Теоретические аспекты методики проведения профессионального отбора водителей с использованием программно-аппаратных комплексов

2. Баловнев В.И. Повышение производительности машин для земляных работ / В. И. Баловнев, Л. А. Хмара. - Киев : Будивельник, 1988. - 152 с. : ил

3. Демиденко А.И., Летопольский А.Б. Рабочие органы цепных траншейных экскаваторов / Механизация строительства. - 2010. - № 5. - с. 7-11.

4. Основы теории копания грунта скреперами / К. А. Артемьев. - М.-Свердловск : Машгиз, 1963. -128 с. : ил.

5. Патент на полезную модель 86202 Российская Федерация, МПК E02F 3/28 Скребковый рабочий орган траншейного цепного экскаватора / А.И. Демиденко, А.Б. Летопольский; заявитель и патентообладатель СибАДИ. - 2009115006/22; заявл. 20.04.2009; опубл. 27.08.2009, Бюл. № 24. - 1 с.: ил.

THEORETICAL INVESTIGATION OF INTERACTION CUTTING ELEMENT OF THE CHAIN TRENCHER WITH GROUND.

A.I. Demidenko, A.B. Letopolsky

We consider the interaction of the cutting element with the ground, taking into account the appearance before the cutting edge of a complex stress state of the soil and the effect on the resistance to cutting angle attak and shape of the

cutting edge. The method of calculating the result of resistance to each face of the cutter.

Демиденко Анатолий Иванович - канд. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии, имеет 114 опубликованных научных работ. Основное направление научных исследований - исследование и повышение эффективности техники для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур.

Летопольский Антон Борисович - аспирант кафедры «Техника для строительства и сервиса нефтегазовых комплексов и инфраструктур» Сибирской государственной автомобильнодорожной академии. Основное направление научных исследований - повышение эффективности траншейных цепных экскаваторов. Имеет 6 опубликованных работ.

E-mail: antoooon-85@mail.ru.

УДК 656

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОТБОРА ВОДИТЕЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Д.С.Федоров

Аннотация. В статье рассмотрены теоретические аспекты методики проведения профессионального отбора водителей с использованием программно-аппаратных комплексов. Рассматривается специфика междугородных грузовых перевозок и требования к водителям, осуществляющих перевозки по данным маршрутам. Предлагается использовать теорию нечетких множеств и лингвистических переменных для расчета интегрального показателя пригодности водителя-оператора.

Ключевые слова: программно-аппаратные комплексы, профессионально важные качества, пригодность водителя, нечеткие множества.

Введение История водительской деятельности начинается в первые десятилетия 20 века, когда был создан первый автомобиль. С тех пор и до сегодняшних дней она приковывает к себе пристальное внимание ученых и специалистов. В монографии [6] автор дает определение «водительской деятельности» как разновидности операторской деятельности, которая изучается в системе

«человек-техника-окружающая среда». Различные науки и дисциплины исследуют эту систему, включающую в себя взаимодействия многих участников и элементов дорожного движения. Влияние водителя-оператора на безопасность дорожного движения изучалось различными специалистами научноисследовательских институтов и организаций, как в России, так и зарубежом [3, 4, 6, 7,

8, 11,]. Результат анализа причин дорожнотранспортных происшествий (ДТП) показывает, что в 40 - 80% случаев дорожнотранспортное происшествие происходит по вине человека. По мнению генерального директора ЗАО «Нейроком» Шахрановича В.М. [10] основными человеческими факторами, влияющими на аварийность, являются:

1. Профессиональная непригодность по психофизиологическим качествам;

2. Низкая профессиональная подготовка, приводящая к неправильным действиям в критической ситуации;

3. Неготовность водителя к работе;

4. Физиологическое утомление.

Для снижения числа ДТП, связанных с человеческим фактором, НИИ Охраны труда Екатеринбурга, Ленинградским НИИ Профтехобразования, ООО «ЦНЭ „Аргумент"» [7], ЗАО «Нейроком» были разработаны программно-аппаратные комплексы и компьютерные программы, которые позволяют определить профессиональную пригодность водителей.

