Сурина Элеонора Ильдаровна,

 кандидат технических наук,

директор департамента предотвращения авиационных происшествий и управления безопасностью полетов, ГрК «Волга-Днепр», Москва,

Осельская Анастасия Викторовна,

 аналитик, департамент предотвращения авиационных происшествий

и управления безопасностью полетов, ГрК «Волга-Днепр»,

Москва, Anastasiya.Oselskaya@volga-dnepr.com

Аннотация. Авиация является сложной системой, функционирование которой определяется когерентным взаимодействием трех факторов – «Человек», «Машина» и «Среда». Ключевым связующим звеном данной системы является «Человек», что определяет специфические риски при обеспечении устойчивости функционирования данной системы. Очевидно, что устойчивость психоэмоционального состояния, когнитивных способностей летного состава, а также специалистов, обеспечивающих обслуживание ВС является одним из основополагающих факторов предотвращения авиационных происшествий и управления безопасностью полетов. В данной статье изложены основные принципы оценки контроля утомляемости пилотов гражданской авиации, изложен методический подход к системному управлению риском утомления для обеспечения безопасности полетов, рекомендованным к практической реализации Международной ассоциации гражданской авиации.

В документе 9966 «Руководство для регламентирующих органов: системы управления рисками, связанными с утомляемостью» ИКАО определяет утомление как: «Физиологическое состояние пониженной умственной или физической работоспособности в результате бессонницы или длительного бодрствования, фазы суточного ритма или рабочей нагрузки (умственной и/или физической деятельности), которая может ухудшить активность и способность члена экипажа безопасно управлять воздушным судном или исполнять служебные обязанности» [1].  Таким образом, утомление представляет собой естественный физиологический процесс, сопровождающийся  снижением когнитивных способностей, дискоординации физиологических функций и ощутимом замедлении скорости реакции.  Эволюционная задача утомления заключается в том, чтобы предотвратить полное истощение энергетических резервов в организме путем запуска процесса торможения центральной нервной системы (ЦНС) и «запуска» механизма восстановления энергетических ресурсов. Субъективное ощущение возникающего утомления называется усталостью, и, по сути, выполняет защитную и сигнализирующую функцию для человеческого организма.

Среди видов утомления, классифицированных по критерию «фактора возникновения» выделяют следующие:

1. Усталость – естественная физиологическая реакция на произведенное физическое или психоэмоциональное усилие.

2. Переутомление – усталость, не компенсированная отдыхом в достаточной степени.

3. Монотония – характеризуется многократным повторением однообразных действий при малой продолжительности цикла трудовых движений и содержательной простотой приложенных усилий. Пассивность человека при выполнении данной работы при ограниченном воздействии на мозг различных сигналов и раздражителей ведет к очень быстрому спаду уровня бодрости.

4. Хроническая усталость. При хронической усталости наблюдается отсутствие сил и мотивации. Среди физиологических проявлений отмечается невозможность быстро заснуть при повышенной сонливости в дневное время суток и отсутствии ощущения отдыха после полноценного 8 часового сна в комфортных условиях.

В отличие от монотонии, утомление имеет следующие характерные особенности: характеризуется более высоким расходом энергии, нарастанием напряжения и энергетических затрат, чем монотония. При утомлении изменение характера профессиональной деятельности не приводит к восстановлению работоспособности, а при монотонии – приводит.

Среди видов утомления, классифицированных по критерию длительности ощущаемых последствий, выделяют следующие:

— острое утомление – развивается при непродолжительном, но интенсивном психоэмоциональном и/или физическом напряжении.  Данный вид утомления характеризуется появлением чувства усталости, вялости, «разбитости», снижением чувствительности и потребности в физической активности. По мере нарастания утомления снижаются физиологические возможности, повышается «энергетическая стоимость» любого активного действия. Отличительная особенность острого утомления заключается в том, что оно проходит, как правило, к началу следующего рабочего дня после полноценного ночного отдыха.

— хроническое утомление – возникает вследствие долгосрочной интенсивной нагрузки без соответствующей компенсации отдыхом и наличия ряда неблагоприятных сопутствующих факторов: отсутствие возможностей и условий для полноценного отдыха после профессиональной деятельности, несоответствие сложности полетов уровню профессиональной подготовки пилота, последствия  перенесенного заболевания, недостаточной тренированности систем организма и др. При хроническом утомлении происходит кумуляция (накопление) острого утомления. Чувство усталости преследует пилота не только на протяжении всего полета, но и до полета. В полете резко снижается чувствительность анализаторов, падает скорость реакций, ухудшаются психологические процессы (снижается устойчивость и скорость переключения внимания, нарушается его концентрация и сужается объем, ухудшается оперативная память, замедляются мыслительные процессы, страдает функция прогнозирования).

