Психофизиология труда и профессиональный отбор водителей

ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК 159.9:629

ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ТРУДА И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ОТБОР ВОДИТЕЛЕЙ

© 2017 г. Н.В. Петренко

В настоящее время водитель является одной из важнейших составляющих системы «человек - машина» (СЧМ). Важной сутью их взаимодействия является получение, оценка, обработка данных и реализация необходимых действий по вождению транспортного средства. Водитель в такой системе является самой значимой и в то же время недостаточно надежной ее составляющей. Большое значение в оценке частоты отказов оператора в СЧМ имеет психофизиология труда водителя, которая занимается изучением психофизиологических характеристик его деятельности, формирует требования, предъявляемые к различным видам его деятельности, и подготавливает действия с целью повышения их надежности. При управлении транспортным средством решающую роль играют такие качества памяти, как надежность, подготовленность, скорость и длительность запоминания, объем памяти, которые вместе определяют её результат. Для их развития и отработки необходимо использовать специальные упражнения и практику. Это возможно путем объединения разных объектов в один или путём быстрой выборочной оценки самых значимых объектов. В настоящее время также необходимо широко внедрять различные методы профессионального отбора водителей. Для предупреждения нервно-психического травмирования водителей систему организации дорожного движения необходимо спланировать так, чтобы она не способствовала образованию у водителей негативных эмоций (понятность и четкость дорожных знаков, разметка проезжей части и т.д.). Изучение психофизиологических особенностей деятельности и профессиональный отбор водителей позволят в значительной степени повысить уровень их подготовки и снизить количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий.

Ключевые слова: водитель, профессиональный отбор, психофизиология труда.

Currently, the driver is one of the most important components of the «man - machine» system (MMS). An important essence of their interaction is obtaining, evaluating, processing data and implementing the necessary actions for driving a vehicle. The driver in such a system is the most significant and at the same time insufficiently reliable component of it. The psychophysi-ology of the driver's work is of great importance in assessing the frequency of operator failures in MMS, it studies the psychophysiological characteristics of his activity, forms the requirements for various types of his activity, and prepares actions to improve their reliability in assessing the frequency of operator failures in MMS. Driving a vehicle, the following memory qualities play a crucial role, such as reliability, preparedness, speed and duration of memorization, the amount of memory that together determine its result. For their development and working off it is necessary to use special exercises and practice. This is possible by combining different objects into one or by quick sample evaluation of the most significant objects. At the present time, it is also widely needed to introduce various methods of professional selection of drivers. To prevent the neuropsychiatric injuries of drivers, the traffic management system must be planned so that it does not contribute to the formation of drivers' negative emotions (understandability and clarity of traffic signs, marking the roadway, etc.). The research of psychophysiological features of activity and the professional selection of drivers will significantly improve the level of their training and reduce the number and severity of road accidents.

Keywords: driver, professional selection, labor psychophysiology.

Введение. В настоящее время водитель является одной из важнейших составляющих системы «человек - машина» (СЧМ), которая состоит из человека-оператора, совершающего

разнообразные операции, и машины. Важной сутью их взаимодействия является получение, оценка, обработка данных и реализация необ-

ходимых действий по вождению транспортного средства.

Водитель в СЧМ является самой значимой и в то же время недостаточно надежной ее составляющей [1]. Это объясняется тем, что в процессе трудовой деятельности на него может оказать воздействие ряд неожиданных параметров (монотонность, утомление, дорожные условия), способствующих совершению неправильных действий, и если изучить их причины, окажется, что они психофизиологической природы, потому что все ошибки водителя являются следствием действия или бездействия, иными словами - особенностями психики и физиологии.

Таким образом, большое значение в оценке частоты отказов оператора в СЧМ имеет психофизиология труда водителя, которая занимается изучением психофизиологических характеристик его деятельности, формирует требования, предъявляемые к различным видам его деятельности, и подготавливает действия с целью повышения их надежности.

Анализ последних исследований. Психофизиологическими особенностями труда являются:

1. Действия водителя автомобиля.

Они являются ответными реакциями на многообразие неожиданно возникшие дорожные ситуации, требующие мгновенных правильных реакций и действий.

2. Время от времени смена контрастных, негативно воздействующих условий труда - монотонность и информационные перегрузки.

Монотонность развивается в результате отсутствия других участников дорожного движения, низких скоростей, информационных перегрузок и др. Она способствует уменьшению подвижности, сонливости, приводит к ошибкам при ухудшении дорожной обстановки.

3. Выраженное нервно-психическое напряжение водителя.

