надежностью деятельности. Большинство формулировок определяют "надежность деятельности" как свойство, характеризующее его способность безопасно, качественно, безошибочно выполнять какую-либо деятельность в течение определенного времени. Основными характеристиками надежности деятельности являются:

-долговременная выносливость – сохранение работоспособности на заданном уровне в течение определенного времени;

- устойчивость к воздействию факторов среды;

- работоспособность в экстремальных условиях;

- помехоустойчивость – работоспособность в условиях шумов, посторонней речи;

- спонтанная отвлекаемость – отвлечение внимания в результате внутренних спонтанных колебаний внимания, в первую очередь при длительном, пассивном наблюдении;

- переключаемость – время "вхождения" в новую деятельность.

Надежность деятельности работника не остается величиной постоянной, а меняется с течением времени. Это изменение обусловлено как изменением условий деятельности, так и колебаниями состояния работника. Проблема повышения надежности деятельности и профессионального здоровья может быть частично решена за счет улучшения условий труда.

Основные причинно-следственные связи, а также последовательные стадии формирования различных состояний организма человека под влиянием рабочей нагрузки могут быть прослежены по структурной схеме (рис. 2.4). Человек приходит на рабочее место в исходном (дорабочем) состоянии с профессиональными знаниями, умениями, навыками, мотивацией, направленной на решение профессиональных задач, индивидуальными качествами. Под действием факторов среды формируется рабочее состояние. Рабочая нагрузка в процессе выполнения функциональных обязанностей вызывает у персонала напряжение соответствующих физиологических функций. Длительное поддержание напряжения способствует развитию утомления, которое при неблагоприятных условиях может перейти в переутомление и перенапряжение (изменение психофизиологического состояния). Степень утомления зависит от величины рабочей нагрузки и длительности ее воздействия. Однако пропорциональность степени утомления величине рабочей нагрузки может измениться в зависимости от состояния условий труда, оптимальности режима труда и отдыха, рациональности рабочей позы, состояния морального климата коллектива. К настоящему времени решение вопросов, связанных с утомлением, приобрело особую актуальность для авиационного персонала, деятельность которого связана с высоким психоэмоциональным напряжением и физическими нагрузками. Изменение психофизиологического состояния является причиной ухудшения профессионального здоровья и снижения надежности деятельности. При выраженных степенях утомления и переутомления ухудшается память, концентрация, распределение и переключение внимания, оперативная оценка ситуаций (изменение профессионально-важных качеств), что приводит к появлению ошибочных действий (надежность деятельности).

Надежность деятельности авиационного персонала, а также его профессиональное здоровье являются функцией многих переменных. К ним относится все то многообразие факторов внешней и производственной среды, которое оказывает прямое или косвенное влияние на качество выполнения производственных задач. Проблема состоит в том, чтобы создать оптимальные условия работы. Для этого необходимо, например, разработать рекомендации по созданию "комфортной" рабочей зоны, соблюдению требований безопасности от воздействия производственных факторов (шума, вибрации, освещенности, температуры, влажности и др.). От условий труда в значительной степени зависит не только здоровье работника, его отношение к труду и результатам труда, но и его работоспособность.

Изучение работоспособности приобретает особый смысл в контексте проблемы надежности деятельности. Фактическая работоспособность может характеризоваться каким-то количеством целесообразной деятельности, выполняемой с определенной интенсивностью, заданное время при заданных критериях качества, на заданном уровне надежности, а главное – при условиях нормального восстановления расходуемых ресурсов организма в соответствии с определенной суточной периодикой, ритмикой труда и отдыха. Объективные закономерности проявления работоспособности установлены физиологами (см. рис.2.5). Механизм этого действия, рассмотренный по "кривой работоспособности", в общем, виде таков – в благоприятных условиях труда скоординированность многочисленных функций организма, а, следовательно, и момент врабатывания наступают быстрее, чем в неблагоприятных, а утомление в конце дня не приводит к резкому падению работоспособности. Иными словами, меняется соотношение фаз работоспособности, а именно: увеличивается удельный вес фазы устойчивой высокой работоспособности, а, следовательно, создаются предпосылки к выполнению работы без ошибок, брака, которые могут привести к возникновению аварийных ситуаций, травм, профессиональных заболеваний.

