Ергономічна оцінка характеристик процесу навчання людини водінню автомобіля - Автореферат

Аналіз дорожньо-транспортних пригод показує, що неправильні й неузгоджені дії водіїв у більшості випадків викликані помилками в оцінці дорожньо-транспортних ситуацій і прогнозі їхнього подальшого розвитку. У діючих програмах з підготовки водіїв навчанню водінню автомобіля приділяється менше чверті навчального часу. Існуючі методи оцінки професійної підготовки водіїв автомобілів припускають, що в процесі навчання автомобіль і середовище залишаються незмінними і незвязаними з кількісними характеристиками рівня навченості людини. Для досягнення цієї мети вирішувались такі завдання: - розробити математичну модель навчання людини водінню автомобіля з урахуванням взаємозвязку і взаємозумовленості станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху»; Уперше запропоновано метод ергономічної оцінки характеристик процесу навчання людини водінню автомобіля, який на відміну від існуючих враховує взаємозвязок і взаємозумовленість станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху».Розглянуто сучасний стан теорії навчання й оцінки його результатів. Відповідно до цих моделей оцінка процесу навчання будується на аналізі залежностей вихідних характеристик системи навчання від сигналів на вході без дослідження процесів, що відбуваються всередині системи. Дослідження Венди В., Долгоносова Н. показали, що на процес навчання й оцінку його результатів суттєвий вплив має машина (знаряддя праці), роботі з якою навчається людина. Відсутність аналітичних рішень не дозволяє розкрити взаємозвязок і взаємозумовленість станів і характеристик компонентів системи «людина - машина - середовище» у структурі показників і характеристик процесу навчання. Оскільки за змістом основна функція водія - орієнтація автомобіля у просторі й часі, остільки в процесі дослідження використовували тестові завдання, при виконанні яких формуються навички орієнтованої діяльності (розвиток статичного і динамічного окоміру, формування навички розрахунку швидкості, тренування реакції того, кого навчають, на зміну обстановки руху).Існуючі методи оцінки професійної підготовки водіїв автомобілів припускають, що в процесі навчання автомобіль і середовище залишаються незмінними і незвязаними з кількісними характеристиками рівня навченості людини. Але у процесі навчання разом зі зміною організації дій людини змінюється організація функціонування автомобіля і організація середовища. У результаті дослідження розроблено метод ергономічної оцінки характеристик процесу навчання людини водінню автомобіля з урахуванням взаємозвязку і взаємозумовленості станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху». Розроблено принципи ергономічної оцінки характеристик процесу навчання і його результатів: принцип обєктивності; принцип взаємозвязку і взаємозумовленості; принцип тестування; принцип загальності; принцип своєчасності. Вперше одержано математичні моделі навчання людини водінню автомобіля з урахуванням взаємозвязку і взаємозумовленості станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху».

Основний зміст дисертації

1. Існуючі методи оцінки професійної підготовки водіїв автомобілів припускають, що в процесі навчання автомобіль і середовище залишаються незмінними і незвязаними з кількісними характеристиками рівня навченості людини. Але у процесі навчання разом зі зміною організації дій людини змінюється організація функціонування автомобіля і організація середовища. Це призводить до значних помилок при вирішенні завдань управління процесом навчання і прогнозування його результатів.

2. У результаті дослідження розроблено метод ергономічної оцінки характеристик процесу навчання людини водінню автомобіля з урахуванням взаємозвязку і взаємозумовленості станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху».

3. Розроблено принципи ергономічної оцінки характеристик процесу навчання і його результатів: принцип обєктивності; принцип взаємозвязку і взаємозумовленості; принцип тестування; принцип загальності; принцип своєчасності.

4. Вперше одержано математичні моделі навчання людини водінню автомобіля з урахуванням взаємозвязку і взаємозумовленості станів і характеристик компонентів системи «людина - автомобіль - обстановка руху». Доведено адекватність моделей навчання в детермінованих та імовірнісних середовищах. Оцінка адекватності виконана методом парних порівнянь за допомогою -критерію Стьюдента.

5. Запропоновано модель оцінки часу реакцій і помилок того, кого навчають. Показано, що час реакції і помилки того, якого навчають, є функцією максимальної ентропії субєктивного образа обстановки руху.

6. Експериментальні дослідження показали, що процес навчання включає періоди замкнутого і розімкнутого (в організаційному відношенні) станів.

У замкнутому стані відбувається інтенсивне формування навички, показники успішності виконання функцій керування автомобілем стійко зростають. У розімкнутому стані відбувається структурна перебудова навички, руйнування вже сформованого детермінізму. Показники успішності виконання функцій керування автомобілем стабілізуються (виходять на проміжне плато) і зменшуються.

7. Навчання людини водінню автомобіля в ситуаціях з обстановкою руху, що змінюється (імовірнісне середовище), здійснюється за принципами адаптації до цієї обстановки. Закономірності формування навички суттєво залежать від функціонального стану організму того, кого навчають. У стані монотонії показники успішності виконання заданих функцій знижуються, у ситуації напруженості - зростають.

8. На кожному рівні імовірнісного аналізу обстановки руху описування процесу формування навички можливе монотонними асимптотичними кривими. Для описування процесу навчання в цілому монотонні криві не застосовні. Переходи від одного рівня аналізу до іншого формують коливальний характер процесу навчання в цілому.

