Влияние усталости на безопасность - Effects of fatigue on safety

Почему важны часы работы: график, показывающий взаимосвязь между количеством отработанных часов и процентом аварий, связанных с утомляемостью водителя.
Источник: Федеральное управление безопасности автотранспортных средств.[1]

Усталость является серьезной проблемой безопасности во многих областях, но особенно в транспорт, потому что усталость может привести к катастрофическим несчастным случаям. Усталость считается внутренней предпосылкой небезопасных действий, поскольку она отрицательно влияет на внутреннее состояние человека-оператора. Исследования обычно сосредоточены на пилотах, водителях грузовиков и сменных рабочих.

Утомляемость может быть симптомом медицинской проблемы, но чаще это нормальная физиологическая реакция на физическую нагрузку, недосыпание, скуку, изменения режима сна и бодрствования (включая расстройство суточного биоритма в связи с дальним перелетом ) или стресс.

В некоторых случаях вождение без сна после 18–24 часов приравнивается к содержание алкоголя в крови 0,05% –0,10%.[2]

Типы

Утомляемость бывает как физической, так и умственной. Физическая усталость - это неспособность продолжать функционировать на уровне нормальных способностей; человек с физическим утомлением не может поднять такой тяжелый ящик или пройти так далеко, как он мог бы, если бы он не был утомлен.[3][4][5]

С другой стороны, умственная усталость проявляется в сонливость или медлительность. Человек с умственной усталостью может заснуть, может очень медленно реагировать или может быть невнимательным. С микросон, человек может не знать, что спал. Без достаточного количества сна некоторые задачи будут казаться сложными, концентрация упадет и в конечном итоге приведет к фатальным ошибкам.[6]

Факторы

В Федеральное управление безопасности автотранспортных средств определяет три основных фактора утомляемости водителя: эффекты циркадного ритма, недосыпание и кумулятивные эффекты утомления, а также производственная усталость или утомляемость, связанная с работой.

  • Циркадный ритм последствия описать склонность людей к нормальному циклу внимательности и сонливости в течение 24-часового дня. Те, у кого обычный режим сна (спят семь или восемь часов ночью), испытывают периоды максимальной усталости в ранние утренние часы и меньшую - в ранние послеобеденные часы. Во время низов этого цикла человек испытывает снижение внимания. В пиковые моменты сложно спать спокойно. Цикл частично закреплен за счет окружающего освещения (темнота заставляет организм человека выделять гормон. мелатонин, который вызывает сон),[7] и навязанным человеком образцом регулярного сна и бодрствования. Влияние цикла день-ночь никогда полностью не вытесняется (искусственное освещение подавляет высвобождение мелатонина слабее, чем солнечный свет),[8] и обычно страдает производительность рабочих в ночную смену. Циркадные ритмы устойчивы и могут сдвигаться только на один-два часа вперед или назад в день. Изменение времени начала рабочей смены на большее, чем это значение, снизит внимательность, что является обычным явлением после первой ночной смены после перерыва «выходные», в течение которого соблюдали обычное время сна.[1] Этот эффект также можно увидеть у несменных рабочих, которые возвращаются к более позднему графику в выходные дни и испытывают усталость и сонливость, возвращаясь на работу рано утром в понедельник. Последствия недосыпания существенно различаются от человека к человеку.[9][10]
  • Недосыпание и кумулятивные эффекты усталости опишите, как люди, которые не имеют достаточного периода сна (7–8 часов в 24 часа) или бодрствуют дольше обычных 16-17 часов, будут страдать от недосыпания. Дефицит сна накапливается с последующими днями без сна, и дополнительная усталость может быть вызвана разбиением ежедневного сна на два более коротких периода вместо одного непрерывного периода сна. Недостаток сна не уменьшается мгновенно после сна одной ночью; человеку может потребоваться два или три обычных цикла сна, чтобы вернуться к нормальной работоспособности.[1]
  • Производственная усталость или усталость, связанная с выполнением задания описывает усталость, которая накапливается в течение рабочего периода и влияет на производительность в разное время в течение смены. Эффективность снижается, чем дольше человек занимается задачей, постепенно в течение первых нескольких часов и более круто к концу длительного периода работы. Снижение производительности также наблюдается в первый час работы, когда человек приспосабливается к рабочей среде.[1]

Помимо основных факторов, определенных FAA, были выявлены и другие потенциальные факторы утомляемости во время транспортировки. К ним относятся эндогенные факторы, такие как психический стресс и возраст оператора транспортного средства, а также внешние факторы или факторы стресса окружающей среды, такие как наличие давления в кабине не на уровне моря в полете, шум транспортного средства и вибрация / ускорение транспортного средства (что способствует то синдром сопита ). Многие из экзогенных факторов заслуживают дальнейшего изучения, потому что они присутствуют во время транспортных операций, но не в большинстве лабораторных исследований усталости.

