Fatigue Avoidance Scheduling Tool
विमानन सुरक्षा में थकान एक प्रमुख मानवीय कारक मुद्दा है। थकान से बचाव अनुसूची उपकरण (एफ. ए. एस. टी.) को संयुक्त राज्य वायु सेना द्वारा 2000-2001 में विमान चालक दल की उड़ान अनुसूची में विमान चालक दल की थकान की समस्या को दूर करने के लिए विकसित किया गया था। फास्ट एक विंडोज प्रोग्राम है जो वैज्ञानिकों, योजनाकारों और अनुसूचकों को मानव प्रदर्शन पर विभिन्न कार्य-विश्राम अनुसूचियों के प्रभावों की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देता है। यह ग्राफिक, प्रतीकात्मक (ग्रिड) और पाठ प्रारूपों में कार्य और नींद डेटा प्रविष्टि की अनुमति देता है। ग्राफिक इनपुट-आउटपुट प्रदर्शन समय (x अक्ष) के एक कार्य के रूप में संज्ञानात्मक प्रदर्शन प्रभावशीलता (y अक्ष) को दर्शाता है। ग्राफ पर एक ऊपरी हरा क्षेत्र सामान्य नींद, 90 प्रतिशत प्रभावशीलता के लिए उस समय समाप्त होता है। योजनाकार या अनुसूचक का लक्ष्य कार्य और विश्राम अवधि के समय और अवधि में हेरफेर करके प्रदर्शन प्रभावशीलता को 90 प्रतिशत या उससे अधिक रखना है। एक कार्य अनुसूची को समय रेखा पर लाल पट्टी के रूप में दर्ज किया जाता है। नींद की अवधि को लाल पट्टियों के नीचे, समय रेखा में नीली पट्टियों के रूप में दर्ज किया जाता है। गणना की गई प्रदर्शन प्रभावशीलता कई संज्ञानात्मक कार्यों पर समग्र मानव प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करती है, जिसे शून्य से 100% तक बढ़ाया जाता है। ग्राफ में दोलन रेखा इन कार्यों पर अपेक्षित समूह औसत प्रदर्शन का प्रतिनिधित्व करती है जैसा कि दिन के समय, सर्केडियन लय, जागने में बिताए गए समय और नींद की मात्रा द्वारा निर्धारित किया जाता है, और औसत के आसपास विभिन्न आत्मविश्वास सीमाओं को प्रदर्शित किया जा सकता है। ग्राफिक डिस्प्ले को काटकर रिपोर्ट और ब्रीफिंग स्लाइड में चिपकाया जा सकता है। किसी भी लंबाई की कार्य अवधि के लिए संज्ञानात्मक प्रभावशीलता के अनुमानों को भी सारणीबद्ध प्रारूप में काटा और चिपकाया जा सकता है। हिस्ट्री फास्ट को चरण 1 और 2 लघु व्यवसाय नवाचार अनुसंधान (एस. बी. आई. आर.) अनुबंध पुरस्कारों के तहत अमेरिकी वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला (ए. एफ. आर. एल.), मानव प्रभावशीलता निदेशालय से एन. टी. आई., आई. एन. सी. (डॉ. डगलस आर. एड्डी, प्रधान अन्वेषक) के साथ विज्ञान अनुप्रयोग अंतर्राष्ट्रीय निगम के साथ एक उप-ठेकेदार (डॉ. स्टीवन आर. हर्श, मॉडलर) के रूप में विकसित किया गया था। फास्ट में थकान की भविष्यवाणियाँ डॉ. हर्श द्वारा आविष्कार किए गए नींद, गतिविधि, थकान और कार्य प्रभावशीलता (SAFTE) अनुकरण से प्राप्त होती हैं, जो वर्तमान में व्यवहार संसाधन संस्थानों के अध्यक्ष और जॉन्स हॉपकिन्स यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन में व्यवहार जीव विज्ञान के सहायक प्रोफेसर हैं। एसएएफटीई अनुकरण (1) चयापचय दर में सर्केडियन लय; (2) नींद से जुड़ी संज्ञानात्मक प्रदर्शन पुनर्प्राप्ति दर, और जागने से जुड़ी संज्ञानात्मक प्रदर्शन क्षय दर; और (3) मानव संज्ञानात्मक प्रभावशीलता के 3-प्रक्रिया मॉडल का उत्पादन करने के लिए नींद की जड़ता से जुड़े संज्ञानात्मक प्रदर्शन प्रभावों के बारे में मात्रात्मक जानकारी को एकीकृत करता है। एसएएफटीई मॉडल एक दशक से अधिक समय से डॉ. हुर्श द्वारा विकसित किया जा रहा है। SAFTE मॉडल की सामान्य वास्तुकला में, एक सर्कैडियन प्रक्रिया संज्ञानात्मक प्रभावशीलता और नींद विनियमन दोनों को प्रभावित करती है। नींद का विनियमन नींद के घंटों, जागने के घंटों, वर्तमान नींद ऋण, सर्केडियन प्रक्रिया और नींद विखंडन (नींद की अवधि के दौरान जागृति) पर निर्भर करता है। संज्ञानात्मक प्रभावशीलता नींद विनियमन प्रक्रिया, सर्केडियन प्रक्रिया और नींद की जड़ता के वर्तमान संतुलन पर निर्भर करती है। एसएएफटीई अनुकरण को एक व्यापक वैज्ञानिक समीक्षा मिली है और डीओडी इसे ऑपरेटर शेड्यूलिंग में सहायता के लिए एक पूर्ण, सटीक और परिचालन रूप से व्यावहारिक मॉडल मानता है। SAFTE अनुकरण के सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन और प्रयोज्यताओं को तब से विमानन और रेल कार्य वातावरण में मान्य किया गया है। चरण 2 के प्रयास के दौरान, मॉडल को ए. एफ. अनुसंधान और अन्य अध्ययनों के निष्कर्षों के साथ परिष्कृत किया गया था जो रक्त अल्कोहल सूचकांक, लैप्स सूचकांक, नींद समय एल्गोरिदम और इंटरफेस सुविधाएँ (प्रदर्शन भिन्नता प्रतिशत, मिशन समयरेखा, ग्रिड इनपुट और थकान कारक डैशबोर्ड, कुछ नाम) प्रदान करते हैं। फास्ट ने सैन्य शरीर विज्ञानी को पहला कम्प्यूटरीकृत उपकरण प्रदान किया जिसने औषधीय सहायता की आवश्यकता को कम करते हुए सीमित नींद की स्थितियों में विमान चालक के प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए एक होमियोस्टैटिक मॉडल का उपयोग किया। मिशनों की योजना बनाई जा सकती है जो प्रभावी प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त आराम प्रदान करते हैं और जब सामान्य, रात की नींद असंभव होती है, तो प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए झपकी या औषधीय उपचार जैसे हस्तक्षेपों की व्यवस्था करते हैं। इस उपकरण का उद्देश्य उड़ान सुरक्षा में सुधार करना, निरंतर संचालन के दौरान मिशन की सफलता को अनुकूलित करना और औषधीय सहायता की आवश्यकता को कम करना था। चरण 2 और चरण 3 के प्रयासों के दौरान, एफ. ए. एस. टी. दल को ए. एफ. कर्मियों के विभिन्न समूहों को एफ. ए. एस. टी. के उपयोग पर प्रशिक्षित करने का अवसर मिला ताकि वे निरंतर संचालन, विदेशों में तैनाती और रात के प्रशिक्षण संचालन के साथ थकान की समस्याओं को हल कर सकें। यह प्रशिक्षण कई