Структура інтерфейсу електронного засобу навчання з оперативного планування та контролю виконання польотів

Метою статті є виявлення та опис структури інтерфейсу ЕЗН з оперативного планування та контролю виконання польотів для майбутніх диспетчерів із ЗП.

Сукупність методів, засобів і правил взаємодії між компонентами системи (програмного засобу) визначає сутність інтерфейсу, така взаємодія відбувається на апаратному, програмному, та користувацькому рівнях. Інтерфейс користувача включає в себе всі компоненти інтерактивної системи, які надають користувачу інформацію та є інструментами управління для виконання необхідних задач.

Науковці пропонують рекомендації щодо формування інтерфейсу ЕЗН розділити на кілька основних груп:

Інтерфейс повинен об'єднувати усі елементи і компоненти ЕЗН, які здатні впливати на взаємодію користувача з ЕЗН. До таких елементів належать: набір навчальних задач професійного спрямування, які користувач розв'язує за допомогою ЕЗН; елементи управління ЕЗН; навігація між блоками ЕЗН; візуальний дизайн вікон та екранних форм ЕЗН та інші складові.

Табл. 1

До всіх вищезазначених вимог до інтерфейсу додамо вимогу професійної спрямованості, тобто сприймання ЕЗН в цілому та використання його функціональності повинно відповідати використанню професійних програмних засобів на робочому місці диспетчера із ЗП.

Для того щоб розробити структуру інтерфейсу ЕЗН саме професійного спрямування, необхідно проаналізувати діяльність диспетчера із ЗП при виникненні випадків порушення регулярності польотів (затримки рейсів) та провести аналіз професійних програмних засобів, наявних на робочому місці диспетчера із ЗП. Авіаперевізники встановлюють програмні засоби, направлені на ефективне планування польотів, створення/відправлення FPL, враховуючи погодні умови по маршруту, особливості польотів в зонах УПР: Flite Star, NAv TECHFlight Planning; та програми планування й контролю виконання польотів, які ще й сприяють диспетчеру із ЗП в прийнятті рішення на випадок ситуації затримки рейсу: Lufthansa Systems Net Line/Ops, TPACTM Operations, Sabre Rocade, «Авіакомпанія» ТОВ «Авіабіт» та ін.

При порівнянні професійних програмних засобів встановлено, що вони мають багато спільного, так як розроблені згідно з міжнародними авіаційними стандартами. Перш за все доступна інформація про SLOT, наявні функції відправлення запитів на виконання рейсів, повідомлень CHG, DLA, CNL на випадок затримки рейсу. Кольорова гама використовується, щоб прослідкувати час відправлення/прибуття за розкладом та фактичний час відправлення/прибуття рейсів. Чітко відображено рейси, які затримуються більш ніж на 15 хвилин та потребують прийняття рішення диспетчером із ЗП щодо затримки рейсу.

Хоча графічний інтерфейс професійних програмних засобів дещо відрізняється, та все ж простежується єдина характерна особливість. Професійні програмні засоби планування та контролю виконання польотів мають інтерфейс, побудований на використанні діаграм Ганта. Діаграма Ганта являє собою відрізки, розміщені на горизонтальній шкалі часу. Кожен відрізок відповідає окремій задачі або підзадачі, (у даному випадку - запланований рейс). Задачі і підзадачі, складові плану, розміщуються по вертикалі. Система реального часу надає користувачу докладну візуальну інформацію щодо рейсів, з того моменту, коли їх було заплановано і до моменту завершення.

Програмні засоби планування та контролю виконання польотів (Lufthansa Systems Net Line/Ops, TPACTM Operations, Sabre Rocade, «Авіакомпанія» ТОВ «Авіабіт») сприяють ефективності та регулярності виконання польотів, концентрують увагу диспетчера із ЗП на ситуаціях затримок, які потребують негайного вирішення, оскільки затримки рейсів мають серйозні економічні і соціальні наслідки.

Однією з функцій диспетчера із ЗП є контроль за виконанням польотів. Ця функція включає: контроль за функціонуванням необхідних для виконання польотів технічних засобів та обладнання, які впливають на безпеку и можливість виконання рейсу; оцінку та аналіз всіх обмежень, які можуть впливати на виконання рейсу; визначення оптимальної заправки літака; постійний контроль за положенням ПС в процесі виконання польоту. Останнє і є тією складовою діяльності диспетчера із ЗП з контролю виконання польотів, яка включає вирішення ситуації затримки рейсу. Диспетчер із ЗП при виникненні затримки рейсу аналізує дану ситуацію з точки зору тривалості затримки та зміни інформації в плані польоту. Диспетчер із ЗП в залежності від тривалості затримки виконує дії, пов'язані з відповідними розрахунками, відправленням/отриманням повідомлень, координацією з різними відділами, службами, хендлінговими компаніями та ін. При цьому основним завданням диспетчера із ЗП є мінімізація часу затримки.