Зависимость между величиной нагрузки и напряженностью деятельности прямо-пропорциональная: чем выше нагрузка, тем быстрее происходит смена фаз динамики работоспособности. Продолжительность воздействия нагрузки является одной из главных причин скорости развития утомления.

Авторы ряда работ связывают условия труда с состоянием здоровья и работоспособностью. Причем величина функциональных сдвигов, время наступления утомления находятся в прямой зависимости от выраженности и длительности действия факторов производственной среды и возраста работающих. К тому же высокая нервно-эмоциональная нагрузка, являющаяся характерной особенностью труда авиационного персонала, также отражается на напряженности труда и утомлении.

Современный этап развития авиации характеризуется совершенствованием авиационной техники, бортовых устройств и наземных автоматизированных систем, что значительно сокращает долю физического труда. В то же время увеличивается интенсивность технологических процессов, что обуславливает высокий темп работы диспетчера УВД, пилота, водителя и т.п. Следствием этого является увеличение нервно-эмоционального напряжения, преждевременного утомления, которые приводят к дополнительной мобилизации внутренних ресурсов, что может иметь неблагоприятные последствия для здоровья в будущем. Оператор, работающий в режиме непрерывного слежения, к концу рабочего дня не в состоянии поддерживать требуемую работоспособность и точность. В связи с этим у 63% авиадиспетчеров наблюдалось снижение концентрации внимания, объема памяти - в два раза по отношению к исходным данным.

а

б

в

а

б

в

0

Рис. 2.5 Показатели дневной работоспособности оператор

а – врабатывание; б – устойчивая работоспособность; в – снижение работоспособности.

Одним из основных неблагоприятных факторов производственного процесса авиапредприятия является шум, уровень которого может достигать 110 - 120 дБА на рабочих местах обслуживающего персонала в период проверки режима работы силовых установок. В кабинах и салонах современных ВС уровни шума находятся в пределах от 81 до 102 дБА. При увеличении уровня шума до 115 - 120 дБА разборчивость речи ухудшается на 20%. Установлено, что увеличение шума с 76 до 85 дБА приводит к достоверным изменениям в функциональном состоянии центральной нервной и сердечно-сосудистой систем и слухового анализатора работающих, а при интенсивности 85 дБА оказывает существенное влияние на его физиологические функции, т.е. может приводить к возникновению функциональных нарушений в центральной нервной системе раньше, чем в органе слуха. Исследования, проводимые для установления влияния шума на работоспособность и производительность труда работающих, позволили сделать следующий вывод: если интенсивность шума в производственных помещениях достигает 80 - 90 дБА, работник должен затратить в среднем на 20% больше физических и нервно-психических усилий, чтобы сохранить выработку, достигнутую им в условиях допустимого шума. По стандарту ИСО-1999 опасность потери слуха при 10-ти летней продолжительности воздействия шума у работающих составляет 10% при уровне 90дБА, 29% при уровне 100 дБА, 55% при уровне 110 дБА.

Вибрация относится к факторам, обладающим большой биологической активностью. Вибрация может приводить к снижению эффективности деятельности летного состава как прямым путем, непосредственно затрудняя процесс пилотирования, так и косвенным, ухудшая работоспособность за счет изменения психофизиологического состояния организма. Как общая, так и локальная вибрация вызывают изменения в состоянии вестибулярного анализатора, центральной нервной, сердечно-сосудистой и других системах, обменных процессах, что выражается в развитии утомления, снижении работоспособности. Неблагоприятное действие вибрации усугубляется напряженностью труда, воздействием шума, низких температур, влиянием некоторых химических веществ. Длительное воздействие высоких вибро-акустических колебаний, имеющих место в производственном процессе авиапредприятия, вызывает неблагоприятные последствия, сопряженные со значительным социально-экономическим ущербом, обусловленным развитием у работающих преждевременного утомления, снижением работоспособности, производительности и качества труда, повышением общей заболеваемости и травматизма, развитием профессиональных заболеваний.