Водитель регулярно несет ответственность за безопасность пассажиров, сохранность автомобиля и груза. Эти факторы способствуют развитию негативных эмоций (волнение, беспокойство, регулярное ожидание опасности).

4. Непрерывность и дискретность.

В трудовой практике водителя эти характеристики проявляются с одной стороны в его заинтересованности как можно быстрее, без отдыха и подчас с нарушением Правил дорож-

ного движения транспортировать груз и пассажиров в указанное место, а с другой стороны, беспрерывность движения регулярно снижается или тормозится образующимися помехами. Возникающие в связи с этим многократные остановки, снижение или увеличение скорости и другие контрастные действия диктуют повышенные требования к подвижности нервных процессов водителей, т.к. они способствуют развитию утомления.

5. Работа в условиях вынужденного темпа и нехватки времени.

Появляется при управлении транспортным средством на высокой скорости, в обстановке интенсивного движения и чрезвычайных ситуаций. В этих условиях водитель не имеет возможности для верного анализа ситуации и надлежащего действия.

6. Регулярная высокая доля готовности к действиям при возникновении неожиданных ситуаций.

7. Неравномерность и неясность получаемых данных. При движении в простых дорожных условиях водитель продолжительное время может не получать никаких значимых раздражителей, призывающих к незамедлительным соответствующим действиям. Неясность получаемых данных сводится к тому, что водитель никогда не может знать, как в дальнейшем будет развиваться ситуация на дороге.

8. Предвидение вероятности формирования дорожных условий.

9. Активный поиск недостаточной информации в условиях ограниченной видимости.

В процессе управления транспортным средством в ночное время и при других неблагоприятных дорожных условиях водитель испытывает трудности и энергично ищет информацию для анализа сложившейся ситуации. Это способствует развитию нервного напряжения, рассеянности, регулярному ожиданию опасности, в результате чего снижается оценка дорожной ситуации и увеличивается вероятность возникновения дорожно-транспортных происшествий [2].

Психофизиологические особенности труда водителя:

- психомоторика и реакция водителя;

- внимание водителя;

- память водителя;

- мышление водителя;

- воля водителя.

Важное значение в деятельности водителя имеет координация движений, которая выражается в согласованности одних действий с другими, совершаемыми одновременно, для достижения цели [3, 4].

Своевременные и верные реакции, хорошая координация экономных, точных и соразмерных действий, проявляющихся систематически в опасных обстановках, характеризуют надежность водителя.

Наиболее сложной для деятельности водителя является его сенсомоторная координация (в переводе с латинского sensus - чувство, ощущение; motor - двигающий), при которой не только подвижен воспринимаемый раздражитель, но и активна двигательная деятельность самого водителя.

В сенсомоторной реакции различают процессы восприятия, переработки восприятия и моторный момент, описывающий начало движения. Реакции бывают:

- простые - самое быстрое, заблаговременно известное индивидуальное действие на мгновенно возникший, предварительно известный единственный сигнал;

- сложные - постоянно затрудненные подбором необходимого действия из количества вероятных.

Материалы и методы исследования. Скорость реакции определяет надежность водителя. Так, установлено, что в большинстве случаев наездов на пешеходов до полной остановки не хватает 1-2 метра. Если бы время реакции водителя было на десятую долю секунды короче, то катастрофа была бы предотвращена.

В результате исследований было установлено, что среднее время реакции при экстренном торможении составляет 0,3-2,5 секунды. Этот показатель зависит от субъективных факторов.

К индивидуальным факторам можно отнести уровень профессиональной и физической подготовленности, состояние здоровья, возраст, пол, темперамент, самообладание, прием лекарств и т.д.

Объективными факторами являются видимость, сложность дорожной обстановки и ее изменение, скорость движения, время суток, метеоусловия и т.д.

Сокращение продолжительности реагирования при неожиданном торможении может быть достигнуто путем уменьшения латентного периода, потому что ответные реакции при торможении у водителя выработаны в значительной степени.

Из сказанного следует то, что время реакции представляет собой тренируемую функцию. Поэтому каждый водитель должен знать время своей реакции, и если это необходимо, то посредством тренировок на специальных стендах пытаться его уменьшить.

Если водитель будет получать информацию о времени каждой предыдущей реакции, тренировка будет идти существенно быстрее. Определено, что среднее время реакции опытных водителей, наездивших 50000 км, составляет 0,5-1,5 с, а водителей с меньшим опытом - 1,0-2,0 с.

