Влияние усталости на безопасность
Источник: Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. [1]
Усталость является серьезной проблемой безопасности во многих областях, но особенно на транспорте , поскольку усталость может привести к катастрофическим авариям. Усталость считается внутренней предпосылкой небезопасных действий, поскольку она отрицательно влияет на внутреннее состояние человека-оператора. Исследования обычно сосредоточены на пилотах, водителях грузовиков и вахтовых рабочих.
Усталость может быть симптомом медицинской проблемы, но чаще всего это нормальная физиологическая реакция на нагрузку, недостаток сна, скуку, изменения режима сна и бодрствования (включая смену часовых поясов ) или стресс.
В некоторых случаях вождение автомобиля после 18–24 часов без сна эквивалентно содержанию алкоголя в крови 0,05–0,10%. [2]
Типы
[ редактировать ]Усталость может быть как физической, так и умственной. Физическая усталость – это неспособность продолжать функционировать на уровне своих нормальных способностей; человек с физической усталостью не может поднять такой тяжелый ящик или пройти так далеко, как он мог бы, если бы он не был утомлен. [3] [4] [5]
Психическое утомление, напротив, проявляется скорее в сонливости или медлительности. Человек с умственной усталостью может заснуть, реагировать очень медленно или быть невнимательным. При микросне человек может не осознавать, что он спит. Без надлежащего количества сна некоторые задачи кажутся сложными, концентрация снижается и в конечном итоге приводит к фатальным ошибкам. [6]
Факторы
[ редактировать ]Федеральное управление по безопасности автотранспортных средств выделяет три основных фактора усталости водителей: эффекты циркадного ритма, лишение сна и эффекты кумулятивной усталости, а также производственная усталость или усталость от «времени выполнения задачи».
- циркадного ритма Эффекты описывают тенденцию людей испытывать нормальный цикл внимания и сонливости в течение 24 часов в сутки. Те, у кого традиционный режим сна (спят семь или восемь часов ночью), испытывают периоды максимальной усталости рано утром и меньшую — ближе к вечеру. В низкие точки этого цикла наблюдается снижение внимательности. В период пиков сложно спать спокойно. Цикл частично зависит от окружающего освещения (темнота заставляет организм человека выделять гормон мелатонин , который вызывает сон). [7] и навязанным человеком режимом регулярного сна и бодрствования. Влияние цикла день-ночь никогда не вытесняется полностью (искусственное освещение подавляет выделение мелатонина слабее, чем солнечный свет), [8] и производительность работников ночной смены обычно страдает. Циркадные ритмы постоянны и могут сдвигаться только на один-два часа вперед или назад в день. Изменение времени начала рабочей смены более чем на эти значения приведет к снижению внимательности, что часто случается после первой ночной смены после перерыва «выходного дня», во время которого соблюдалось обычное время сна. [1] Этот эффект также можно наблюдать у работников, не работающих посменно, которые возвращаются к более позднему графику на выходных и испытывают усталость и сонливость, когда возвращаются на работу рано утром в понедельник. Последствия лишения сна существенно различаются от человека к человеку. [9] [10]
- Эффекты депривации сна и кумулятивной усталости описывают, как люди, которым не хватает достаточного периода сна (7–8 часов в 24 часа) или которые бодрствуют дольше обычных 16–17 часов, страдают от депривации сна. Дефицит сна накапливается с последовательными днями лишения сна, а дополнительная усталость может быть вызвана разбиением ежедневного сна на два более коротких периода вместо одного непрерывного периода сна. Дефицит сна не устраняется мгновенно за одну ночь сна; человеку может потребоваться два или три обычных цикла сна, чтобы вернуться к нормальной работоспособности. [1]
- Промышленная усталость, или усталость от выполнения задачи, описывает усталость, которая накапливается в течение рабочего периода и влияет на производительность в разное время в течение смены. Производительность снижается по мере того, как дольше человек занимается какой-либо задачей, постепенно в течение первых нескольких часов и более резко к концу длительного периода работы. Снижение производительности также наблюдалось в первый час работы, когда человек приспосабливается к рабочей среде. [1]
Помимо основных факторов, выявленных ФАУ, были выявлены и другие потенциальные факторы, способствующие усталости во время транспортировки. К ним относятся эндогенные факторы, такие как умственный стресс и возраст водителя транспортного средства, а также экзогенные или экологические стрессоры, такие как наличие давления в кабине не на уровне моря в полете, шум транспортного средства и вибрация/ускорение транспортного средства (что способствует синдром сопита ). Многие из экзогенных факторов заслуживают дальнейшего изучения, поскольку они присутствуют во время транспортных операций, но не в большинстве лабораторных исследований усталости.
