Основы инженерной психологии

При решении этих задач необходимо учитывать следующие психофизиологические особенности чело­века: ограниченность полосы пропускания, одноканальность, недостаточную точность работы, неста­бильность коэффициента усиления, внесение помех и т. п. Как правило, учесть все эти особенности быва­ет трудно, поэтому на практике используют лишь упрощенные модели деятельности оператора. Одной из них является линейная модель, структурная схема ее показана на рис. 8.7.

Рис. 8.7. Структурная схема линейной модели.

На этой схеме оператор пред­ставляется в виде трех последовательно соединенных звеньев. Первое звено осуществляет прием сигналов; по своим динамическим свойствам оно является уси­лительным звеном с запаздыванием. Второе звено — решающее (вычислительное). При достаточной трени­ровке, отсутствии возмущающих воздействий и мини­мальной психофизиологической напряженности опера­тора это звено представляет собой обычный усилитель. Третье звено оператора — исполнительное. По своим свойствам оно является инерционным звеном.

Общая передаточная функция такой модели опе­ратора может быть записана как произведение пере­даточных функций отдельных звеньев

(8.11)

где k = k1k2K3 — коэффициент усиления оператора;

—время реакции оператора, равное в среднем 0,2 с;

—постоянная времени, характеризующая инерцию (примерно 0,125 с) в образовании исполнительного дей­ствия.

Наиболее важным недостатком существующих мо­делей, основанных на использовании аппарата ТАУ, является их линейность. Между тем хорошо известно, что человек-оператор является сугубо нелинейным зве­ном следящей системы. Для удовлетворительного опи­сания деятельности оператора с учетом этого замеча­ния необходимо применение градиентных методов.

ИМИТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ

9.1. Физическая (психологическая)
имитация деятельности оператора

Широкое место в арсенале методов инженерной психологии занимают имитационные методы. Выделе­ние их в отдельную группу является несколько услов­ным, поскольку их в ряде случаев трудно отделить от психологических или математических методов. В то же время, как указывалось в главе V, этим методам при­сущи специфические особенности, что и позволяет, хотя бы и условно, выделить имитационные методы в осо­бую группу.

В самом общем плане имитация (от лат. imitatio — подражание, подделка) может быть определена как воспроизведение характеристик некоторой системы, ситуации, события или явления в обстановке, отлич­ной от той, в которой протекает реальная деятельность оператора [105]. Средства, с помощью которых может быть достигнуто это воспроизведение, могут быть фи­зическими или символическими (в частности, цифро­выми). Физическая имитация может быть такой точ­ной, что ее бывает трудно отличить от оригинала, который она имитирует. Примером этого могут быть различного рода военные учения. Символическая имитация может быть достаточно полной копией про­текающих в оригинале процессов, но наглядного сход­ства с ним в этом случае обычно не бывает. Примером этого является моделирование реальных процессов методом статистических испытаний (метод Монте-Карло).