Время реакции растет после приема наркотических средств и алкоголя, при утомленном и болезненном состояниях. Так, через 6-8 часов управления автомобилем время реакции увеличивается на 0,1-0,2 секунды. В результате исследований была установлена прямая зависимость времени реакции от продолжительности работы водителей и сложности маршрута (рисунок 1).

Наибольшее увеличение времени реакции у водителей отмечалось на маршруте с наиболее интенсивным движением Нижний Новгород - Саранск; наименьшее увеличение времени реакции было на маршруте Орел - Киев, самом простом из трех маршрутов.

Увеличение времени реакции отмечается при управлении автомобилем в условиях ограниченной видимости и в темное время суток (увеличивается на 0,6-0,7 с).

На время реакции влияют и климатические условия. Повышение или понижение температуры ухудшает самочувствие водителя и снижает его работоспособность.

Время реакции является важным показателем профессиональной подготовки и надежности водителя. Поэтому в кабинете по безопасности дорожного движения необходимо иметь тренажеры и приборы, позволяющие проверить время реакции, и путем тренировок снизить его.

Рисунок 1 - Графики зависимости времени реакции водителя от времени работы при движении по автомобильным дорогам: 1 - Нижний Новгород - Саранск; 2 - Нижний Новгород - Москва;

3 - Орел - Киев

Внимание является важным фактором, обеспечивающим надежность водителя. Внимание - это сосредоточенность и направленность сознания на какой-либо объект отражения при одновременном отвлечении от других объектов.

Благодаря вниманию в сознательной деятельности человека на первый план выступают

различные психологические процессы. Внимание является особым состоянием различных психических процессов, обеспечивающих их концентрацию на самых значимых в конкретное время для человека предметах. Внимание имеет различные качества (рисунок 2).

Рисунок 2 - Классификация качеств внимания

В зависимости от активности внимание можно разделить на непроизвольное (пассивное) и произвольное (направлено на объекты и события сознательно и с определенной целью -активное, волевое).

Непроизвольное внимание образуется без характерного труда и умысла вследствие влияния внешних раздражителей на органы чувств. Оно оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие на условия труда водителя. Для привлечения непроизвольного внимания

имеет значение не только абсолютная, но и относительная сила раздражителя. Внимание водителя можно рефлекторно отвлечь его действиями, не связанными с управлением транспортным средством (звонок мобильного телефона, его поиск, курение при управлении автомобилем, переключение магнитофона т.д.).

Напряженность произвольного внимания можно определить степенью характерных стараний, связанных с прохождением трудностей.

При управлении транспортным средством произвольное внимание играет существенную роль, так как без осознанного руководства своим вниманием немыслимо правильное и безопасное вождение.

Произвольное внимание, которое требует существенного волевого усилия и эмоционального напряжения, изматывает водителя.

На величину напряжения произвольного внимания влияет интерес человека к работе, которую он выполняет. Если он выше, то меньше нужно усилий для сосредоточения произвольного внимания и расхода нервно-психической энергии. Часто причиной ошибок и дорожно-транспортных происшествий является отвлечение водителя от выполняемой им работы.

Определенная зона и находящиеся в ней объекты, которые водитель способен охватить вниманием, называется «объем и распределение внимания».

Объем внимания - это максимальное количество объектов, которые человек может одновременно отчетливо воспринимать в связи с решением какой-либо одной задачи. Из практических исследований известно, что человек способен воспринимать 4-6 простых объектов (буквы, цифры и т.д.). Но если воспринимаемые объекты связаны смыслом и являются элемен-

тами целого, то они могут быть восприняты в большем объеме.

Для развития объема внимания используются специальные упражнения и практика. Это возможно путем объединения разных объектов в один или быстрой выборочной оценкой самых значимых объектов.

Для исследования объема внимания используется специальный прибор - тахистоскоп. Он позволяет предъявлять испытуемому на экране любую информацию, занесенную на специально приготовленные слайды, с временем их предъявления от 0,01 с до 100 с (рисунок 3) [8]. При исследовании объема внимания водителю предъявляются квадраты, разделенные на 16 клеток. В некоторых клетках находятся точки, на слайдах может быть занято точками от 2 до 8 клеток. Тестируемому поочередно предлагается 15 квадратов (рисунок 3) с временем экспозиции каждого из них 0,2 с. Перед исследуемым расположен протокол, содержащий 15 незаполненных квадратов. Задача испытуемого - поставить точки в клетках квадрата на предъявленном ему слайде.

Количество верно отмеченных точек является критерием для анализа объема внимания.