В авиации

Основная статья: Усталость пилота

Международная организация гражданской авиации (ИКАО) который кодифицирует стандарты и правила международной аэронавигации, определяет утомляемость как: "Физиологическое состояние пониженной умственной или физической работоспособности в результате потери сна или продолжительного бодрствования, циркадной фазы или рабочей нагрузки (умственной и / или физической активности), которая может ухудшить бдительность члена экипажа и его способность безопасно управлять воздушным судном или выполнять обязанности, связанные с безопасностью ". [11]

Человеческие факторы являются основным причинным фактором авиационных происшествий.[12] В 1999 г. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, НАСА, свидетельствовал перед Палата представителей США что усталость пилота "неизвестной величины" влияет на безопасность полетов. В отчете приводятся свидетельства проблем с утомляемостью в таких областях, как авиационные операции, лабораторные исследования, моделирование с высокой точностью и опросы. В отчете указывается, что исследования неизменно показывают, что утомляемость является постоянной проблемой безопасности полетов.[13] В 2009, Ассоциация аэрокосмической медицины перечислил продолжительный рабочий день, недостаточный сон и нарушения циркадного ритма как несколько основных факторов, способствующих утомлению пилотов.[14] Усталость может привести к ошибка пилота, замедленная реакция, упущенные возможности и неправильная реакция на чрезвычайные ситуации.

Отчет от ноября 2007 г. Национальный совет по безопасности на транспорте указывает на то, что утомляемость экипажа является гораздо более серьезной и распространенной проблемой, чем сообщалось ранее.[15] В отчете указывается, что с 1993 года произошло 10 крупных авиакатастроф, вызванных усталостью экипажей.[16][17] в результате 260 погибших. Кроме того, система добровольных анонимных сообщений, известная как ASAP, Aviation Safety Action Program,[18] свидетельствует о широко распространенной обеспокоенности авиационных профессионалов последствиями утомления для безопасности полетов. В NTSB опубликовал это FAA реакция на усталость является неприемлемой и внесла эту проблему в список «самых разыскиваемых» проблем безопасности.[19]

Эксперты по безопасности оценивают, что усталость пилотов является причиной 15-20% авиационных происшествий со смертельным исходом, вызванных человеческая ошибка. Они также устанавливают, что вероятность несчастного случая, связанного с человеческим фактором, увеличивается со временем, в течение которого пилоты находятся на дежурстве, особенно при дежурстве от 13 часов и выше (см. Следующие утверждения):

«По оценкам (например, NTSB), усталость является причиной 20-30% транспортных происшествий (например, воздушных, морских, автомобильных, железнодорожных). Поскольку в коммерческой авиации около 70% несчастных случаев со смертельным исходом связаны с человеческим фактором. , можно предположить, что риск утомления обслуживающего персонала составляет около 15-20% от общего количества аварий. Ведущие ученые в этой области разделяют то же мнение об утомляемости как об основном факторе риска, что отражено в нескольких консенсусные заявления ".[20]

«При 10-12 часах дежурства доля аварийных пилотов с такой продолжительностью дежурства в 1,7 раза больше, чем для всех пилотов. Для пилотов с дежурством 13 и более часов доля аварийных пилотов составляет более пяти лет. в полтора раза [...] 20% несчастных случаев, связанных с человеческим фактором, произошли с пилотами, находившимися на дежурстве 10 и более часов, но только 10% рабочих часов пилотов приходилось на это время. Аналогичным образом, 5% несчастных случаев несчастные случаи из-за человеческого фактора произошли с пилотами, которые находились на дежурстве в течение 13 или более часов, из которых только 1% рабочего времени пилотов приходится на это время. Существует заметная закономерность увеличения вероятности аварии, чем больше продолжительность рабочего времени пилотов . ".[21]

