Анотація до роботи:

Петрова Ю. В. Методологія початкового відбору операторів при зніманні візуальної стохастичної інформації (по моделям динаміки „зорового каналу” та критеріальним параметрам людини при її роботі на статичному тренажері). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.07.14 – авіаційно–космічні тренажери – Національний авіаційний університет, Київ, 2006.

Дисертація присвячена атестації здібності людини до операторської діяльності на підставі структурної ідентифікації моделей динаміки ”зорового каналу” оператора в комплексах напівнатурного моделювання.

В роботі розроблена методика контролю та дослідження динамічних характеристик ”зорових каналів” кандидатів в оператори щодо процесів сприйняття з моніторів та відтворення стохастичної візуальної інформації. Визначено фактори, що суттєво впливають на динамічні характеристики людини-оператора та проведено аналіз впливу цих факторів на зміну структури та параметрів „зорових каналів” груп операторів. Побудовані рейтингові таблиці груп операторів.

У дисертаційній роботі розроблено сучасний підхід до оптимальної кількісної оцінки та ранжирування динамічних властивостей „зорового каналу” людини - оператора при роботі в замкнутому та розімкнутому контурах. У результаті проведення досліджень отримані наступні наукові результати:

1. Розроблена методика досліджень та контролю динамічних характеристик кандидатів в оператори щодо процесів сприйняття з моніторів та відтворення стохастичної візуальної інформації. Встановлено, що важливим моментом у запропонованій методиці ідентифікації моделей „зорового каналу” оператора є те, що по величіні дисперсії спектральної щільності ремнанти можна кількісно та оперативно оцінити міру ефективності дій конкретного оператора при роботі в замкнутому та розімкнутому контурах управління. Вперше проведена кількісна оцінка роботи „зорового каналу” оператора в розімкнутому контурі управління з визначенням характеристик ремнанти. Експериментальні дослідження кандидатів в оператори при знятті з моніторів та відтворенні стохастичної візуальної інформації в замкнутому та розімкнутому контурах управління проводились за спеціально розробленим програмним продуктом.

2. У роботі запропоновано використовувати структуру і параметри передаточної функції „зорового каналу” оператора та спектральної щільності ремнанти для адекватної кількісної характеристики динамічних властивостей „зорового каналу” людини при знятті з моніторів та відтворенні стохастичної візуальної інформації. Побудовані моделі динаміки „зорових каналів” операторів дають змогу проводити кількісну атестацію дій оператора в системі управління.

3. Досліджено зміну структури й параметрів передаточної функції й спектральної щільності ремнанти оператора при роботі в розімкнутому контурі управління залежно від деяких факторів. Як основні фактори, що суттєво впливають на динаміку „зорових каналів” людини, були обрані вік оператора, особливості його фізіології (працює людина в основному правою або лівою рукою), час безперервної роботи оператора й кількість тренувань. За результатами обробки експериментальної інформації й аналізу побудованих рейтингових таблиць моделей динаміки кандидатів в оператори зроблені наступні висновки про вплив обраних факторів на зміну структури й параметрів моделей „зорових каналів” операторів.

• Вік оператора сильно впливає на параметри моделі динаміки „зорового каналу” людини-оператора, і має незначний вплив на їхні структури. Найкращі динамічні характеристики (менші час запізнювання реакції оператора та дисперсія ремнанти) „зорового каналу” відзначені в операторів у віці від 20 до 40 років і помітне їхнє погіршення після 50 років (час запізнювання реакції оператора та дисперсія ремнанти різко зростають).

• Робоча рука оператора впливає тільки на параметри моделей динаміки „зорового каналу” людини-оператора без зміни їхніх структур. У своїй більшості оператори, що працюють правою рукою, мають кращі характеристики (час запізнювання реакції оператора та дисперсія ремнанти менші у середньому в 2 рази) для сприйняття й відтворення візуального сигналу в порівнянні з операторами, у яких робочою рукою є ліва (лівшею).