समूहों के साथ आंशिक रूप से यू. एस. ए. एफ. स्कूल ऑफ एयरोस्पेस मेडिसिन (यू. एस. ए. एफ. एस. ए. एम.) के कई शैक्षिक कार्यों (2002-2007) के माध्यम से और आंशिक रूप से ए. एफ. आर. एल. एविएशन फैटिग काउंटरमेजर्स वर्कशॉप के माध्यम से पूरा किया गया था, जिसे डॉ. जॉन ए. कैल्डवेल, जे. लिन कैल्डवेल और जेम्स सी. मिलर। वर्षों से छात्रों में वार्षिक प्रशिक्षण पर उड़ान सर्जन, एयरोस्पेस फिजियोलॉजिस्ट और एयरोस्पेस फिजियोलॉजी तकनीशियन शामिल थे; प्रारंभिक प्रशिक्षण के दौरान एयरोस्पेस फिजियोलॉजिस्ट और एयरोस्पेस फिजियोलॉजी तकनीशियन; यूएसएएफएसएएम के रेजीडेंसी इन एयरोस्पेस मेडिसिन (आरएएम) और एडवांस्ड एयरोस्पेस मेडिसिन फॉर इंटरनेशनल मेडिकल ऑफिसर्स (एएएमआईएमओ) कार्यक्रमों में भाग लेने वाले उड़ान सर्जन; और अमेरिकी वायु सेना, नौसेना, मरीन और सेना और कनाडाई बलों के विमानन सुरक्षा अधिकारी। इनमें से कई नए उपयोगकर्ताओं ने सिफारिश की कि फास्ट उत्पाद को कई तरीकों से परिवर्तित किया जाए ताकि इसे परिचालन इकाइयों के लिए अधिक उपयोगी बनाया जा सके। एफ. ए. एस. टी. का उपयोग विकास दल, वायु सेना के शोधकर्ताओं और कई ए. एफ. परिचालन इकाइयों द्वारा ए. एफ. संचालन के दौरान थकान की समस्याओं को हल करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया था। वारफाइटर फैटिग काउंटरमेजर्स ब्रांच (डब्ल्यू. एफ. सी., अब ए. एफ. आर. एल./आर. एच. पी. एफ.) के वैज्ञानिकों और संचालकों ने व्हाइटमैन ए. एफ. बी. से 2,000 घंटे से अधिक के बी-2 स्पिरिट बमवर्षक संचालन और शॉ ए. एफ. बी. में रात के संचालन में थकान की पहचान करने और उससे बचने के लिए फास्ट का उपयोग किया, ताकि ब्रूक्स ए. एफ. बी. में सुरक्षा बलों के लिए शिफ्ट कार्य कार्यक्रम को अनुकूलित किया जा सके, ताकि दुर्घटना की जांच में नींद की कमी और रात के संचालन के प्रभाव का आकलन किया जा सके, और कई अन्य परामर्श दिए जा सकें। इस अवधि के दौरान, डॉ. मिलर ने विमानन दुर्घटनाओं की कम से कम नौ जांचों में यू. एस. ए. एफ. दुर्घटना जांच बोर्डों की सहायता के लिए फास्ट का उपयोग किया। इसके अतिरिक्त, संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में विभिन्न परिचालन इकाइयों के लिए मार्गदर्शन तैयार करने के लिए फास्ट का उपयोग किया गया था। इन फास्ट उपयोगकर्ताओं को डेटा दर्ज करने, विभिन्न अनुसूचियों को आजमाने, मौजूदा अनुसूचियों में संशोधन करने या परिणामों की व्याख्या करने में कोई समस्या नहीं थी। हालाँकि, इन सभी अनुप्रयोगों में विशेषज्ञ या कर्मचारी शामिल थे जिन्हें उन्होंने प्रशिक्षित किया था। दैनिक उड़ान समय निर्धारण संचालन में फास्ट को लागू करने के प्रयास असफल रहे क्योंकि उपयोगकर्ता इंटरफेस मूल रूप से वैज्ञानिकों के लिए बनाया गया था, न कि ऑपरेटरों के लिए। संघीय रेल प्रशासन ने यह निर्धारित करने के लिए SAFTE जैव-गणितीय थकान मॉडल (या अनुकरण) के एक प्रमुख मूल्यांकन को प्रायोजित किया कि क्या यह कार्य अनुसूची की जानकारी (हुर्श, रसलियर एट अल।