ТРАНЗИТИВНОСТЬ РАВЕНСТВА ВЕРОЯТНОСТЕЙ ОШИБОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ СТАЦИОНАРНОСТИ ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СУДОВЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ
Авторы:
1.
Мурманский государственный технический университет
2.
Мурманский государственный технический университет
(д-р техн. наук, профессор; профессор кафедры судовождения)
Россия
Россия
3.
Мурманский государственный технический университет
(кандидат технических наук; доцент кафедры судовождения)
Россия
Россия
Тип:
Статья
Страницы:
с 37
по 41
Статус:
Опубликован
Получено:
20.02.2015
Одобрено:
25.02.2015
Опубликовано:
25.02.2015
Классификаторы:
УДК [612.821:613.68]:656.61.052:341.222.5
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 55.42 Двигателестроение
ГРНТИ 55.45 Судостроение
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
ГРНТИ 44.31 Теплоэнергетика. Теплотехника
ГРНТИ 45.01 Общие вопросы электротехники
ГРНТИ 55.42 Двигателестроение
ГРНТИ 55.45 Судостроение
ГРНТИ 73.34 Водный транспорт
ГРНТИ 44.31 Теплоэнергетика. Теплотехника
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ошибочные решения, транзитивность вероятностных параметров, ходовая вахта, психофизическое состояние, судовые специалисты
Аннотация (русский):
Требования Международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г. (ПДНВ-78) с поправками, определяющие нормы отдыха, направлены в первую очередь на стабилизацию психофизического состояния судового специалиста, которое обеспечивает должную реакцию на стрессоры при выборе решений по управлению безопасностью и эффективностью судовых операций в опасных ситуациях. Рассматривается циклический процесс несения вахты, в котором общее состояние судовых специалистов, несущих ходовую вахту, может быть представлено в виде суперпозиции двух независимых состояний. Решение задачи по поиску условий транзитивности вероятностных параметров психофизических факторов состояний судовых специалистов зависит от адекватного выбора условий и ограничений, характеризующих состояние субъектов, несущих ходовую вахту. При минимальных изменениях параметров психофизического состояния судовых специалистов, несущих циклическую вахту, можно ожидать транзитивность отношения равенства параметра, определенного через значения, соответствующие значениям функции готовности субъектов к принятию ошибочных решений, и характеризующего вероятность разрешения опасных ситуаций. Полученные результаты, показывающие возможность существования транзитивности отношения равенства у условной вероятности, полностью подтверждают обоснованность требований Конвенции ПДНВ-78 по обеспечению судовых специалистов, несущих ходовую вахту, необходимым временным интервалом отдыха, стабилизирующим параметры и их психофизического состояния.
Требования Международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г. (ПДНВ-78) с поправками, определяющие нормы отдыха, направлены в первую очередь на стабилизацию психофизического состояния судового специалиста, которое обеспечивает должную реакцию на стрессоры при выборе решений по управлению безопасностью и эффективностью судовых операций в опасных ситуациях. Рассматривается циклический процесс несения вахты, в котором общее состояние судовых специалистов, несущих ходовую вахту, может быть представлено в виде суперпозиции двух независимых состояний. Решение задачи по поиску условий транзитивности вероятностных параметров психофизических факторов состояний судовых специалистов зависит от адекватного выбора условий и ограничений, характеризующих состояние субъектов, несущих ходовую вахту. При минимальных изменениях параметров психофизического состояния судовых специалистов, несущих циклическую вахту, можно ожидать транзитивность отношения равенства параметра, определенного через значения, соответствующие значениям функции готовности субъектов к принятию ошибочных решений, и характеризующего вероятность разрешения опасных ситуаций. Полученные результаты, показывающие возможность существования транзитивности отношения равенства у условной вероятности, полностью подтверждают обоснованность требований Конвенции ПДНВ-78 по обеспечению судовых специалистов, несущих ходовую вахту, необходимым временным интервалом отдыха, стабилизирующим параметры и их психофизического состояния.