Очевидно, что безопасность полетов находится в прямой зависимости от текущего функционального состояния экипажа. Среди факторов, обуславливающих высокую утомляемость летного состава, можно выделить следующие:

1. Циркадные ритмы – невозможность выстроить стабильный режим дня, систематическое пересечения часовых поясов, которое влечет за собой дестабилизацию цикла «день-ночь»;

2. Нормы рабочего времени – вероятные вынужденные превышения норм рабочего времени, обусловленные спецификой выполнения летных работ – перенос времени рейса по погодным условиям, по причине задержки при загрузке ВС, отказы или отклонения в работе авиационной техники;

3. Психоэмоциональная совместимость экипажа;

4. Обстановка в семье;

5. Взаимоотношения внутри экипажа (CRM);

6. Эргономика кабины;

7. Шум, вибрация и повышенная температура в кабине при сниженной насыщенности воздуха кислородом.

В результате единовременного воздействия данных факторов при возникновении нештатной ситуации принимаемые экипажем решения могут не соответствовать ситуации и привести к авиационным событиям.

При утомлении, обусловленном нехваткой сна, происходят следующие нарушения ключевых физиологических процессов:

1. Внимание – сужение поля восприятия информации, появляется «туннельное зрение». Проявляется малоподвижность и «вязкость» мышления;

2. Восприятие – возрастает порог восприятия, требуются более яркие стимулы для привлечения внимания. Возможно возникновение иллюзий;

3. Моторика – происходит регресс рабочих навыков, притупляется мышечная память;

4. Память, мышление – переход на упрощенные алгоритмы восприятия, скорость принятия решений замедляется;

5. Речь – наблюдается слабая артикуляция, нарушение синтаксических конструкций речи при забывании слов, что приводит к ухудшению коммуникации в кабине;

6. Волевые процессы – проявляется снижение самоконтроля поведения при повышенной раздражительности. Отмечаются микрозасыпания «проваливания в сон» в полете.

При создании в компаниисистемы управления рисками, связанных с утомлением, можно выделить следующие:

1. Создание исследовательской группы для изучения и коррекции условий труда и отдыха летных экипажей;

2. Внедрить контролируемый «нэппинг» (сон) как инструмент управления уровнем утомления летного состава;

3. Реализация возможности подачи сообщений об утомлении и своевременная реакция на них;

4. Внедрение биоматематического моделирования как инструмента оценки и прогнозирования уровня утомления летного состава.

Биоматематическая модель оценки уровня утомления может быть основана на моделировании следующих физиологических процессов:

1. Гомеостатический процесс;

2. Циркадный ритм;

3. Ультрадианный ритм;

4. Инерция сна.

В зависимости от предполагаемого времени пробуждения, времени бодрствования, длительности рабочего времени осуществляется моделирование уровня бодрости пилота, которое рассчитывается непрерывно и учитывается при планировании рейсов.

Интеграция данной модели в системе представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. График уровня утомления, моделируемый на основе

биологических ритмов.

Автор: Сурина Э. И.

Таким образом, в каждый момент времени производится оценка потенциального уровня утомления пилота с дифференциацией по зонам, размеченным по критерию приемлемого уровня бодрости. В дополнение к этому также видно, какой фактор оказывает наибольшее влияние на уровень утомления пилота в данный момент времени.

На основе собранных данных по среднему уровню утомления на моменте «On the top od descend» – момент начала снижения в различных точках маршрутной сети можно оценить перечень аэропортов, в которых уровень бодрости на момент начала снижения минимальный, что влечет за собой риск авиационного события по причине утомления и является основанием для разработки корректирующих мероприятий.

Список литературы:

1. Руководство для регламентирующих органов: системы управления рисками, связанными с утомляемостью : Doc 9966. – Канада, Монреаль: ИКАО, 2012. – Издание первое. –  С. 17. – URL: ttps://www.icao.int/safety/ fatiguemanagement/FRMS%20Tools/Doc%209966.FRMS.2011%20Edition.ru.pdf.