Рисунок 3 - Предъявленные слайды для оценки внимания водителя

Распределение внимания является способностью рассредоточивать внимание на нескольких объектах или одновременно безошибочно выполнять два и более действий. Распределение внимание водителя можно определить с помощью специального оборудования, фиксирующего изменение положения глаз. Для этого применяют две кинокамеры: одну - для съемки дороги, а другую - для съемки положения световой точки, создаваемой отблеском от глаз луча света лампочки. Полученное отражение указывает направление взгляда.

Переключение внимания описывается скоростью его переключения с одного предмета на другой. Высокая подвижность нервных процессов позволяет легко переключать внимание, а при недостаточной их подвижности переключение замедлено.

Интенсивность внимания определяется степенью его напряжения при восприятии объектов. Она уменьшается при движении на ровных участках дороги, постоянном ландшафте местности.

Внимание является очень подвижным. Человек не способен длительное время концен-

трироваться на любом стоящем объекте. Внимательно смотреть на черную точку на белом листе бумаги можно лишь несколько секунд, потом точка начнет расплываться.

Тренировки, направленные на приобретение опыта единовременного восприятия нескольких объектов, позволяют улучшить объем и распространение внимания.

Для формирования нужных характеристик внимания требуется постоянное волевое усилие.

Для управления транспортным средством в разнообразных дорожных условиях нужны обработка, анализ и обобщение всей полученной информации с применением имеющегося опыта. Данные вопросы водитель решает в ходе сложных психологических процессов, которыми и являются память и мышление.

При управлении транспортным средством решающую роль играют такие качества памяти, как надежность, подготовленность, скорость и длительность запоминания, объем памяти, которые вместе определяют ее результат. Причины, влияющие на продуктивность памяти, представлены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Классификация причин, влияющих на продуктивность памяти

Готовность памяти описывается своевременностью и быстротой оценки данных, нужных для выполнения актуальных проблем. Она оказывает существенное влияние на своевременность и верность принятых решений и совершенных действий водителя при нехватке времени, играющих важную роль в рискованных дорожных ситуациях.

Эмоции играют важную роль в любой деятельности водителя. Хороший психологический климат в рабочем коллективе способствует повышению производительности труда.

Под воздействием эмоций человек быстрее готовится для совершения значительной интеллектуальной и физической работы. Из проведенного обзора следует, что эмоциональное реагирование связано с повышением выработки адреналина. Количество адреналинопо-добных веществ в крови в сравнении с нерабочим периодом растет у водителей грузовых транспортных средств на 100%, пригородных автобусов - на 141%, городских автобусов - на 200%, водителей такси - на 210% [5, 6].

Водителя с высоким эмоциональным возбуждением раздражает каждая мелочь: неисправный участок дороги, пешеход, неторопливо идущий через дорогу; другие участники дорожного движения и т.п. Он обязан регулярно осуществлять контроль своих эмоциональных реакций и сдерживать избыточное нервное возбуждение. С этой целью необходимо знать, как можно бороться с отрицательными эмоциями и развивать следующие волевые качества: веру в свои силы, выносливость, спокойствие, чувство долга, самоконтроль, целеустремленность в достижении поставленной цели.

Для предупреждения нервно-психического травмирования водителей, систему организации дорожного движения необходимо спланировать так, чтобы она не способствовала образованию у водителей негативных эмоций (понятность и четкость дорожных знаков, разметка проезжей части и т.д.).

К волевым качествам относятся: дисциплинированность, решительность, настойчивость и самообладание. Они формируются и улучшаются при прохождении преград и сложностей в целедостижении.

Результаты исследования и их обсуждение. Анализ психологических качеств водителя, которые мы рассмотрели выше, служит основой для профессионального отбора водителей.

Большинство дорожно-транспортных происшествий случается по причине неправильных действий, совершенных водителем. Неоднократно совершают ошибки водители с недостаточным специальным образованием, во время вождения транспортного средства в состоянии алкогольного и наркотического опьянения, а также в утомлённом, болезненном, нервозном состояниях и по ряду других причин. Уравновешенный, остающийся спокойным и работоспособным в различных стрессовых ситуациях, водитель в случае возникновения чрезвычайной ситуации станет выполнять правильные действия для её предотвращения, в отличие от водителя, не обладающего указанными характеристиками [7].

Профессиональный отбор и подбор включает в себя составляющие, представленные на рисунке 5.

Рисунок 5 - Составляющие, входящие в профессиональный отбор водителей

Психологический отбор проводится в несколько этапов.