В авиации
[ редактировать ]Международная организация гражданской авиации (ИКАО), которая кодифицирует стандарты и правила международной воздушной навигации, определяет усталость как: «Физиологическое состояние снижения умственной или физической работоспособности, возникающее в результате потери сна или длительного бодрствования, циркадной фазы или рабочей нагрузки (умственной и/или или физическая активность), которые могут ухудшить бдительность члена экипажа и его способность безопасно управлять воздушным судном или выполнять обязанности, связанные с безопасностью». [11]
Человеческий фактор является основным причинным фактором авиационных происшествий. [12] В 1999 году Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) заявило перед Палатой представителей США , что усталость пилотов влияет на безопасность полетов «неизвестной величины». В отчете приводятся доказательства проблем усталости в таких областях, как авиационная деятельность, лабораторные исследования, высокоточное моделирование и исследования. В отчете указывается, что исследования неизменно показывают, что усталость является постоянной проблемой авиационной безопасности. [13] В 2009 году Ассоциация аэрокосмической медицины назвала продолжительный рабочий день, недостаточный сон и циркадные нарушения одними из основных факторов, способствующих усталости пилотов. [14] Усталость может привести к ошибкам пилота , замедлению реакции, упущенным возможностям и неправильному реагированию на чрезвычайные ситуации.
В отчете Национального совета по безопасности на транспорте за ноябрь 2007 года указывается, что усталость экипажа является гораздо более серьезной и широко распространенной проблемой, чем сообщалось ранее. [15] В докладе указывается, что с 1993 года произошло 10 крупных авиакатастроф, вызванных усталостью экипажей. [16] [17] в результате чего погибло 260 человек. Кроме того, действует система добровольной анонимной отчетности, известная как ASAP (Программа действий по обеспечению авиационной безопасности). [18] показывает широко распространенную обеспокоенность среди авиационных специалистов по поводу последствий усталости для безопасности. NTSB реакция опубликовал, что . ФАУ на усталость является неприемлемой, и включил эту проблему в число «наиболее опасных» проблем безопасности [19]
По оценкам экспертов по безопасности, усталость пилотов является причиной 15-20% авиационных происшествий со смертельным исходом, вызванных человеческим фактором . Они также установили, что вероятность несчастного случая из-за человеческого фактора увеличивается с увеличением времени дежурства пилотов, особенно при продолжительности дежурства 13 часов и более (см. следующие положения):
«По оценкам (например, NTSB), усталость является причиной 20-30% несчастных случаев на транспорте (т.е. воздушном, морском, автомобильном, железнодорожном). Поскольку в коммерческой авиации около 70% несчастных случаев со смертельным исходом связаны с человеческим фактором. , можно предположить, что риск утомления эксплуатационного экипажа составляет около 15-20% от общего числа аварий. Эту же точку зрения на утомляемость как на основной фактор риска разделяют ведущие ученые в этой области, что документально подтверждено в нескольких исследованиях. консенсусные заявления». [20]
«При 10-12-часовом рабочем времени доля аварийных пилотов с такой продолжительностью службы в 1,7 раза больше, чем у всех пилотов. в полтора раза выше [...] 20% несчастных случаев из-за человеческого фактора произошли с пилотами, находившимися на дежурстве 10 и более часов, но только 10% часов дежурства пилотов пришлось на это время. несчастные случаи из-за человеческого фактора произошли с пилотами, которые находились на дежурстве 13 и более часов, при этом только 1% часов дежурства пилотов приходится на это время. Существует заметная закономерность увеличения вероятности несчастного случая по мере увеличения продолжительности рабочего времени пилотов. .». [21]
Среди водителей
[ редактировать ]Многие страны регулируют рабочее время водителей грузовиков, чтобы уменьшить количество несчастных случаев, вызванных усталостью водителей. Количество часов, проведенных за рулем, тесно связано с количеством несчастных случаев, связанных с усталостью. Согласно многочисленным исследованиям, риск утомления наиболее велик в период с полуночи до шести утра и увеличивается с увеличением общей продолжительности поездки водителя. [22]