Анализ современных программноаппаратных комплексов и компьютерных программ

Методики, разработанные данными организациями, включают в себя перечень профессионально важных качеств (ПВК), которыми должен обладать водитель, психофизиологические методики для их количественной оценки, а также математический аппарат, который позволяет рассчитать интегральный показатель и определить степень пригодности человека-оператора для конкретной водительской деятельности (таблица 1)[10]. Данные методики позволяют проводить профотбор водителей по показателю «безопасность дорожного движения», учитывая его психофизиологические особенности. Стоит отметить, что безопасная перевозка не всегда является эффективной. Например: при перевозке скоропортящихся грузов (бананы, мороженое, живые цветы) могут быть потеряны их потребительские свойства, перевозка может быть выполнена не в соответствующий срок. Другими словами перевозка выполнена безопасно, но не эффективно. Поэтому определение профессиональной пригодности водителей и их отбора с точки зрения эффективности перевозки, при соблюдении ее безопасности, актуально.

Специфика междугородных перевозок грузов

Наряду с различными видами перевозок стоит отметить междугородные перевозки грузов, которые имеют свои особенности и предъявляют дополнительные требования к водителю:

1. Среднесуточные пробеги от 500 до 700 км, движение по незнакомым регионам, сложность транспортных сетей больших городов и возможность доставки груза различными маршрутами предъявляют водителю на междугородных перевозках грузов требования развитых навигационных качеств и пространственной ориентации.

2. Высокая стоимость перевозимого груза (от 1 млн. руб.), постоянное взаимодействие с различными ГО и ГП, связанное с решением вопросов погрузки-выгрузки транспортных средств, упаковки и крепления груза, документарного оформления, предъявляют водителю-оператору высокой уровень коммуникативной компетентности и деловой направленности (личной ответственности).

3. Российский рынок представлен малым числом отечественных производителей подвижного состава, изготавливающих ТС для междугородных перевозок, а высокий технический уровень иностранных ТС, наличие существенных различий и новых технических решений между разными марками АТС, сложность получения квалифицированного технического обслуживания в дороге требуют от водителя высокий уровень развития технического интеллекта.

4. Спецификой междугородных перевозок являются большие пробеги за рейс (от 1 до 3 тыс. км) и как следствие работа водителя на трассах в течение 2-3 недель без возможности отдыха в домашних условиях. Такой график работы более приемлем для автономных, независимых, аскетичных, непривязанных к среде обитания водителей.

Таким образом, для эффективной деятельности автотранспортных предприятий и экспедиционных компаний, осуществляющих организацию и доставку грузов в междугороднем сообщении, основной целью которых является получение прибыли, (необходимо) целесообразно учитывать выше указанные критерии психофизиологических и личностных свойств водителя при определение его пригодности для работы на межгороде.

Таблица 1 - Перечень методик входящих в программно-аппаратные и компьютерные комплексы

Автоматизированный комплекс Горьковского НИИ ГТ и ПЗ Программный комплекс (Горь-кий-Свердловск, 1988г.) Программный комплекс Екатеринбургского НИИ ОТ Аппаратно- программный Комплекс «Нейроком» Аппаратнопрограммный Комплекс «Аргумент»

1 .Переключение внимания 2.Распределение внимания 3. Реакция на движущийся объект 4.Монотоноустойч ивость 5. Вероятностное прогнозирование 6.Склонность к риску 7.Эмоциональная устойчивость 8.Открытость (по Айзенку) 9.Нейротизм (по Айзенку) I.Устойчивость внимания 2.Объем внимания 3.Распределение внимания 4.Дифференциро вочная рефлек-сометрия 5.Память 6.Реакция на движущийся объект 7.Склонность к риску 8.Кратковременна я память 9.Открытость (фактор А) 10.Эмоциональна я устойчивость (фактор С) II.Фрустрационн ая тревож-ность(фактор Q4) 12.Самоконтроль поведения (фактор Q3) 13.Смелость (фактор Н) 14.Оперативная память I .Объем и распределение внимания 2.Устойчивость внимания 3.Реакция на движущийся объект 4.Дифференциро вочная реакция 5.Склонность к риску 6.Кратковременна я память 7.Эмоциональная устойчивость (фактор С) 8.Самоконтроль поведения фактор ^3) 9.Рабочее напряжение (фактор Q4) 10.Решительност ь (фактор Н) II .Оперативная память 12.Глазомер 13.Восприятие и оперативное мышление 1 .Распределение внимания 2.Концентрация внимания 3.Сложная двигательная реакция-М 4.Уровень восприятия скорости и расстояния 5.Склонность к риску 6.Оценка динамики работоспособности 7.Эмоциональная устойчивость 8.Оценка бдительности 9.Оценка моното-ноустойчивости 1.Переключение внимания 2.Объем зрительного восприятия 3.Распределение внимания 4.Пропускная способность зрительного анализатора (устойчивость внимания) 5.Реакция на движущийся объект 6.Сила нервной системы (теппинг-тест) 7.Простая ре-флексометрия 8.Дифференциро вочная рефлек-сометрия 9.Подвижность нервных процессов

