Логиновский Владимир Александрович — доктор технических наук, профессор
198035, г. Санкт-Петербург, Двинская, 5/7
Loginovsky, Vladimir A. — Grand PhD in Technical Sciences, professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Темой исследования являются когнитивные опасности по М. Эндсли (демоны), оказывающие влияние на снижение уровней владения ситуацией судоводителем при несении ходовой навигационной вахты. Несмотря на интенсивное внедрение прогрессивных информационно-коммуникационных технологий в мореплавании аварийность на транспортных судах находится на достаточно высоком уровне. Отмечается, что основной причиной аварийности является человеческий фактор, который в большинстве случаев выражается в потере владения ситуацией судоводителем при исполнении им обязанностей по несению вахты на мостике судна. Этому способствуют когнитивные опасности, которые подстерегают судоводителя, осуществляющего наблюдение за навигационной обстановкой. Реализация этих опасностей превращает их в причины некачественного процесса наблюдения, запуская механизмы снижения уровней владения ситуацией, что оказывает негативное влияние на восприятие окружающей навигационной обстановки, ее понимание и прогнозирование развития в некотором интервале времени. Подчеркивается, что когнитивные опасности, сопутствующие выполнению функций по несению вахты, трудно распознаются, что создает определенные сложности для сбора необходимых данных для проведения исследования по моделированию ментального и физического состояния человека, а также его поведения в различных, особенно критических ситуациях. Частичное решение проблемы может быть получено с помощью математических инструментов, способных объединять статистические и экспертные оценки для решения подобных задач. В работе предлагается использование байесовских сетей доверия для оценки влияния этих опасностей на навигационные происшествия. Представленный метод дает возможность решать прямую задачу по оценке вероятности происшествия под влиянием когнитивных опасностей, что связано с оценкой риска, а также проводить анализ обратной задачи по оценке вероятностей причин уже произошедшего происшествия. В статье рассмотрен пример байесовской сети доверия, моделирующей условные вероятностные зависимости между событиями, которые связывают потенциальные когнитивные опасности с уровнями владения ситуацией судоводителем и непосредственными причинами происшествия на примере посадки судна на грунт.
The study addresses cognitive hazards, also referred to as “demons” in the work of M. Endsley, which contribute to reductions in a navigator’s situational awareness during watchkeeping duties on the ship’s bridge. Despite the widespread adoption of advanced information and communication technologies in maritime operations, accidents on transport vessels remain frequent, with human error identified as the primary cause. Such errors often result from lapses in situational awareness triggered by cognitive hazards encountered while monitoring the navigational environment. When these hazards are unrecognized, they compromise the quality of observation, reducing the navigator’s ability to perceive, comprehend, and anticipate the development of the surrounding situation over time. Cognitive hazards are difficult to identify, creating challenges for collecting sufficient data to model human mental and physical states and behavior in various, especially critical, scenarios. To address these challenges, mathematical tools that integrate statistical and expert assessments can be applied. The study proposes Bayesian belief networks to evaluate the impact of cognitive hazards on navigational incidents. This method allows direct assessment of the probability of an incident arising from emerging hazards, facilitating risk analysis, and inverse evaluation of the probabilities of causes for incidents that have already occurred. A Bayesian belief network is presented to model conditional probabilistic relationships between events linking potential cognitive hazards to the navigator’s situational awareness and the immediate causes of incidents, using a grounding scenario as an illustrative example. The network enables comprehensive analysis of how cognitive hazards propagate through decision-making on the bridge and quantifies their contribution to maritime risk, providing practical guidance for improving navigation safety and supporting further research integrating human factors into probabilistic risk assessments in ship operations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.