1. При подаче документов в автошколу, с целью недопущения к обучению лиц, не удовлетворяющих требованиям по психологическим и физическим данным.

2. При прохождении обучения его цель заключается в углубленном психологическом исследовании лиц, которые с заметным усилием применяют практическое вождение и азы безопасности в управлении транспортным средством.

3. В течение трудовой деятельности осуществляется выявление водителей, склонных к аварийности, или с низкой надежностью.

Уверенность в действиях водителя в неблагоприятных дорожных обстоятельствах главным образом определяется его потенциалом, психофизиологическими нагрузками и способностями.

В настоящее время находят применение методы психологического отбора, выполняемые при помощи электронно-вычислительных машин. Это дает возможность не изобретать разного рода приборы и масштабно распространять методики отбора, которые редко используются при подготовке водителей на практике и являются только теоретическими разработками.

В Московском автодорожном университете разработана методика и сконструирован прибор, который может быть установлен на автомобильном тренажере и на автомобиле.

Выводы. Изучение психофизиологических особенностей деятельности и профессиональный отбор водителей позволят значительно повысить уровень их подготовки и снизить количество и тяжесть дорожно-транспортных происшествий.

Литература

1. Петренко, Н.В. Психологические аспекты охраны труда в сельском хозяйстве / Н.В. Петренко // Вестник аграрной науки Дона. - 2013. - № 1 (21). - С. 77-82.

2. Левшин, А.Г. Сельскохозяйственная техника и работоспособность механизатора / А.Г. Левшин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. -№ 1. - С. 15-19.

3. Лейтас, A.M. Модель переработки информации человеком в процессе управления мобильной машиной / A.M. Лейтас, О.М. Макаревич // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2008. - № 3. - С. 4-7.

4. Прохоров, А.И. Анализ и синтез системы «человек - машина» / А.И. Прохоров, Р.Э. Эльбур. - Рига: Мысль, 2009.

5. McFarland, R. Human Factors in Air Transport Design / R. McFarland. - New York: McGraw-Hill, 2007.

6. Pew, R.W. Introduction to Human Factors Engineering / R.W. Pew, P. Green, eds. // Human Factors Engineering, Ann. Arbor: The University of Michigan College of Engineering, 2009.

7. Chapanis, A. Applied Experimental psychology / A. Chapanis, W. Gerner, C. Morgan. - New York: Wiley, 2010.

8. Bekey, G.A. The human operator in control systems / G.A. Bekey, De Green К.В. // Systems psychology. - New York: McGraw-Hill, 2011.

References

1. Petrenko N.V. Psihologicheskie aspekty ohrany truda v sel'skom hozjajstve [Psychological aspects of labor protection in agriculture], Vestnik agrarnoj nauki Dona, 2013, No. 1 (21), pp. 77-82.

2. Levshin A.G. Sel'skohozjajstvennaja tehnika i rabo-tosposobnost' mehanizatora [Agricultural machinery and machine operator working capacity], Mehanizacija i jelektrifikacija sel'skogo hozjajstva, 2006, No. 1, pp.15-19.

3. Lejtas A.M., Makarevich O.M. Model' pererabotki informacii chelovekom v processe upravlenija mobil'noj ma-shinoj [The model of processing information by a person in the process of controlling a mobile machine], Mehanizacija i jelektrifikacija sel'skogo hozjajstva, 2008, No. 3, pp. 4-7.

4. Prohorov A.I., Jel'bur R.Je. Analiz i sintez sistemy «chelovek - mashina» [Analysis and synthesis of the «man -machine» system], Riga, Mysl', 2009.

5. McFarland R. Human Factors in Air Transport Design, New York, McGraw-Hill, 2007.

6. Pew R.W., Green P. Introduction to Human Factors Engineering, Human Factors Engineering, Ann. Arbor, The University of Michigan College of Engineering, 2009.

7. Chapanis A., Gerner, W. Morgan C. Applied Experimental psychology, New York, Wiley, 2010.

8. Bekey G.A., De Green К.В. The human operator in control systems, Systems psychology, New York, McGraw-Hill, 2011.

Сведения об авторе

Петренко Надежда Владимировна - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техносферная безопасность и физика», Азово-Черноморский инженерный институт - филиал ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет» в г. Зернограде (Ростовская область, Россия).

Information about author

Petrenko Nadezhda Vladimirovna - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technosphere safety and physics department, Azov-Black Sea Engineering Institute - branch of FSBEI HE «Don State Agrarian University» in Zernograd (Rostov region, Russia).