Статистическое оценивание пригодности операторов экстремальных видов деятельности с использованием физического моделирования

Abstract

Предложен метод оценки профессиональной пригодности операторов экстремальных видов деятельности, в основу которого положен трехступенчатый статистический критерий, позволяющий на трех последовательных этапах оценивать пригодность оператора и тем самым повысить достоверность верного отбора. В качестве обобщенного параметра, при помощи которого без привлечения экспертов можно оценивать пригодность оператора, используется коэффициент энергетической устойчивости, который вычисляется как отношение площадей под кривой спектральной плотности a-ритма биологического сигнала оператора в спокойном и нагруженном состоянии. Для определения возможных рассеиваний относительной величины, названной коэффициентом энергетической устойчивости, которые могут быть обусловлены ≪индивидуальными≫ особенности операторов, влиянием экстремальных нагрузок, условиями и режимом работы был проведен физический моделирующий эксперимент. К этому эксперименту была привлечена группа операторов (зимовщиков экспедиции на антарктической станции ≪Академик Вернадский≫), имеющих положительный (длительный и успешный) опыт работы в экстремальных условиях, однако, с некоторыми индивидуальными расхождениями в пределах требуемой квалификации. В результате установлены ≪эталонные≫ нормы рассеяния по влияющим случайным величинам, по отношению к которым осуществляется оценка при отборе операторов. Учитывая ограниченный объем выборок при отборе операторов для повышения статистической надежности получаемых оценок, а, следовательно, и повышения достоверности принимаемых решений о профессиональной пригодности операторов используется робастная процедура, которая базируется на медианном абсолютном отклонении. Предложенный подход позволяет автоматизировать процедуру отбора операторов и тем самым исключить возможные субъективные решения экспертов. Authors offer a method for assessment of professional suitability of operators of extreme activities based on a statistical three-level criterion. It allows to assess the suitability of the operator on three consecutive stages and thereby improve the accuracy of the correct selection. As a generalized parameter by which the suitability of the operator can be assessed without involving experts, a coefficient of energetic sustainability is used. It’s calculated as the ratio of the areas under the curve of the spectral density of a-rhythm of the biological signal of operator in a calm and loaded conditions. To determine possible scattering of relative value, called coefficient of energetic sustainability, which can be caused by "individual" features of operators, or by the influence of extreme loads, or by conditions and mode of operation, a physical modelling experiment has been carried out. The group of operators (winter expedition to the Antarctic station "Akademik Vernadsky") who’s having a positive (long and successful) experience in extreme conditions, have been engaged in this experiment. However, the group had some individual variances within the required qualifications. As a result the "standard" norms of scattering, sorted by affective random variables, have been set with respect to which the assessment is carried out in the process of selection of operators. Taking into account limited volume of samples in selection of operators in order to improve the statistical reliability of the assessments and, consequently, to improve the reliability of decisions about the suitability of operators it’s used a robust procedure, which is based on the absolute median deviation. The approach proposed by authors allows to automate the selection procedure of operators and thereby exclude possible subjective decisions of experts.