Температура воздуха и ограждений, влажность, скорость движения воздуха, тепловое излучение определяют теплообмен и тепловое состояние организма работающих и могут оказывать существенное влияние на их функциональное состояние и работоспособность. Известно, что высокая температура отрицательно влияет на ряд психофизиологических функций и надежность человека. Так, по данным исследований зарубежных авторов, работоспособность при температуре воздуха в производственных помещениях на уровне 26 - 30^о составляет лишь 50 - 20% от ее уровня при оптимальных условиях (t – 18 ^о), избыточное тепло - причина быстрого утомления, замедления скорости реакции, появления ошибок, ухудшения профессиональной деятельности. Для физической работы при изменении температуры воздуха с 15^о до 30^о производительность труда снижается в среднем до 40%, а для управленческой деятельности при изменении температуры воздуха с 25^о до 35^о число ошибок в час возрастает с 30 до 175. Опасное воздействие низких температур, характерное для обслуживающего персонала, работающего на открытом воздухе, усугубляется действием скорости ветра, который при скорости 17,5 м/с и температуре воздуха 10^оС охлаждает открытую поверхность тела на 13,3^оС, а при температуре – 12,2^оС на 26,1^оС. Кроме того, литературные данные свидетельствуют о том, что на фоне функциональных изменений, обусловленных нарушением теплообмена (охлаждение, перегревание) усугубляется действие на организм промышленных ядов, вибрации.

Одним из факторов, определяющих благоприятные условия труда, является рациональное освещение рабочей зоны и рабочих мест. Для производственного процесса авиапредприятий этот фактор приобретает особую значимость. При оперативном техническом обслуживании в ночное время неудовлетворительное освещение зоны обслуживания может привести к ухудшению качества выполняемых работ, что, в свою очередь, ведет к снижению безопасности полетов. Хорошее естественное или искусственное освещение способствует усилению обмена веществ в организме, улучшает работу органов дыхания и газообмен. Кроме того, при достаточном освещении повышается общий тонус и возрастает активность работника. И, наоборот, при недостаточном освещении появляется вялость, наблюдается снижение активности, повышение утомления, вредно влияющее как на зрение, так и на общую работоспособность. Недостаточное освещение рабочих мест является одной из причин низкой производительности труда. Установлено, что снижение или рост работоспособности на 10 - 20% за счет условий освещенности соответствует спаду или росту производительности труда в среднем на 1 - 2%. На отдельных производственных участках улучшение параметров световой среды способствует росту производительности труда на 5 - 6% при выполнении грубых зрительных работ и на 15% и более при точных работах.

В настоящее время многие исследователи в области физиологии и гигиены труда используют комплексный подход к диагностике функциональных состояний, включающий анализ разнообразных показателей, несущих информацию об участии различных физиологических систем организма в формировании конкретного состояния, об особенностях протекания психофизиологических процессов, индивидуальных проявлениях, поведенческих реакциях. Ими разработаны методики качественной и количественной оценки функционального состояния с использованием различных методов исследования.

Таким образом, здоровье, работоспособность, надежность деятельности авиационного персонала изменяется под влиянием факторов формирующих условия труда на рабочих местах. Поэтому улучшение условий труда, представляющее собой одно из направлений работы в СУОТ, должно рассматриваться как непрерывный процесс внесения всего нового и прогрессивного, что достигнуто наукой и передовой практикой.

На безопасность полетов влияет большое число факторов, которые разделены на три группы: технические, человеческие и факторы внешней среды. Влияние этих факторов проявляется в виде: отказов авиатехники, наземных технических систем (технические), ошибок или нарушений персонала при подготовке и выполнении полета (человеческие), неблагоприятного воздействия внешней среды (среда).

Неблагоприятные воздействия производственной среды способствуют появлению ошибочных действий авиационного персонала. В данном исследовании рассматривается вероятность возникновения авиационных событий при ошибочных действиях персонала. Количественно безопасность полетов оценивается статистическими и вероятностными показателями. Основными вероятностными показателями уровня безопасности полетов являются: P - вероятность благополучного исхода полета; Q - вероятность неблагополучного исхода полета.

P = 1 – Q.

Исходя из разделения технологических процессов в АТС (см. раздел 2.1), можно утверждать, что показатель безопасности Q содержит следующие составляющие:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃, (2.1)

где Q₁ – вероятность неблагоприятного события, обусловленная ошибками персонала службы УВД;

Q₂ – вероятность неблагоприятного события, обусловленная ошибками персонала служб подготовки и обеспечения полетов;

Q₃ – вероятность неблагоприятного события, обусловленная ошибками экипажа.