Расчета интегрального показателя пригодности водителя-оператора

Существующие методики для проведения профессионального отбора водителей позволяют количественно оценить психофизиологические и личностные качества человека для конкретного вида перевозки. Для расчета интегральной оценки пригодности водителя-оператора в современных исследованиях используются статистические показатели и «эталонные» группы, которые выделяют из общей выборки по критерию число допущенных водителем за определенный период ДТП и нарушений правил дорожного движения. Однако у данного метода есть недостатки [2]: во-первых, ДТП — явление относительно редкое и для получения необходимой информации нужен

довольно длительный период наблюдения за большими контингентами водителей; во-вторых, ДТП детерминировано большим количеством факторов и вычленить из них долю влияния человеческого фактора, в частности долю «вины» водителя, очень сложно; в-третьих, одна и та же ошибка, допускаемая водителем многократно, не приводит к ДТП, а затем, допущенная им в определенных, не зависящих от него условиях, может послужить причиной ДТП; в-четвертых, учет ДТП и нарушений правил дорожного движения несовершенен и во многом зависит от некоторых социальных факторов; в-пятых, после допущенных ДТП водитель может уйти из данного АТП или из профессии вообще, обосновав свое решение какой-либо ни о чем не говорящей форму-

лировкой («по собственному желанию» и т. д.), тем самым в определенной степени исказив статистические данные. Также сложность заключается в том, что не все профессионально важные качества могут быть оценены количественно и зачастую носят качественный характер (склонность к риску, адекватность действий и др.), а также сложность определения границ пригодности, в которых должны находиться данные показатели.

Одним из выходов из данной проблемы, при принятии решения о пригодности водителя для конкретного вида перевозки, является использование теории нечетких множеств и лингвистических переменных, которые позволяют одновременно учитывать разнородную количественную и качественную информацию, полученную по результатам тестирования и опроса экспертов. Данный метод был апробирован в работах [1, 5].

Использование лингвистических переменных позволяет переносить на строгий математический язык такие понятия как «высокая», «низкая», степени выраженности или проявления параметров. Значениями лингвистической переменной являются слова, а не числа. В этом случае интегральная оценка эффективности деятельности водителя-оператора станет лингвистической переменной и ее значениями будут слова - лингвистические термы

- «условно пригоден», «пригоден». Общая (интегральная) оценка будет являться функцией оценок частных показателей:

г = р (*1, *2, хз-л);

х15 х2,...хп - исследуемые ПВК;

Г - интегральная оценка.

На основе перечисленных принципов психофизиологического профессионального отбора схема создания научно обоснованной методики с соответствующими коррективами должна включать следующие обязательные этапы:

- выделение психологических, психофизиологических и физиологических свойств и качеств, уровень которых влияет на пригодность к профессии водителя автомобиля как по показателю «безопасность дорожного движения», так и по показателю «эффективность перевозки»;

- выбор комплекса методов и показателей, позволяющих характеризовать профессионально важные психофизиологические качества;

- сбор экспериментальных данных путем обследования с помощью подобранного методического комплекса контингента водителей,

осуществляющих междугородные перевозки грузов;

- минимизация на основе полученных данных выбранного комплекса показателей, описывающих психофизиологический статус водителя, до уровня, необходимого и достаточного для достоверного разделения водителей на «условно пригодных» и «пригодных» к данной профессии;

- построение решающего правила (модели), позволяющего получить интегральную оценку психофизиологической пригодности испытуемого к профессии водителя- междугородника.

Библиографический список

1. Бояркин М.А. Оценка результатов деятельности оператора-технолога нефтегазопромысла по данным архива SCADA - системы. Автореферат на соискание ученой степени кандидат технических наук: 05.13.11. Тюмень, 2007 г. - 16 с.

2. Вайсман А.И. Гигиена труда водителей автомобилей. М.: Медицина, 1988 г.

3. Клебельсберг Д. Транспортная психология. Издательство М: «Транспорт». 1989 г.

4. Научно-исследовательский институт профессионально-технического образования. Психофизиологический отбор кандидатов на обучении профессии водителя автотранспортных средств. Методическое пособие. Издание 2-е, дополненное и переработанное. Ленинград, 1991.

5. Спесивцев А.В., Уланова Н.Ю., Вагин А.В. Интеллектуальная экспертная система поддержки принятия решений в нечетких условиях конъюнктуры рынка. / Проблемы управления рисками в техносфере» №2 [6], 2008г.