, 2006) के आधार पर रेल दुर्घटनाओं के बढ़ते जोखिम की भविष्यवाणी कर सकता है। परियोजना ने 400 मानव कारकों की दुर्घटनाओं और 1000 अमानवीय कारकों की दुर्घटनाओं से पहले लोकोमोटिव चालक दल के 30-दिवसीय कार्य इतिहास की जांच की। SAFTE ने पूरी तरह से कार्य अनुसूची की जानकारी और नींद प्राप्त करने के अवसरों के आधार पर चालक दल की प्रभावशीलता (थकान का व्युत्क्रम) का अनुमान लगाया। पाँच अमेरिकी मालवाहक रेलमार्गों के आंकड़ों के आधार पर 10 लाख से अधिक 30 मिनट के कार्य अंतराल का मूल्यांकन किया गया। चालक दल की प्रभावशीलता और मानव कारकों की दुर्घटनाओं के जोखिम (आर =-0.93) के बीच एक विश्वसनीय रैखिक संबंध मौजूद था, लेकिन गैर-मानव कारकों की दुर्घटनाओं के लिए नहीं। मानव कारक दुर्घटनाओं का जोखिम 90 से कम प्रभावशीलता अंकों पर बढ़ा दिया गया था और कम प्रभावशीलता के साथ उत्तरोत्तर बढ़ गया था। एक प्रभावशीलता स्कोर ≤50 पर, मानव कारक दुर्घटनाओं की संभावना संयोग की तुलना में 65 प्रतिशत अधिक थी। 70 के प्रभावशीलता स्कोर से नीचे, दुर्घटना कारण कोड ने थकान के अनुरूप ऑपरेटर त्रुटियों के प्रकार का संकेत दिया, जिससे पुष्टि होती है कि दुर्घटना जोखिम और प्रभावशीलता के बीच का संबंध सार्थक था। आगे के विश्लेषण ने संकेत दिया कि एसएएफटीई/फास्ट ने भी दुर्घटना की गंभीरता में वृद्धि की भविष्यवाणी की; मानव कारक दुर्घटनाएँ जो तब हुईं जब औसत प्रभावशीलता की गणना 77 से कम की गई थी, समान दुर्घटनाओं की तुलना में ढाई गुना अधिक महंगी थीं जो तब हुईं जब प्रभावशीलता 90 से अधिक थी। 2005 में, ए. एफ. आर. एल. ने एन. टी. आई. को एफ. ए. एस. टी. पर आधारित मिशन योजना, चालक दल प्रदर्शन मूल्यांकन और स्थिति रिपोर्टिंग के लिए एक ब्राउज़र-आधारित, भविष्यसूचक और मात्रात्मक थकान-प्रबंधन सॉफ्टवेयर उपकरण विकसित करने और प्रदर्शित करने के लिए 3-वर्षीय, चरण 3 एस. बी. आई. आर. अनुबंध से सम्मानित किया। एक "24/7 ऑपरेशनल इफेक्टिवनेस टूलसेट" को एक ब्राउज़र के माध्यम से सुलभ इंटरनेट-आधारित उपकरण के रूप में विकसित किया गया था, जो नियमित, चक्रीय कार्य और आराम (नियमित रूप से बारी-बारी से शिफ्ट वर्क) के समय-निर्धारण के लिए, अनियमित कार्य-विश्राम कार्यक्रम के लिए, फार्मास्युटिकल काउंटरमेजर्स के प्रभावों के लिए, और थकान प्रभावों के औपचारिक ऑपरेशनल रिस्क मैनेजमेंट (ORM) के लिए सहायता प्रदान करता है। इंटरफेस डिजाइन के लिए चुने गए विशिष्ट उपयोगकर्ता समूहों में मिशन (उड़ान) अनुसूचक, पायलट, दुर्घटना जांचकर्ता और शिफ्ट कार्य अनुसूचक शामिल थे। इंटरफेस के उपयोगिता परीक्षण यह निर्धारित करने के लिए आयोजित किए गए थे कि क्या वे विशेषज्ञ उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करते हैं और नौसिखियों के लिए उपकरण सीखना आसान था। नवंबर 2008 में ए. एफ. आर. एल. में इस परियोजना के लिए अंतिम रिपोर्ट की समीक्षा की गई थी। यह परियोजना कभी सफल नहीं हुई। वर्तमान स्थिति फास्ट अब थकान विज्ञान और व्यवहार संसाधन संस्थानों के माध्यम से विपणन किया जाने वाला एक वाणिज्यिक उत्पाद है। अमेरिकी नौसेना अमेरिकी नौसेना में, विमानन सुरक्षा अधिकारी (एएसओ) छात्रों और नौसेना विमानन स्क्वाड्रनों के संभावित कमांडरों को अक्टूबर 2004 में स्कूल ऑफ एविएशन सेफ्टी (एसएएस) पाठ्यक्रमों में फास्ट से परिचित कराना शुरू किया गया। नौसेना और सेना के छात्र उड़ान सर्जनों को फास्ट के लिए 2 घंटे की कंप्यूटर प्रयोगशाला का परिचय मिला। सीएपीटी (डॉ.) निक डेवनपोर्ट वह व्यक्ति थे जिन्होंने उन पाठ्यक्रमों में फास्ट जोड़ा था। 26 अप्रैल 2006 को नौसेना सुरक्षा केंद्र (एन. एस. सी.) में आयोजित एक फास्ट मूल्यांकन बैठक के परिणामस्वरूप, एन. एस. सी. ने अनिवार्य किया कि सभी उड़ान सर्जन विमानन दुर्घटना जांच में 72 घंटे और 14 दिन के इतिहास का विश्लेषण करने में फास्ट का उपयोग करें। फास्ट ने अक्सर थकान के प्रभावों की पहचान करने में सहायता की है जो अन्यथा छूट जाते, और कभी-कभी उन मामलों में थकान को दूर करने में मदद की है जहां इसका संदेह था। फ्लाईअवेक 2007 की शुरुआत में, डिस्ट्रिक्ट ऑफ कोलंबिया एयर नेशनल गार्ड (ए. एन. जी.) के 201 एयरलिफ्ट स्क्वाड्रन ने अपने दैनिक समय निर्धारण संचालन में एसए. ए. एफ. टी. ई. अनुकरण के अपने संस्करण को सफलतापूर्वक एकीकृत किया। इस संस्करण को मूल SAFTE अनुकरण के खिलाफ कभी भी मान्य नहीं किया गया था। इस एकीकरण के लिए दो पायलट अनुसूचकों के पूर्णकालिक ध्यान की आवश्यकता थी, लेकिन मूल्यवान जोखिम शमन डेटा प्राप्त हुआ जिसका उपयोग योजनाकारों और नेताओं द्वारा उड़ान अनुसूची में थकान के महत्वपूर्ण समय की भविष्यवाणी करने और समायोजित करने के लिए किया जा सकता था। अगस्त 2007 में, लेफ्टिनेंट कर्नल एडवर्ड वॉन के निर्देशन में एयर नेशनल गार्ड एविएशन सेफ्टी डिवीजन ने पायलट शेड्यूलरों द्वारा दैनिक उपयोग और स्वचालित उड़ान शेड्यूलिंग सॉफ्टवेयर के साथ एकीकरण के लिए एक उपयोगकर्ता इंटरफेस प्रदान करने के लिए एक परियोजना को वित्त पोषित किया। यह उपयोगकर्ता-उत्तरदायी इंटरफेस, जिसे 'फ्लाईअवेक' के रूप में जाना जाता है, कैप्टन लिन ली द्वारा परिकल्पित और प्रबंधित किया गया था। परियोजना ने युद्ध और गैर-युद्ध विमानन संचालन में एकत्र किए गए अनुभवजन्य डेटा का हवाला दिया, और मौजूदा चालक दल विश्राम नीतियों को चुनौती दी जो मानव प्रदर्शन को खराब होने से रोकने में पर्याप्त है। यह भी देखें कि सर्केडियन रिदम सर्केसेमिडियन रिदम थकान का पता लगाने वाला सॉफ्टवेयर पायलट थकान शिफ्ट कार्य नींद स्वच्छता संदर्भ विमानन सुरक्षा