Значение Q₁ определяется как произведение вероятности ошибки оператора на условную вероятность возникновения авиационного происшествия при появлении ошибки оператора:

(2.2.)

где – вероятность ошибки S -го оператора службы УВД;

– условная вероятность возникновения авиационного
события при ошибке s -го оператора;

n– число операторов, участвующих в обеспечении рассматриваемого этапа полета.

Значения Q₂ и Q₃ находятся более сложным способом:

(2.3)

где – вероятность ошибки S -го оператора служб подготовки и обеспечения полетов;

– условная вероятность отказа К- ой системы обеспечения полета при ошибке S -го оператора;

– условная вероятность возникновения авиационного события при условии, что отказала К -ая система обеспечения полета при ошибке S -го оператора;

m – число операторов, участвующих в подготовке полетов.

(2.4)

где – вероятность ошибки S -го члена экипажа;

Q(AC|S) – условная вероятность авиационного события при ошибке
S -го члена экипажа;

Q(N|S) – условная вероятность отказа N -ой системы ВС при ошибке
S -го члена экипажа;

Q(AC|NS) – условная вероятность авиационного события при условии, что отказала N -ая система, при ошибке S -го члена экипажа;

- условная вероятность ошибки S -го члена экипажа при ошибке S -го оператора службы УВД;

- условная вероятность авиационного события при ошибке S -го члена экипажа, обусловленной ошибкой S -го оператора службы УВД;

- условная вероятность ошибки S -го члена экипажа при ошибке S -го оператора служб подготовки и обеспечения полетов;

- условная вероятность авиационного события при ошибке S -го члена экипажа, обусловленной ошибкой S -го оператора служб подготовки и обеспечения полетов.

Для оценки множители Q(AC|S), Q(K|S), Q(AC|KS), Q(AC|S), Q(N|S), Q(AC|NS), из, из выражений (2.2), (2.3), и (2.4) могут быть найдены методами моделирования и уточнены по статистическим данным. Необходимо рассмотреть способ определения множителей

Вероятность ошибочных действий авиационного персонала во многом обусловлена влиянием факторов производственной среды, которые оказывают прямое или косвенное влияние на качество выполнения производственных задач. Понимание причин возникновения ошибочных действий авиационного персонала позволит разработать мероприятия повышения уровня безопасности полетов, которые основаны на аспектах совершенствования условий технической эксплуатации и условий труда на рабочих местах персонала, то есть на аспектах, относящихся к области охраны труда.

Среди факторов, влияющих на надежность работы оператора, В.Д. Небылицын назвал конструктивное исполнение технических средств, профессиональную подготовку и индивидуальные особенности. По данным отечественных исследователей профессиональная подготовка операторов включает в себя четыре основные составляющие: профессиональный отбор, обучение, совершенствование профессионального мастерства с учетом особенностей личности (тренировка), ее мотивов и интересов, формирование производственных коллективов (смен, экипажей) для их совместной деятельности. Профессиональный отбор является практической реализацией профессиональных требований, предъявляемых к операторам определенной профессии. Несоответствие требований, предъявляемых к профессии и психологическим возможностям организма, в значительной мере определяет невозможность овладения специальностью или адаптации к работе, вызывает перенапряжение физиологических функций и психических процессов, снижает работоспособность, нередко приводит к увеличению числа ошибочных действий. Все это может существенно снижать эффективность и надежность действий операторов. Результаты многочисленных исследований показывают, что уровень квалификации операторов, наличие или отсутствие у них устойчивых профессиональных навыков, оказывает существенное влияние на психофизиологические возможности человека в процессе работы, что, в совокупности с факторами производственной среды, определяет уровень работоспособности и, как следствие, влияет на успешность трудовой деятельности. К.М. Гуревич делает акцент на органической связи профессиональной пригодности и надежности человека – оператора. Вместе с тем не следует, по его мнению, отождествлять профессиональную пригодность и надежность, поскольку первая говорит только о потенциальных возможностях, а вторая о самом характере их реализации.

Таким образом, основные составляющие вероятности ошибочных действий авиационного персонала за период времени Т подразделяются на три категории

Q_S (T) = Q_1S(T) + Q_2S(T) + Q_3S(T), (2.5)

где Q_1S(T) – вероятность ошибки в работе S -го авиационного специалиста, обусловленная его профессиональной пригодностью;

Q_2S(T) – вероятность ошибки в работе S -го авиационного специалиста, обусловленная эргономическими факторами;

Q_3S(T) – вероятность ошибки в работе S -го авиационного специалиста, обусловленная его психофизиологическим состоянием.

