Таблица 2

Расчетные параметры корреляции между радиусом установившейся

циркуляции на мелководье RMуст и отношением глубины к осадке Н/Т

Угол перекладки руля (α)

10°

15°

20°

25°

30°

35°

Константа регрессии b

10440

9766

9187

8775

8580

8161

Коэффициент регрессии с

-0,397

-0,4714

-0,5518

-0,6094

-0,6642

-0,7621

Коэффициент парной

корреляции

-0,9907

-0,9811

-0,9872

-0,9829

-0,9881

-0,9933

Коэффициент

детерминации R2

0,9815

0,9626

0,9746

0,9661

0,9765

0,9866


В этой таблице представлены значения константы b и коэффициента с уравнения регрессии (4), а также коэффициента парной корреляции r и коэффициента детерминации R2. То, что коэффициент корреляции превышает 0,98 (минимальное значение – 0,9811), свидетельствует о том, что между RMуст и Н/Т имеет место практически функциональная зависимость. Минимальное значение коэффициента детерминации составляет 0,9626 или 96,26 %, т. е. более чем на 96 % изменения RMуст объясняются изменением Н/Т. Адекватность уравнений регрессии обычно проверяется с использованием или F-критерия (критерий Фишера), либо коэффициента детерминации R2. Критическое значение коэффициента детерминации на уровне значимости 1% для рассматриваемого случая (размер выборки – 6, число переменных – 1) равно R2крит = 0,841 [8]. Поскольку R2расч> R2крит, то с вероятностью более 99% можно утверждать о наличии высокой достоверности полученного уравнения регрессии (4).

На рис. 2 показаны зависимости свободного члена b и коэффициента регрессии с от угла перекладки руля α. Как видно эти зависимости имеют практически линейный характер и выражаются в виде

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

b = -89,314α +11152, (5)

с = -0,0137α – 0,2663. (6)

Эти уравнения, особенно формула (6), также имеют высокий уровень достоверности, поскольку коэффициенты детерминации равны, соответственно, 0,9705 и 0,9958. Их можно использовать для получения уравнения регрессии для любого значения угла перекладки руля.

Следующий этап статистического анализа заключался в выполнении множественной регрессии, т. е. в получении такого уравнения множественной регрессии, которое бы определяло зависимость радиуса установившейся циркуляции на мелководье RMуст как результативного признака (или функции) от двух факторных признаков (аргументов): отношения глубины к осадке судна Н/Т и угла перекладки руля α. Предварительный графический анализ с учетом возможностей статистического пакета Excel позволили предположить экспоненциальный характер такой зависимости

RMуст =bm1(H/T)m2α, (7)

где b, m1 и m2 – константа и коэффициенты экспоненциальной регрессии, соответственно.

Затем с использованием стандартного пакета Excel были получены оценки параметров выражения (7), и в результате уравнение регрессии приняло следующий вид:

RMуст =15525∙0,81(H/T)0,98α. (8)

Для данного уравнения были получены следующие статистики: стандартная ошибка первого коэффициента регрессии se1 = 0,014; стандартная ошибка второго коэффициента se2 = 0,002; стандартная ошибка константы seb = 0,062; коэффициент детерминации R2 = 0,901; стандартная ошибка результативного признака sey = 0,111; критерий Фишера F = 149,74; количество степеней свободы df = 33; сумма квадратов регрессии ssreg = 3,69; остаточная сумма квадратов ssresid = 0,407.

Высокая достоверность уравнения (8) подтверждается как коэффициентом детерминации R2, так и критерием Фишера F. Так, критическое значение коэффициента детерминации на уровне значимости 5% для рассматриваемого случая (размер выборки – 6, число переменных – 2) равно R2крит = 0,864 [8]. Поскольку R2расч> R2крит (0,901>0,864), то с вероятностью более 95% можно утверждать о наличии высокой достоверности полученного уравнения (8). Проверка с помощью критерия Фишера говорит о том, что уровень достоверности этого уравнения достигает 99 %.

Таким образом, на основании данной работы можно сформулировать следующие выводы:

– теоретические модели, которые можно было бы использовать для непосредственного расчета элементов циркуляции на мелководье, отсутствуют. Экспериментальных работ на эту тему крайне мало;

– современные навигационные тренажеры с сертифицированными математическими моделями судов позволяют выполнять моделирование движения судов в любых условиях, в том числе на циркуляции;

– по результатам моделирования можно получить уравнения регрессии, определяющие зависимость элементов циркуляции от глубины. Достоверность этих уравнений находится на уровне 95-99 %.

Представленные в данной работе исследования предполагается продолжить в следующих направлениях: а) проверка полученных закономерностей для других типов и размеров судов; б) определение элементов циркуляции на мелководье как функций от длины судна; в) сравнение полученных результатов в данными натурных экспериментов и с результатами, представленными в других работах.

Литература

1.  Костюков воды движению судна. Л.: Судостроение, 1966. – 448 с.

2.  , , Песков . Учебник для вузов – 3-е издание, переработанное и дополненное. СПб: Издательство «Лань», 1997. – 512 с.

3.  , , Юдин мелководья в математической модели судна с целью оценки его влияния на маневренные характеристики. Вестник МГТУ, 2004. – Т. 7. – № 3. – С. 390-397

4.  Rejnolds J. Ship’s turning characteristics in different water depths. Safety at Sea International. 1976. – № 9

5.  Clark I. C. Ship Dynamics for Mariners. London: The Nautical Institute, 2005 – 298 p.

6.  , , Королева безопасности движения судов в портовых водах // ЦБНТИ ММФ. Обзорная информация "Судовождение и связь". - М.: Транспорт, 19с

7.  Fujii Y. Introduction of Marine Traffic Theory. - Kaibundo, 19p.

8.  Бараз -регрессионный анализ связи показателей коммерческой деятельности с использованием программы Excel : Учебное пособие. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2005. – 102 с.

ОЦЕНКА ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В СУДОХОДСТВЕ

,

МГУ им. адм. Г. И. Невельского, г. Владивосток

Безопасность мореплавания обусловливается многими факторами, среди которых можно выделить следующие:

−  техническое состояние флота;

−  организация и обеспечение управления безопасностью мореплавания;

−  умение определять возможные риски при ведении морехозяйственной деятельности и страховаться от них;

−  личностные качества, уровень профессиональной подготовки и компетенция морских специалистов, то, что принято называть человеческим фактором.

В последнее время много внимания уделяется именно человеческому фактору. И неспроста: по статистическим данным на долю этого фактора приходится около 80 % коллизий случающихся в судоходстве. Анализ аварийности в морском судоходстве РФ за период 2002 – 2007 гг., показывает, что, несмотря на предпринимаемые меры, аварийность не только не уменьшается, но и продолжает расти. В большинстве случаев её причиной являются не штормы и туманы, не рифы и айсберги, а сами люди, допустившие ошибку или при проектировании и постройке судов, или при управлении ими.

Международное морское сообщество также обратило внимание на то, что в условиях участия человека во всех аспектах деятельности на море, включая проектирование, изготовление, управление, эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, почти во все аварии и инциденты на море вовлечены человеческие факторы. Всё чаще от имени Международной морской организации слышны настоятельные призывы к правительствам учитывать при ведении морехозяйственной деятельности человеческий фактор и предоставлять особую защиту морякам.

Чтобы понять, что такое человеческий фактор, надо понять самого человека, т. е. пришла пора философского осмысления ставшей популярной, опять же благодаря самому человеку, категории «человеческий фактор в мореплавании». Базируясь на докладах участников конференции «Безопасность судоходства в Дальневосточном бассейне», прошедшей во Владивостоке в октябре 2007 г., проанализируем, что представляет собой эта категория.

В результате исследований, проводимых на кафедре психологии труда в особых условиях Морского государственного университета имени адмирала , по результатам анкетирования установлено, что на принятие решения морскими специалистами влияют следующие факторы: время, которому отводится около 30 %, погодные условия – 27,8 %, технические условия – 22,6 %, ограниченное пространство – 19,5 %, опыт – 25,4 %.

По мнению экспертов ДВМП необходимо обратить внимание на такие факторы как: действия по принятию решения – 34,6%, опыт – 20,8%, восприятие – 14,9%, время – 12,9%, эмоциональное состояние, знания, взаимодействие экипажа – все по 5,6%.

При контент-анализе текстового документа «Столкновение судов и их причины» значимыми оказались следующие факторы: опыт – 22,4%, эмоциональное состояние – 12,8%, время – 12,7%, знания и взаимодействие экипажа – 9,6%, ответственность, действия по принятию решения – 9,2%, восприятие – 8%, внимание – 6,8%.

Опираясь на результаты этих исследований и другие статистические данные, можно в качестве субъективных, составляющих сущность категории «человеческий фактор в мореплавании», рассматривать такие факторы:

−  психологические качества морского специалиста как личности;

−  уровень профессиональной подготовки;

−  опытность;

−  время.

Дадим краткую характеристику перечисленным факторам.

Фактор первый – личностный, на долю которого приходится примерно 23 % коллизий на море.

Каждая личность обладает своими способностями и имеет ограничения, будь они физические, психосоциальные, физиологические или психофизиологические. Но в заключениях и выводах комиссий по расследованию происшествий на море их причиной чаще всего называется некомпетентность командного состава. При этом тот факт, что бремя ответственности на командный состав, особенно капитана, закреплённое различными законодательными актами и нормами превысило человеческие возможности и продолжает расти, в расчёт не принимается.

Обычно к человеку предъявляются профессиональные требования, но при этом не учитывается, что в условиях рейса востребована личность целиком. И если профессиональные качества можно тренировать и совершенствовать, то развитие личности, поведенческая активность, переживание собственных кризисов, взлетов и падений, по существу является личным делом каждого.

Моряк – это ярко очерченный типаж с предельно заостренными личностными чертами. Для моряков характерна индивидуалистичность, тревожность, импульсивность и невротический сверхконтроль. Индивидуальные особенности в рамках представленного типажа проявляются в степени заостренности конфликта – либо он предельно выражен и уровень его проявления существенно превышает норму, либо уровень сверхконтроля укладывается в границы нормы и заметно уступает преобладающей тревожности.

Кроме того, ярко выраженные черты характера личности моряка создают внутренний конфликт, мощное силовое поле внутренней напряженности, проявляющейся в борьбе между независимостью взглядов – и ориентацией на нормы, установки, правила; между свободой собственного выбора в принятии решений – и исполнительностью, ответственностью.

Тревожно-мнительные черты: обязательность, ответственность, высоко развитое чувство долга, приверженность правилам и нормам, альтруистические проявления, причудливым образом могут сменяться психопатическими формами поведения: замкнутостью, пассивностью, своеобразием суждений и поступков, мотивов и интересов, отстраненностью и эмоциональной холодностью, оторванностью от реальных жизненных проблем, вплоть до параноидных проявлений и шизофореноподобных состояний. По существу можно говорить о профессиональных деформациях личности.

Адаптация человека к условиям работы на судне без специальной психофизической подготовки по причине личностного фактора может длиться от 5 до 7 лет.

Фактор второй – уровень профессиональной подготовки (8 %).

Страховщики международных клубов взаимного страхования P&I Clubs все чаще выражают озабоченность падением уровня профессионализма в судоходстве. Из анализа статистики можно прийти к выводу, что достигнутые в 90-х годах успехи в области обеспечения безопасности мореплавания, в новом столетии сведены на нет.

По данным аналитиков Шведского Клуба взаимного страхования, наиболее частым видом морских происшествий в гг. были столкновения судов. Причина, как правило, одна и та же: невыполнение стандартных правил и инструкций судовождения, позволяющих избежать столкновения, вследствие падения уровня профессионализма и недостаточного опыта у морских специалистов.

Аналитики говорят об общем снижении уровня квалификации и опыта офицерских кадров, вызванном недостаточной по количеству и качеству их подготовкой, необоснованно быстрым продвижением молодых офицеров по службе при высоком спросе на командный состав в условиях бума в пополнении мирового флота. К тому же, постоянно увеличиваются нагрузки на судовых офицеров из-за увеличения отчетности и количества инспекций судов в портах. Нехватка знаний и опыта, помноженная на усталость – идеальное условие для морских происшествий.

Фактор третий – опытность морского специалиста (23 %).

Недостаточная опытность становится обычным явлением в мировом судоходстве, и доказательством этого служит возросшая частота тяжелых морских происшествий по причине невыполнения элементарных правил и требований судовождения. Предложений и рекомендаций, как исправить положение, множество – от увеличения срока стажировок молодых офицеров, обязательного ценза для повышения в должности, выделения времени для повышения квалификации, усиление контроля над уровнем компетентности молодых офицеров при направлении на судно. Говорят о необходимости передачи им опыта старшими офицерами, особенно при назначении молодого офицера на более высокую должность или при работе судна в сложных условиях плавания (известный у нас в стране институт капитанов-наставников).

Опыт можно передать, но ему нельзя научить. Опытный капитан, например, в момент маневра руководствуется сенсорными оценками «далеко» – «близко», «рано» – «поздно». Притом все эти оценки он производит интуитивно. Интуиция представляет собой подсознательное использование накопленного опыта и чаще всего проявляется в экстремальных ситуациях, при дефиците времени. Вот в такие ответственные моменты человек и принимает решения на основании своего опыта.

Опыт есть ни что иное как – профессиональные знания, плюс практика.

Фактор четвёртый – время (19 %).

Время это не только мера существования материальных живых существ и неживой материи. Как понятие психологии время является формой приведения в порядок движения материи и различных процессов. Но, почему беспорядок и хаос не снижаются со временем? Очевидно, ответ на этот вопрос надо искать в законах термодинамики, согласно которым материя во Вселенной стремиться к хаосу. Но, по мнению многих учёных, при стремлении материи к хаосу, сознание человека стремится, напротив, к внутренней концентрации, внутреннему порядку и совершенству, используя свою шкалу времени. Поэтому время как субъективный фактор необходимо рассматривать в двух формах: технологическое, и психологическое.

Люди понимают мир в основном технологично, в соответствии со своими технологическими возможностями. Исходя из представлений о движении, воспроизводимости действий и обстоятельств, повторяемости событий, строится представление о мире. Поэтому время противопоставляют человеку. Говорят, что оно не зависит от человека, что оно только условие его жизни. Соответственно и мышление у человека, живущего по законам технологического времени, становится технократическим. В этом случае коллизии просто неизбежны.

Предположим, капитан, проанализировав факсимильную карту погоды согласно метеорологическим данным, принял решение продолжать плавание, но при этом не учёл, что карта составлялась человеком и в результате судно попало в жестокий шторм. Причины при этом, как всегда, будут списаны на счёт оператора-капитана, единственная вина которого – его технократическое мышление, привитое ему в стенах учебного заведения.

Психологическое время - это движение субъекта, просчитанное, продуманное, заученное, удерживаемое усилием субъекта, контролируемое субъектом и синхронизованное с другими движениями. Для психологического времени характерно такое свойство как «скорость течения времени». Это свойство типично для операторского труда, например для судоводителя, когда быстрое усложнение ситуации требует изменения скорости выполнения деятельности.

Психологическое время – это форма приведения в порядок сознания, человеческих мыслей. У индивидуума, живущего по законам психологического времени, мышление интуитивное, основанное на опыте и здравом смысле (хорошей морской практике).

К концу пятидесятых годов прошлого века, исследователи пришли к выводу, который в настоящее время представляется очевидным: основным объектом исследований, направленных на обеспечение безопасности мореплавания, должна быть система «человек и машина» («человек и судно»). При этом в равной мере должны учитываться характеристики, как человека, так и машины. Усилия же должны быть направлены на то, чтобы, исходя из требования максимальной производительности системы в целом, приспособить их друг к другу.

Однако, до сих пор старания специалистов, занятых в морской отрасли, в основном обращались на совершенствование «машины» (судна и его систем, средств и способов навигации и т. п.). Но, как показывает практика, пришла пора серьёзного изучения категории «человеческий фактор» в сложном механизме морехозяйственной деятельности.

Литература

1. Сборник докладов научно-практической конференции «Безопасность судоходства в Дальневосточном бассейне». 24-25 октября 2007 года, г. Владивосток.

Содержание

ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ МОРСКИХ НАВИГАЦИОННЫХ КАРТ

.......................................................................................

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СНС GPS

.......................................................................................

УЧЕТ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА ПРИ РАДИОЛОКАЦИОННОМ НАБЛЮДЕНИИ

…. .......................................................................................

ПЛОТНОСТЬ ВИДИМЫХ СПУТНИКОВ НА НЕБЕСНОЙ СФЕРЕ

, ……………………………………

ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ОРИЕНТИР С ПОМОЩЬЮ GPS-ПРИЁМНИКА GP-37

……………………………………………………..

РЕГРИСИОННЫЙАНАЛИЗ ЗАВИСИМОСТИ СЛУЧАЙНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОЙ СКОРОСТИ ПРИЕМНИКОМ GP-37 НА ХОДУ СУДНА

……………………………………………………..

СЕЗОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБСЕРВОВАННЫХ КООРДИНАТ ПРИЁМНИКА SPR-1400

……………………………………………………..

ЛИНЕЙНОЕ СМЕЩЕНИЕ ОТ ИЗМЕНИНИЯ ШИРОТЫ ПРИ ПЕРЕХОДЕ ОТ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПЗ-90 К ПЗ-90.02

……………………………………………………..

Совершенствование расчетно-информационного комплекса «Загрузка» и его самодостаточность в процессе обучения

А.С. Огай, , ………………………………

РАБОТА СУДОВОДИТЕЛЯ КАК ОПЕРАТОРА ИНТЕГРИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

…………………………………………………………….

В МОРЕ – БЕЗ СЛУЧАЙНОСТЕЙ

………………………………………………………….

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ СУДНА НА ЦИРКУЛЯЦИИ

, ……………………………………………

ОЦЕНКА ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В СУДОХОДСТВЕ

………………………………………………………….

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6