9. Розроблено тестові завдання і технічне забезпечення (автомобільний тренажер) для оцінки рівня підготовленості людини до водіння автомобіля в польових умовах.

10. Запропоновано методику оцінки характеристик процесу навчання людини за часом реакції і помилками того, кого навчають.

11. Запропоновано методику оцінки можливого рівня підготовки людини при заданому числі кроків навчання в польових і лабораторних умовах.

12. Запропоновано методику оцінки числа кроків (циклів) навчання, необхідних для підготовки людини до заданого рівня.

1. Сирота В.М., Кононыхин С.В. Экспериментальные исследования к определению усилия на рулевом колесе автомобилей // Проблемы архитектуры и градостроительства. - Донецк: ДГАСА, 1998. - Вып. 98-6 (14). - С. 184-189.

2. Макаров В.А., Сирота В.М., Дугельный В.Н. Исследование ситуаций, вызывающих нарушение курсовой устойчивости движения автомобиля и подготовка водителей к этим ситуациям на автотренажере // Автомобильный транспорт. - Харьков: ХНАДУ, 2001. - Вып. 7. - С. 28-32.

3. Сирота В.М., Мастепан С.Н., Сирота И.В. Безопасное сиденье транспортного средства // Автомобильный транспорт. - Харьков: ХНАДУ, 2001. - Вып. 8. - С. 32-35.

4. Сирота В.М., Дугельный В.Н., Мастепан С.Н. Экспресс-тестирование способности водителя действовать в критических ситуациях // Вестник ХНАДУ. - Харьков: ХНАДУ, 2002. - Вып. 17. - С. 107-109.

5. Гаврилов Э.В., Сирота В.М., Волобуева Т.В. Разработка методики оценки экономической эффективности использования современных автомобильных тренажеров // Вестник ХНАДУ. - Харьков: Изд. ХНАДУ, 2002. - Вып. 18. - С. 61-64.

6. Гаврилов Э.В., Ярещенко Н.В., Сирота В.М. Модель учебного процесса по подготовке водителей // Вестник ХНАДУ. - Харьков: ХНАДУ, 2002. - Вып. 19. - С. 26-28.

7. Шутенко Л.Н., Гаврилов Э.В., Сирота В.М. Эффективность эргономического обеспечения организации дорожного движения // Коммунальное хозяйство городов. - К.: Техніка, 2004. - Вып. 58. - С. 150-154.

8. Гаврилов Э.В., Линник И.Э., Сирота В.М. Эргономическое обеспечение организации дорожного движения // Коммунальное хозяйство городов. - К.: Техніка, 2004. - Вып. 58. - С. 163-169.

9. А.с. 1390627 СССР, МКИ G 09 B 9/04 / В.М. Сирота, Э.С. Цыганков, С.Б. Маковский (СССР). - №4101658; Заявл. 6.06.86; Опубл. 23.04.88, Бюл. №15. - 3 с.

10. А.с. 1278258 СССР, МКИ В 60 №1/02 / В.М. Сирота, А.Л. Курпниек (СССР). - №3830021; Заявл. 25.12.84; Опубл. 23.12.86, Бюл. №47. - 4 с.

11. А.с. 1789371 СССР, МКИ В 60 №2/00 / В.М. Сирота, В.Л. Шолом, С.Б. Маковский, В.А. Сирота, В.В. Ставцев (СССР). - №4913986; Заявл. 25.02.91; Опубл. 23.01.93, Бюл. №3. - 6 с.

12. Пат. 68346 Україна, МКИ G 09 B 9/04. Тренажер для навчання і контролю оптимальної посадки водія. - Заявл. 05.10.99; Опубл. 16.08.04. Бюл. №8. - 4 с.

13. Чебышев А.Е., Белов П.П., Сирота В.М. Моделирование критических ситуаций на автотренажере // Тренажеры и формирование профессиональных навыков при подготовке специалистов: Тез. докл. второй Всесоюзн. конф. - М.: Изд. СНИО СССР, 1988. - С. 377-380.

14. Венгеров И.А., Чебышев А.Е., Белов П.П., Сирота В.М. Перспективные тренажерные средства для повышения профессионального мастерства водителей // Безопасность движения: Труды Междунар. конф. - Таллин: Изд. ТТУ, 1990. - С. 86-89.

15. Чебышев А.Е., Сирота В.М., Ставцев В.В., Маковский С.Б. Имитатор нагрузки рулевого колеса тренажера по технике руления // Тренажеры и имитаторы: Тез. докл. к зональному семинару. - Пенза: ПДНТИ, 1990. - С. 82-83.

16. Чебышев А.Е., Сирота В.М., Фитисов В.И. Тренажер психофизиологических качеств водителя автомобиля // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров: Тез. докл. 1V Всесоюзн. Конф. - Пенза: ЦП ВНТО, 1991. - С. 48-49.

17. Бариеников Е.М., Цыганков Э.С., Сирота В.М., Боуш Р.Л. Обучение технике скоростного руления в автомобильном спорте: Учебное пособие. - М.: ГЦОЛИФК, 1989. - 67 с.

Размещено на .ru