Среди медицинских работников
[ редактировать ]Усталость врачей – общепризнанная проблема. Это может ухудшить работоспособность и нанести вред пациентам. Исследование с использованием анонимных опросов, проведенное младшими врачами в Новой Зеландии, показало, что 30% респондентов оценили себя как «чрезмерно сонливые» по шкале сонливости Эпворта , а 42% могли вспомнить клиническую ошибку, связанную с усталостью, произошедшую за последние шесть месяцев. [23]
В США продолжительность смены для медсестер ограничена федеральным законодательством и законами некоторых штатов. [24]
На кораблях
[ редактировать ]Усталость на борту по-прежнему является основным фактором аварий, приводящих к человеческим жертвам, ущербу и загрязнению окружающей среды. Исследования показывают, что большинство аварий происходит ночью [25] достигает максимума около 4 часов утра из-за циркадного ритма человека. [10] Такие исследования, как Project Horizon [26] Недавно были проведены исследования, чтобы проанализировать, какие факторы вызывают эту усталость. Недостаток сна и качество сна — две основные проблемы. Недостаток сна обусловлен продолжительной продолжительностью рабочего времени рабочих (особенно офицеров) (рабочая неделя 70+ часов). [27] На качество сна могут влиять различные факторы: [26] качество еды на борту, вибрации от двигателя и волн, шум ремонта или работы двигателя, только дремлет (не восемь часов за один рейс, а два-три сна в день) из-за системы вахты и второстепенные работы. Стресс на борту, особенно по прибытии в порт, когда все руки должны быть на палубе в любое время.
Поскольку компании пытаются сократить расходы, экипаж становится меньше. Разворачиваться в порту нужно как можно быстрее, поскольку время, проведенное в портах, обходится очень дорого. Все это добавляет работы и стресса экипажу на борту, отнимает у него энергию и приводит к ошибкам из-за усталости. У МОТ есть соглашения, направленные на ограничение максимального рабочего времени на борту и определение минимального периода отдыха моряков. [27] Поскольку в морской отрасли очень высокая конкуренция, а членов экипажа на борту становится все меньше и меньше, избежать сверхурочной работы становится все труднее. [28]
См. также
[ редактировать ]- Искусственный пассажир
- Инструмент планирования предотвращения усталости
- Человеческая надежность
- Охрана труда и здоровье
- Вождение без сна
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д «Регуляторное влияние и анализ малого бизнеса по вариантам часов обслуживания» . Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. Архивировано из оригинала 26 января 2008 года . Проверено 22 февраля 2008 г.
- ^ «Особенности CDC - Вождение в сонном состоянии: сон за рулем» . www.cdc.gov . Проверено 13 октября 2015 г.
- ^ Гандевия СК (1992). «Некоторые центральные и периферические факторы, влияющие на активность мотонейронов человека при нервно-мышечном утомлении». Спортивная медицина . 13 (2): 93–8. дои : 10.2165/00007256-199213020-00004 . ПМИД 1561512 . S2CID 20473830 .
- ^ Хагберг М (1981). «Мышечная выносливость и поверхностная электромиограмма в изометрических и динамических упражнениях». Журнал прикладной физиологии . 51 (1): 1–7. дои : 10.1152/яп.1981.51.1.1 . ПМИД 7263402 .
- ^ Хоули Дж. А., Рейли Т. (1997). «Возвращение к усталости». Журнал спортивных наук . 15 (3): 245–6. дои : 10.1080/026404197367245 . ПМИД 9232549 .
- ^ «Ментальная усталость» . 5 октября 2007 г.
- ^ «Мелатонин» . Медицинский центр Университета Мэриленда . Проверено 24 апреля 2008 г.
- ^ Чейслер, Чарльз А. «Патофизиология и лечение нарушений сна, связанных с циркадным ритмом» . [Бессонница и не только: нейрохимическая основа целенаправленной терапии сна] . Медскейп . Проверено 24 апреля 2008 г.
- ^ Ван Донген Х.П., Колдуэлл Дж.А., Колдуэлл Дж.Л. (май 2006 г.). «Исследование систематических индивидуальных различий в производительности при лишении сна на высокоточном авиасимуляторе» . Методы поведения поведения . 38 (2): 333–43. дои : 10.3758/BF03192785 . ПМИД 16956110 .