Среди водителей

Дальнейшая информация: Вождение без сна, Часы работы, и Режим работы водителей

Многие страны регулируют рабочее время водителей грузовиков, чтобы уменьшить количество несчастных случаев, вызванных утомлением водителя. Количество часов, проведенных за рулем, сильно зависит от количества аварий, связанных с переутомлением. Согласно многочисленным исследованиям, риск переутомления наиболее высок в период между полуночью и шестью часами утра и увеличивается с общей продолжительностью поездки водителя.[22]

Среди поставщиков медицинских услуг

Усталость среди врачей - общепризнанная проблема. Это может снизить производительность и причинить вред пациентам. Исследование с использованием анонимных опросов, проведенных младшими врачами в Новой Зеландии, показало, что 30% респондентов оценили себя как «чрезмерно сонливые». Шкала сонливости Эпворта и 42% могли вспомнить клиническую ошибку, связанную с утомлением, за последние шесть месяцев.[23]

В США продолжительность смены для медсестер ограничена федеральным законодательством и законами некоторых штатов.[24]

На кораблях

Усталость на борту по-прежнему является важным фактором несчастные случаи которые приводят к человеческим жертвам, ущербу и загрязнению. Исследования показывают, что большинство несчастных случаев происходит во время ночь[25] особенно около 4 часов утра из-за Циркадный ритм из люди.[10] Исследования, подобные Project Horizon[26] недавно было сделано, чтобы проанализировать, какие факторы вызывают эту усталость. Отсутствие спать и качество сна - две из основных проблем. Недостаток сна происходит из-за долгих часов работы рабочих (особенно офицеров) (рабочие недели более 70 часов).[27] После этого на качество их сна влияет множество факторов.[26] Будет качество еда на борту вибрации из-за двигателя и волн шум о ремонте, работах или двигателе, только дремота (не сон восемь часов за один запуск, а два или три сна в день) из-за системы часов и дополнительных работ. Стресс на борту, особенно по прибытии в порт когда все руки должны быть включены палуба в любое время.

Компании, пытающиеся сократить расходы, сокращают количество членов экипажа. Разворот в порту должен производиться как можно быстрее, потому что время, проведенное в портах, очень дорого. Все это добавляет работы и стресса экипажу на борту, что истощает их энергию, что приводит к ошибкам из-за усталости. В МОТ имеют соглашения о попытках ограничить максимальное время работы на борту и определить минимальный период отдыха моряков.[27] К сожалению, морская промышленность настолько конкурентоспособен, и на борту все меньше и меньше членов экипажа, что затрудняет отказ от сверхурочной работы; в противном случае рабочие будут отставать от своей рабочей нагрузки.[28]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d «Регулирующее воздействие и анализ малого бизнеса для часов работы с вариантами обслуживания». Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. Архивировано из оригинал 26 января 2008 г.. Получено 22 февраля 2008.
  2. ^ "Особенности CDC - Сонное вождение: Сон за рулем". www.cdc.gov. Получено 13 октября 2015.
  3. ^ Гандевия СК (1992). «Некоторые центральные и периферические факторы, влияющие на выработку мотонейронов человека при нервно-мышечной усталости». Спортивная медицина. 13 (2): 93–8. Дои:10.2165/00007256-199213020-00004. PMID  1561512.
  4. ^ Хагберг М (1981). «Мышечная выносливость и поверхностная электромиограмма в изометрических и динамических упражнениях». Журнал прикладной физиологии. 51 (1): 1–7. Дои:10.1152 / jappl.1981.51.1.1. PMID  7263402.
  5. ^ Хоули Дж. А., Рейли Т. (1997). «Возвращение к усталости». Журнал спортивных наук. 15 (3): 245–6. Дои:10.1080/026404197367245. PMID  9232549.
  6. ^ http://www.betterhealthusa.com/public/235.cfm
  7. ^ «Мелатонин». Медицинский центр Университета Мэриленда. Получено 24 апреля 2008.
  8. ^ Чейслер, Чарльз А. «Патофизиология и лечение нарушений циркадного ритма сна». [Бессонница и не только: нейрохимическая основа целенаправленной терапии сна]. Medscape. Получено 24 апреля 2008.
  9. ^ Ван Донген HP, Колдуэлл Дж. А., Колдуэлл Дж. Л. (май 2006 г.). «Изучение систематических индивидуальных различий в характеристиках недосыпания на высокоточном симуляторе полета». Методы определения поведения. 38 (2): 333–43. Дои:10.3758 / BF03192785. PMID  16956110.
  10. ^ а б Ван Донген HP (2006). «Посменная работа и индивидуальные различия в сне и сонливости». Хронобиол. Int. 23 (6): 1139–47. Дои:10.1080/07420520601100971. PMID  17190701.
  11. ^ Миллар, Мишель (2012). «Измерение усталости» (PDF). ICAO.int. ИКАО / ИАТА / ИФАЛПА. п. 8.
  12. ^ Wickens, C.D .; Lee, J.D .; Gordon, S.E .; Лю, Ю. (2003). Введение в инженерию человеческого фактора. Нью-Йорк: Лонгман.
  13. ^ Отчет НАСА Конгрессу об усталости, http://comair-5191.com/NASA%20Statement%20on%20Pilot%20Fatigue.pdf В архиве 2 октября 2008 г. Wayback Machine
  14. ^ Колдуэлл, Дж. А., Маллис, М. М., Колдуэлл, Дж. Л., Пол, М. А., Миллер, Дж. К., и Нери, М. Д. Ф. Меры борьбы с утомляемостью в авиации В архиве 7 октября 2015 г. Wayback Machine. Авиация, космос и экологическая медицина, 80(1), 29-59.
  15. ^ Левин, Алан (10 апреля 2007 г.). «NTSB: Усталость угрожает безопасности полетов». USA Today. Получено 22 декабря 2018.
  16. ^ Усталость и авиационная безопасность
  17. ^ События, которые включают усталость как фактор, способствующий развитию SKYbrary
  18. ^ Программа FAA ASAP, https://www.faa.gov/about/initiatives/asap/
  19. ^ NTSB Most Wanted List, усталость, https://www.ntsb.gov/Recs/mostwanted/aviation_reduce_acc_inc_humanfatig.htm
  20. ^ Akerstedt, T .; Mollard, R .; Самель, А; Simons, M .; Спенсер, М. (2003). Документ, подготовленный для ETSC «Совещание для обсуждения роли законодательства ЕС о сверхсветовых транспортных средствах в снижении кумулятивной усталости в гражданской авиации» в Брюсселе в среду, 19 февраля 2003 г. (PDF) (Отчет). Европейский совет по транспортной безопасности.
  21. ^ Гуд, Джеффри Х. (август 2003 г.). «Есть ли у пилотов риск аварии из-за усталости?» (PDF). Журнал исследований безопасности. 34 (3): 309–313. Дои:10.1016 / S0022-4375 (03) 00033-1. PMID  12963077.
  22. ^ «Часы работы водителей; отдых и сон водителя для безопасной работы; предлагаемые правила». Федеральное управление безопасности автотранспортных средств. Архивировано из оригинал 1 октября 2006 г.. Получено 16 февраля 2008.
  23. ^ Gander, P .; Purnell, H .; Сад, А .; Вудворд, А. (2007). «Режим работы и риск переутомления среди младших врачей». Медицина труда и окружающей среды. 64 (11): 733–738. Дои:10.1136 / oem.2006.030916. ЧВК  2078416. PMID  17387138.
  24. ^ «Темы по безопасности и гигиене труда | Длительный рабочий день, увеличенная или нерегулярная смена и утомляемость рабочего - Ограничения рабочего времени | Администрация по охране труда». osha.gov. Получено 12 августа 2018.
  25. ^ «Дайджест безопасности» (PDF). Отделение по расследованию морских происшествий (MAIB). Февраль 2004 г.
  26. ^ а б Леувен, Вессель М.А. Ван (2012). "(PDF) Итоговый отчет проекта HORIZON". ResearchGate. Дои:10.13140 / rg.2.1.4844.7127. Получено 18 ноября 2018.
  27. ^ а б «Конвенция C109 - Конвенция (пересмотренная) 1958 года о заработной плате, продолжительности рабочего времени и укомплектовании персоналом (пересмотренная) (№ 109)». www.ilo.org. Получено 29 ноябрь 2018.
  28. ^ "Руководство по разработке таблиц режима работы моряков на борту судов и форм учета рабочего времени или времени отдыха моряков" (PDF). ИМО. 29 ноября 2018.