К первой категории относятся ошибки авиационного персонала, связанные с его профессиональной пригодностью, представляющей собой вероятность безошибочной работы в течение периода Т.

g ^s_проф = 1 – Q_1S(T), (2.6)

где g ^s_проф – профессиональная пригодность S -го авиаспециалиста;

На формирование профессиональной пригодности оказывают влияние следующие факторы: состояние здоровья; природные задатки человека (тип нервной системы, скорость реакции, память, внимание, интеллект); психологические особенности личности (мотивы профдеятельности, ценностные ориентации, смелость, настойчивость, решительность, лидерские установки, способность к самооценке, эмоциональная устойчивость); профессиональные знания, умения, навыки, сформированные при обучении и тренировке.

Вероятность ошибки Q_1S(T) оценивается при профотборе, а также с достаточной для практики точностью выполняется на тренажерах при моделировании производственной деятельности. С целью уменьшения Q_1S(T) следует постоянно совершенствовать методики профотбора, периодически проводить учебу авиационного персонала, а также тренировку их на тренажерах.

Вторая категория ошибок обусловлена эргономическими причинами, т.е. несогласованностью характеристик "человека и машины". Эта несогласованность может проявляться в виде: потребности таких усилий для воздействия на органы управления, которые человек произвести не может; недостаточности информации для принятия решения, когда недостает средств индикации; избыточности поступающей информации, когда человек не успевает ее перерабатывать. Также к эргономическим причинам относятся недостатки в организации рабочего места. Эргономические причины ошибок Q_2S(T) поддаются устранению при конструировании и доработках рабочих мест.

Третья категория ошибок Q_3S(T) связана с психофизиологическим состоянием авиационного персонала и существенно зависит от состояния условий и охраны труда на рабочем месте. При этом рассматриваются ошибки, которые могут способствовать возникновению авиационного события. Известно, что зависимость интенсивности ошибок оператора от продолжительности рабочего времени носит сложный характер (см. рис. 2.6) и подразделяется на три фазы.

Первая фаза, продолжительностью от начала трудовой деятельности до момента времени t₁, называется фазой врабатываемости и характеризуется большим значением по модулю отрицательной первой производной зависимости по времени. Вторая фаза – фаза устойчивой работы характеризуется нулевым значением первой производной. Третья фаза – фаза утомления характеризуется возрастанием интенсивности ошибок. Экспериментально снятые такие зависимости на каждом рабочем месте позволяют найти закон распределения плотности вероятности ошибок и рассчитать Q_3S(T).

К сожалению такой метод не дает ответа на вопрос, какие следует проводить мероприятия, чтобы снизить значение Q_3S(T) и теоретически определяется следующим образом: пусть А – множество ошибок, которые может совершить оператор в момент времени t, B – множество параметров, характеризующих психофизиологическое состояние оператора. Тогда, при известном отображении множества В в множество А

j₁: В ® А

для каждого момента времени можно найти возможные ошибки оператора. Очевидно, что множество параметров В является отображением множества F факторов, определяющих условия труда

j₂: F ® B

Тогда элемент множества А (ошибка а Î А) может быть найдена как:

а = j₁(j₂(f)) Î А,

– где f Î F – факторы влияния. Таким образом, если найти отображение

Y = j₁j₂,

то можно непосредственно по множеству влияющих факторов определять появление ошибок оператора. Отображение  представляет собой стохастическую многомерную зависимость.

1/час

I	II	III
	t1	t2	t3

Рис. 2.6. Интенсивность ошибок операторов

Исследование таких зависимостей может выполняться на тренажерах, либо на устройствах, моделирующих определенные стороны деятельности оператора, влияние которых на технологические процессы доминирующее. Наиболее простой случай, когда множество включает только лишь один фактор. С целью уменьшения значения Q_3S(T) необходимо проводить предполетный медицинский осмотр, нормировать налет часов и длительность смен, соблюдать режим труда и отдыха, правильно формировать экипажи и коллективы смен, проходить обучение и инструктажи по охране труда улучшать условия труда на рабочих местах и др.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: