Читать книгу Человеческий риск (системные основы управления) - В. Б. Живетин - Страница 11

При принятии решения о своих действиях человек использует для контроля показания рецепторов. Иногда, например в человеко-машинных системах, в дополнение к этому он использует показания приборов или информационных систем, которые позволяют сформировать информационную модель окружающей среды. Помимо этой модели человек использует полученные ранее знания и опыт, обработка которых совместно с данными информационной системы формирует в сознании человека целостный образ сложившейся ситуации в процессе его деятельности, так называемую концептуальную модель, которая обусловливает деятельность человека и фиксируется алгоритмической моделью последовательности действий.

Таким образом, человек руководствуется в своей деятельности им созданной концептуальной моделью, а в реальности есть фактическая модель. Обозначим их соответственно F_к и F_ф. При этом F_к и F_ф не совпадают. Это обусловлено как погрешностями носителей информации, так и погрешностями, вносимыми собственно человеком при приеме и обработке информации. Таким образом, модель или образ, создаваемые человеком, неадекватны внешнему миру, и при этом F_к = F_ф + δF₁ + δF₂, где δF₁ – погрешности, вносимые носителями информации; δF₂ – погрешности, вносимые человеком. В дальнейшем мы будем писать F_к = F_ф + δF, где δF = δF₁ +  δF₂.

В процессе жизнедеятельности человек вводит оценочную область допустимых состояний Ω^o_доп, границы которой за счет погрешностей δF не совпадают с фактической областью допустимых состояний Ω_доп. В качестве примера построения Ω^o_доп рассмотрим поездку человека в автомобиле. При этом погрешность δF представляет собой величину δ₁ при зрительном определении расстояния до встречного транспорта. Каждая поездка подразумевает процесс обгона 2-м автомобилем 1-го, реализация которого включает в себя определение расстояния х до встречного автомобиля 3 и может с большей вероятностью привести к аварии, если это расстояние (х^o_доп) определено с ошибкой (рис. 1.6).

Рис. 1.6

В связи со сказанным мы должны ввести следующие области значений х, начиная с которых человеческий риск (авария, катастрофа) находится в разумных пределах. Отметим, что эти пределы сегодня никем не установлены. Зафиксировав скорость начала обгона для данного автомобиля, получим х_кр, т. е. то значение х_i, начиная с которого столкновение автомобилей неизбежно. На случай непредвиденных обстоятельств, возникающих на трассе (неожиданное снижение мощности, порыв ветра и т. д.), мы должны ввести запас Δ₁ = х_доп – х_кр, т. е. х_доп = х_кр + Δ₁. Таким образом, мы увеличиваем расстояние между автомобилями (до х_доп), начиная с которого можно производить обгон (см. рис. 1.6).

За счет влияния погрешности измерения δх мы вводим второй запас Δ₂ = х^o_доп – х_доп; т. е. х^o_доп = х_доп + Δ₂, где х^o_доп – допустимое оценочное значение параметра, подлежащего ограничению. Величина х^o_доп подлежит расчету в процессе жизнедеятельности человека.

В рассматриваемой ситуации, когда контролю и ограничению подлежит один параметр, расположение областей допустимых состояний имеет вид, приведенный на рис. 1.7. Если обгон был начат, когда встречный автомобиль находился на отрезке [0, х_кр], то столкновение с ним обязательно произойдет. Если же встречный транспорт был на расстоянии х, большем х^o_доп, то обгон произойдет благополучно. Однако и в этом случае существует некоторый риск столкновения, величина которого зависит от точности измерений х, т. е. от δх, и надежности автомобиля.

Рис. 1.7

Каждому водителю известно, что значение х_кр зависит от скоростей попутного (обгоняемого) и встречного автомобилей, следовательно, х_доп и х^o_доп – величины непостоянные. При этом оценочное значение х^o_доп строится человеком с учетом опыта, знаний и ситуации, в которой оказался человек.

Отметим, что решение задачи существенно упрощается, а риск столкновения уменьшается при наличии автомата, определяющего х^o_доп и дающего разрешение человеку на обгон при данной ситуации (известных скоростях попутного и встречного автомобилей).

Дальнейшие рассуждения проведем для динамической системы, в частности, это может быть человек или человеко-машинная система.

Сформулируем задачу.

1. Предметом исследования является динамическая система, параметры которой переменны во времени. В качестве таких систем будем рассматривать человека как биосистему или человеко-машинные системы.

2. Для анализа риска будем рассматривать совокупность следующих параметров:  – вектор параметров внешней среды, в которой протекает функционирование динамической системы (в частности, природной среды); у – вектор выходных параметров состояния системы (в частности, требуемого состояния человека); z – вектор внутренних параметров системы (в частности, пропускной информационной способности человека). Введем обозначение х = (, у, z).

3. Параметры x = (, , ) в процессе функционирования динамической системы подлежат контролю, т. е. измерению и ограничению.

4. Динамическая система предназначена для выполнения заранее заданной цели, которая в процессе ее функционирования может изменяться, например, по воле человека.

5. Невыполнение поставленной цели приводит к потерям, в частности – финансовым, и соответствующему человеческому риску.