- ^ Перейти обратно: а б Ван Донген Х.П. (2006). «Сменная работа и межиндивидуальные различия во сне и сонливости». Хронобиол. Межд . 23 (6): 1139–47. дои : 10.1080/07420520601100971 . ПМИД 17190701 .
- ^ Миллар, Мишель (2012). «Измерение усталости» (PDF) . ICAO.int . ИКАО/ИАТА/ИФАЛПА. п. 8.
- ^ Викенс, CD; Ли, доктор юридических наук; Гордон, SE; Лю, Ю. (2003). Введение в инженерию человеческого фактора . Нью-Йорк: Лонгман.
- ^ Отчет НАСА Конгрессу об усталости, http://comair-5191.com/NASA%20Statement%20on%20Pilot%20Fatigue.pdf. Архивировано 2 октября 2008 г. на Wayback Machine.
- ^ Колдуэлл, Дж. А., Маллис, М. М., Колдуэлл, Дж. Л., Пол, Массачусетс, Миллер, Дж. К., и Нери, mDF. Меры борьбы с усталостью в авиации. Архивировано 7 октября 2015 года в Wayback Machine . Авиационная, космическая и экологическая медицина , 80 (1), 29–59.
- ^ Левин, Алан (10 апреля 2007 г.). «NTSB: Усталость угрожает безопасности полетов» . США сегодня . Проверено 22 декабря 2018 г.
- ^ Усталость и авиационная безопасность
- ^ События, в которых усталость является фактором, способствующим этому, на SKYbrary.
- ^ Программа ASAP ФАУ, https://www.faa.gov/about/initiatives/asap/
- ^ Список самых разыскиваемых NTSB, усталость, https://www.ntsb.gov/Recs/mostwanted/aviation_reduce_acc_inc_humanfatig.htm
- ^ Акерстедт, Т.; Моллард, Р.; Самель, А; Саймонс, М.; Спенсер, М. (2003). Документ, подготовленный для ETSC «Встреча для обсуждения роли законодательства ЕС о FTL в снижении совокупной утомляемости в гражданской авиации» в Брюсселе в среду, 19 февраля 2003 г. (PDF) (Отчет). Европейский совет по транспортной безопасности.
- ^ Гуд, Джеффри Х. (август 2003 г.). «Подвержены ли пилоты риску несчастных случаев из-за усталости?» (PDF) . Журнал исследований безопасности . 34 (3): 309–313. дои : 10.1016/S0022-4375(03)00033-1 . ПМИД 12963077 .
- ^ «Часы работы водителей; отдых и сон водителей для безопасной работы; предлагаемые правила» . Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. Архивировано из оригинала 1 октября 2006 года . Проверено 16 февраля 2008 г.
- ^ Гандер, П.; Пурнелл, Х.; Сад, А.; Вудворд, А. (2007). «Способы работы и риск, связанный с утомляемостью среди младших врачей» . Профессиональная и экологическая медицина . 64 (11): 733–738. doi : 10.1136/oem.2006.030916 . ПМК 2078416 . ПМИД 17387138 .
- ^ «Темы безопасности и гигиены труда | Продолжительное рабочее время, удлиненные или нерегулярные смены и усталость работников – ограничения рабочего времени | Управление по охране труда» . osha.gov . Проверено 12 августа 2018 г.
- ^ «Дайджест безопасности» (PDF) . Отделение по расследованию морских происшествий (MAIB) . Февраль 2004 г.
- ^ Перейти обратно: а б Леувен, Вессель М.А. Ван (2012). «Итоговый отчет проекта ГОРИЗОНТ» . Исследовательские ворота . дои : 10.13140/rg.2.1.4844.7127 . Проверено 18 ноября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Конвенция C109 — Конвенция (пересмотренная) 1958 года (№ 109) о заработной плате, рабочем времени и комплектовании морского экипажа» . www.ilo.org . Проверено 29 ноября 2018 г.
- ^ «Руководство по разработке таблиц режима работы моряков на судне и форматов учета рабочего времени или часов отдыха моряков» (PDF) . ИМХО . 29 ноября 2018 г.
- Винер, Эрл Л.; Нагель, Дэвид К. (1 января 1988 г.). Человеческий фактор в авиации . Профессиональное издательство Персидского залива. ISBN 9780127500317 .