6. Хейккила В.-М. Метод определения индивидуально-психологических предпосылок водительской деятельности. / Вопросы психологии. № 6, 1995 г.

7. http://www.cneargument.ru

8. http://www.iotekb.ru - Бондарев И.П., Вылегжанин О.И., Зубова Л.В., Чичерин Д.С. Компьютерная система для психофизиологического профессионального отбора водителей автотранспорта. Журнал-каталог «Транспортная безопасность и технологии», № 4(9), 2006г.

9. http://www.iotekb.ru - Бондарев И.П. Пояснительная записка «Компьютерная система для тестирования психофизиологических профессионально значимых качеств водителей легкового, грузового и пассажирского автотранспорта».

10. http://neurocom.ru - Шахранович В.М., Нерсесян Л.С. Влияние психофизиологического состояния водителя на безопасность движения. Доклад на Всероссийской конференции по проблемам безопасности движения в городе Сочи.

11. http://neurocom.ru - Богословский Д.Е. Новые возможности для повышения надежности водителей. Журнал "Транспортная безопасность и технологии" №1 (21) апрель 2010.

THEORETICAL ASPECTS OF METHODOLOGY FOR THE SELECTION OF PROFESSIONAL DRIVERS, USING HARDWARE-SOFTWARE SYSTEMS

D.S. Fedorov

The article deals with theoretical aspects of the methodology for the selection of professional drivers, using hardware-software systems. This article contains specific long-distance freight transport, and requirements for drivers engaged

in transporting the data paths. It is proposed to use the theory of fuzzy sets and linguistic variables to calculate the integral indicator of the suitability of the driver-operator.

Федоров Дмитрий Сергеевич - аспирант кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта» Тюменского государственного нефтегазового университета, логист ООО «Единая Транспортная». Основное направление научных исследований: эксплуатация автомобильного

транспорта, грузовые перевозки, требования к водителям. Общее количество опубликованных работ - 2. E-mail: fdst72@mail.ru

УДК 629.3.017.5

ОПИСАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОДОЛЬНОГО ПРОСКАЛЬЗЫВАНИЯ ШИН НА ЛЬДУ

П.Н. Малюгин, В.А. Ковригин

Аннотация. Разработано математическое описание характеристик сцепления шин со льдом для обработки и представления результатов испытаний, а также моделирования движения автомобилей по обледенелым дорожным покрытиям.

Ключевые слова: автомобили, шины, характеристики, стенд, торможение на льду.

Известно, что большое число дорожнотранспортных происшествий (ДТП) совершается при торможении или же сопровождается торможением. При расследовании ДТП эксперты рассчитывают траекторию движения автомобиля, используя математические описания выходных характеристик шин.

Наиболее опасным является движение автомобиля на покрытии изо льда. Характеристики шин на таком покрытии мало изучены и имеют сложную форму. При составлении формул характеристик продольного (тормозного) проскальзывания шин применяют комбинации многочленов или различных функций [1]. Известные формулы содержат число коэффициентов, которое больше числа выходных параметров шины. Коэффициенты находят по экспериментальным данным с помощью численных методов. Однако при вычислении значений коэффициентов часто образуются ложные решения.

Целью данной работы является разработка описания характеристик продольного проскальзывания, содержащего коэффициенты, отражающие выходные параметры шины шин на льду.

Известно, что при качении тормозящего колеса под действием тормозного момента

образуется продольная реакция Rx (тормозная сила) и уменьшается угловая скорость его вращения ю. Колесо движется с проскальзыванием 5Х в продольной его плоскости. Проскальзывание определяется продольной скоростью центра колеса V, радиусом качения в ведомом режиме гко и угловой скоростью ю: 5Х

= 1 ю Гко/ V.

Назовем выходной характеристикой продольного проскальзывания шины зависимость RХ(SХ). Известно, что характеристики RХ(SХ) зависят от нормальной нагрузки на колесо Р2, сцепных свойств покрытия, модели шины и других факторов.

Отношение максимальной реакции Rxmax к нагрузке Р2 называют коэффициентом продольного сцепления: фХтаХ = RХmaХ/Pz, отношение реакции Rx к нагрузке Pz - коэффициентом фХ продольной силы. Отношение реакции RxБ, образующейся при скольжении (юз), к нагрузке Pz назовем коэффициентом продольного сцепления при скольжении: фХБ = RxБ/Pz. Проскальзывание, при котором образуется максимальная реакция Rxmax, называют критическим проскальзыванием Sxкp. Коэффициенты фХтаХ, фХБ и Sxкp будем считать выходными параметрами шины, отражающими ее качество.