• Кількість тренувань у досліджуваному часовому діапазоні (протягом 5 днів) не впливає на структури передатної функції та спектральної щільності ремнанти оператора, а їхні основні параметри поліпшуються з кількістю тренувань (крім часу запізнювання реакції оператора). (Якщо порівняти перший та останній експеримент, то у середньому коефіцієнт підсилення збільшується, а дисперсія ремнанти зменшується майже в 2 рази, смуга пропускання вхідного сигналу збільшується на 20-30%)

• Час безперервної роботи людини-оператора в досліджуваному часовому діапазоні не впливає на структуру передаточної функції й спектральної щільності ремнанти оператора, і так само на час запізнювання його реакції. Відзначено зміну ефективності роботи людини при тривалій безперервній операторській діяльності. Ступінь зміни параметрів, що характеризують динаміку „зорового каналу” людини-оператора, визначається індивідуальними особливостями кожної людини.

4. Результати обробки експериментальної інформації й аналіз рейтингових таблиць динамічних властивостей кандидатів в пілоти показали, що зміна динаміки об'єкта управління (різних типів літака) впливає на параметри моделей динаміки „зорового каналу” людини, і має незначний вплив на зміну їхніх структур. Аналізуючи зміни параметрів спектральної щільності ремнанти та її дисперсії, було встановлено, що найменшу ремнанту оператор вносить у контур при управлінні „важким” літаком (у середньому по групі - 0,32 см²), а найбільшу - при управлінні „легким” літаком(у середньому по групі - 0,45 см²).

5. Розроблений підхід до отримання кількісних оптимальних оцінок результатів атестації та ранжирування динамічних властивостей „зорового каналу” людини - оператора при управлінні динамічним об’єктом випробувано на підприємствах Національної академії наук (акти наведені у дисертації). Вважаємо, що він може бути рекомендований для атестації операторської діяльності працівників різних галузей промисловості .

Публікації автора:

1. Блохін Л.М., Держак С. В., Петрова Ю.В. Аналіз і оптимізація точності вимірювальних систем зі збурюючими джерелами первинної інформації. // Вісник НАУ. - 2002. - № 2 (13). - С. 10-14.

2. Блохин Л.Н., Петрова Ю.В. Методологические основы обеспечения и аттестации качества (точности) стационарных стохастических информационно - измерительных систем. // Технічна електродинаміка. - 2002. - Частина 9. - С. 53-57.

3. Блохін Л.М., Петрова Ю.В. „Обнулення” функціоналу вимірювальної системи як алгоритм її синтезу. // Вісник ЦНЦ ТАУ № 4 . Київ, 2001. - С. 50-52.

4. Петрова Ю. В. Структурна ідентифікація зорового каналу оператора. // Вісник НАУ. - 2004. - №3. - С. 78-81.

5. Петрова Ю. В. Методика атестації динамічних властивостей зорового каналу оператора. // Проблеми інформатизації та управління. - 2004. - Випуск 11. -С. 173-176.

6. Петрова Ю. В. Методика і результати новітньої обробки кардіосигналів. // Вісник НАУ. - 2001. - № 4 (11). - С. 126-129.

7. Петрова Ю. В. Некоторые результаты идентификации зрительного канала оператора. // Матеріали міжнародної науково-технічної конференції АВІА-2004. -К.: НАУ. - 2004. - С. 26.20-26.23.

8. Петрова Ю. В. Идентификация модели динамики зрительного канала оператора в контуре управления полетом. // Матеріали 11-ої наукової конференції по автоматичному управлінню. - К.: НАУ. - 2004. - С. 89.

9. Петрова Ю. В. Деякі методичні моменти оцінювання властивостей оператора. // Збірник наукових праць МНК студентів та молодих вчених „Політ-2003”. - К.: НАУ. - 2003. - С. 314-317.

10. Петрова Ю. В. Методика і деякі результати первинної обробки даних каналу сприйняття інформації оператором. // Матеріали міжнародної науково-технічної конференції „Авіа-2003”. - К.: НАУ. - 2003. - С. 33-37.

11. Петрова Ю. В., Вітте Є.П. Методика ідентифікації „зорового каналу” сприйняття інформації пілотом-оператором. // Матеріали міжнародної науково-технічної конференції „Авіа-2002”. - К.: НАУ. - 2002. - С. 23.33-23.34.