Ключевые слова:
ошибочные решения, транзитивность вероятностных параметров, ходовая вахта, психофизическое состояние, судовые специалисты
ошибочные решения, транзитивность вероятностных параметров, ходовая вахта, психофизическое состояние, судовые специалисты
Введение В соответствии с главами 2-4 измененной Международной конвенции о подготовке и дипломировании моряков и несении вахты 1978 г. (ПДНВ-78), со всеми вступившими в силу поправками, назначенные выполнять обязанности судовых вахтенных специалистов и несущие ходовую вахту должны отдыхать не меньше 10 часов в сутки. Часы отдыха могут быть разделены не более чем на два периода, один из которых должен составлять не менее 6 часов. Минимальный период - 10 часов, может быть сокращен до 6 часов, при условии, что любое такое сокращение не должно действовать более двух дней, и не менее чем 70 часов отдыха должны быть предоставлены в течение каждых семи дней. Данные требования Конвенции ПДНВ-78 с поправками не относятся к таким случаям, как аварийные или авральные работы, учения и другие чрезвычайные условия эксплуатации судна [1]. Естественно, что требования Конвенции, определяющие нормы отдыха, направлены в первую очередь на стабилизацию психофизического состояния судового специалиста, которое обеспечивает должную реакцию на стрессоры при выборе решений по управлению безопасностью и эффективностью судовых операций в опасных ситуациях [2]. Нами рассматривается циклический процесс несения вахты, в котором общее состояние судовых специалистов, несущих вахту, может быть представлено в виде суперпозиции двух независимых состояний [3, 4]: - психофизических, определенных через вектор психофизических параметров субъектов Zi, i = 1, N, несущих вахту; - состояний, характеризующихся параметром (вероятностью) Yi, i = 1, N, разрешения опасных ситуаций, определенных через значения, соответствующие величинам функций готовности субъектов к принятию ошибочных решений. Пусть пары {Yi, Zi} фиксируют циклический процесс несения вахты по психофизическим показателям состояний субъектов Zi, i = 1, N, включенных в этот процесс. Тогда распределение пар состояний вида fN = f(YN, ZN; YN - 1, ZN - 1, ...; Y0, Z0) (1) может быть использовано для общей оценки надежности судовых специалистов при разрешении опасных ситуаций, например, в течение суточных вахт. Поскольку общая вероятностная оценка принятия ошибочных решений судовыми специалистами при разрешении опасных ситуаций должна быть несмещенной и реализуемой, то измерения психофизических параметров состояния судового специалиста и значения функции готовности принятия человеком ошибочных решений должны удовлетворять условию минимума информации: (2) Данное условие определяется по некоторому объему V , который включает все векторы параметров состояний субъектов i = 1, N, включенных в циклический психофизический процесс несения вахты. Решение задачи по поиску условий транзитивности вероятностных параметров Yi, i = 1, N, в первую очередь зависит от адекватного выбора ограничений, поэтому далее будем считать, что последовательность пар {Yi, Zi}, характеризующих состояние субъектов, несущих вахту вида (1), является марковской функцией распределения [5]. Такое допущение позволяет заменить выражение (1) более удобным разложением, представленным как (3) Для дальнейшего упрощения выражения (3) условимся опускать фиксированные психофизические состояния субъектов, включенных в состав вахты, а отдельные сомножители в разложении (3) представлять в виде f(Yi + 1|Yi) и рассматривать их как условную вероятность [5]. Если далее применить к условной вероятности f(Yi+1|Yi) введенный выше критерий минимума информации (2) и ввести дополнительные ограничения то можно получить f(Yi+1|Yi) = exp (λ + λ1Yi+1 + λ2Y2i+1), (4) где ξ1, ξ2 зависят от Yi , и, следовательно, λ, λ1, λ2 в общем случае также зависят от величин Yi. Наложим на условную вероятность f (Yi+1|Yi) обычное требование, а именно условие нормирования на единицу (5) и введем показатель ΔZ = Zi+1 - Zi → 0, при котором выполняется стремление f(Yi + 1|Yi) → δ (Yi + 1 - Yi). (6) Дельта-функцию, стоящую в правой части выражения (6), следует трактовать особым образом, т. е. так, чтобы условная вероятность f(Yi+1|Yi) вела себя как δ-функция при интегрировании по значениям Yi+1. Тогда, чтобы более полно использовать условия (5), (6), запишем правую часть выражения (4) следующим образом: Однако, в силу того, что а условие нормирования можно представить как условная вероятность будет записываться следующим образом: f(Yi+1|Yi) = (|λ2 (Yi)|/π )1/2 exp [- |λ2|(Yi+1 - λ1/2|λ2|)2]. (7) Чтобы при ΔZ → 0 вероятность (7) стала δ-функцией, величина |λ2| должна быть определена как |λ2| = σ / ΔZ. В то же время из условия (6) следует, что при ΔZ → 0 имеет место стремление Yi + 1 - λ1/2|λ2| → Yi + 1 - Yi или λ1/2|λ2| → Yi. Формула предельного перехода λ1/2|λ2| → Yi при малых, но отличимых от нуля величинах ΔZ допускает очевидное обобщение: λ1/2|λ2| ≈ Yi + ΔZK(Yi) + ΔZ2H(Yi) + ..., (8) которое позволяет считать, что величина λ1/2|λ2| при малых значениях ΔZ ведет себя как аналитическая функция параметра ΔZ. Тогда, принимая во внимание выражения (7), (8), можно получить следующее равенство: f(Yi+1|Yi) = (σ/πΔZ)1/2 exp {-σ/ΔZ[Yi+1 - Yi - ΔZK(Yi)]2}, которое при выполнении условия (2) позволяет окончательно записать условие, определяющее существование отношения транзитивности для условной вероятности: f(Yi+1|Yi) ~ (σ/πΔZ)1/2 ~ const. В другой трактовке это условие можно записать как f(Yi+1|Yi) = f(Yi|Yi +1). Последнее равенство показывает, что имеет место существование отношения транзитивности для условной вероятности при минимальных изменениях параметров психофизического состояния судовых специалистов, несущих циклическую вахту. Заключение Полученные результаты, показывающие возможность существования транзитивности отношения равенства у условной вероятности, полностью подтверждают обоснованность требований Конвенции ПДНВ-78 по обеспечению судовых специалистов, несущих ходовую вахту, необходимым временным интервалом отдыха, стабилизирующим параметры их психофизического состояния. При минимальных изменениях параметров психофизического состояния судовых специалистов, несущих циклическую вахту, можно ожидать транзитивность отношения равенства параметра, определенного через значения, соответствующие значениям функции готовности субъектов к принятию ошибочных решений, и характеризующего вероятность разрешения опасных ситуаций.
1. URL: http://skippers.ru/content/view/206/31.
2. Никитцев А. С. Задачи по обеспечению безопасности навигации, решаемые в структурах проблемных промысловых ситуаций / А. С. Никитцев, А. С. Хроненко, В. И. Меньшиков // Рыбное хозяйство. 2012. № 3. С. 86-88.
3. Никитин Н. И. Структурная идентификация и разрешение проблемных промысловых и навигационных ситуаций / Н. И. Никитин, И. И. Зива, С. И. Позняков, В. И. Меньшиков // Рыбное хозяйство. 2012. № 5. С. 94-96.
4. Гладышевский М. А. Организационно-технические структуры, обеспечивающие безопасную эксплуатацию судна / М. А. Гладышевский, М. А. Пасечников, К. В. Пеньковская. Мурманск: Изд-во МГТУ, 2008. 212 с.
5. Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения: в 2 т. / В. Феллер, Ю. В. Прохорова, А. Н. Колмогорова. М.: Мир. 1984. Т. 2. 751 с.