Структура інтерфейсу ЕЗН з оперативного планування та контролю виконання польотів розроблена з урахуванням положень із використання освітніх інформаційних технологій в процесі навчання та вимог до користувацького інтерфейсу ЕЗН, що визначаються існуючими стандартами в галузі створення інтерактивних додатків, психофізіологічними особливостями людини та були досліджені в роботах М. І. Беляєва, В. В. Гриншкун, Г. А. Краснової, К. Г. Кречетникова, А. В. Соловова, І. В. Роберт, Д. В. Ходакова та ін.

Інтерфейс ЕЗН з оперативного планування та контролю виконання польотів розглядається як складна система взаємодії користувача та ЕЗН, для формалізованого опису якого використано теоретико-множинні методи. Тобто, інтерфейс можна відобразити у вигляді сукупності різнорідних множин і відносин між ними:

Мвх - множина вхідних параметрів, що характеризують вимоги користувача (вимоги користувача до процесу функціонування системи, до середовища функціонування системи, до технічних, програмних, інформаційних, аналітичних засобів взаємодії користувача з обчислювальною технікою, до взаємодії та обслуговування користувачів у системі);

Мвих - множина вихідних параметрів (умови діяльності користувачів, процеси діяльності користувачів, процес адаптації рівня складності завдань до індивідуальних характеристик користувача);

Мк - характеристики особистості користувачів (набір інформаційних характеристик користувачів, набір інформаційних потоків у системі в залежності від режиму роботи системи);

М0 - характеристики предметної області (розклад рейсів, FPL, NOTAM, METAR, TAF, навігаційні карти, схеми аеродромів, документи, які регламентують діяльність диспетчера із ЗП при виникненні ситуації затримки рейсу, посилання на сайти офіційних установ (ICAO, IATA, Державіаслужба та ін.) та урядові сайти; інструкції по роботі з інтерфейсом).

Розглянемо більш детально множину вихідних параметрів Мвих, а саме процес адаптації рівня складності завдань до індивідуальних характеристик користувача. Рівень складності завдань визначено згідно з психологічними основами засвоєння навчального матеріалу В. П. Беспалько [2]:

1) впізнавання об'єктів, властивостей, процесів під час повторного сприймання інформації про них чи дій з ними (знання-знайомство) відповідає низькому рівню складності/взаємодії в системі;

2) відтворення, репродуктивна дія - самостійне відтворення і застосування інформації для виконання даної дії (знання-копії) відповідає базовому рівню складності/взаємодії в системі;

3) застосування, продуктивна дія - пошук і використання суб'єктивно нової інформації для самостійного виконання нової дії (знання, уміння і навички) відповідає середньому рівню складності/взаємодії в системі;

4) рівень трансформації - застосування засвоєної інформації на основі перенесення умінь і навичок, розв'язання творчих завдань, вироблення нових прийомів та способів їх розв'язання (знання-трансформація) відповідає високому рівню складності/взаємодії в системі.

Процес адаптації рівня складності завдань до індивідуальних характеристик користувача розділено на адаптацію на етапі вхідного тестування та поточну адаптацію. Моделюються ситуації затримки рейсів чотирьох рівнів складності. Наприклад, на першому рівні відбувається знайомство курсантів з інтерфейсом навчального засобу з оперативного планування та контролю виконання польотів, функціональними можливостями та інформаційним наповненням, способами відображення інформації добового плану польотів авіакомпанії. Другий рівень складності передбачає відтворення інформації про об'єкт вивчення на основі пам'яті та знань: після того, як курсант розгляне фрагмент графічного інтерфейсу ЕЗН в статиці, пропонується дати відповідь на питання. Третій та четвертий рівні складності передбачає роботу з добовим планом польотів авіакомпанії в динаміці, дозволяє проаналізувати дані щодо затримок рейсів, щоб потім вжити необхідних дій та ефективно вирішити ситуацію затримки рейсу. Форматування екранних форм завдань проведено згідно з розподілом на відповідні зони (рис.1) [3].

Висновки. На основі аналізу наукових робіт, професійної підготовки та діяльності диспетчерів із ЗП розроблено структуру інтерфейсу ЕЗН з оперативного планування та контролю виконання польотів. Інтерфейс формалізовано за допомогою теоретико-множинного опису складних систем та описано множинами вхідних параметрів, вихідних параметрів, опису користувачів, предметної області. Згідно з психологічними основами засвоєння навчального матеріалу створено чотирьохрівневий інтерфейс та вправи чотирьох рівнів складності з оперативного планування та контролю виконання польотів. У подальшому планується аналіз інтерфейсу, вдосконалення його структури в ході апробації ЕЗН.

1. Беляев М. И. Технология создания электронных средств обучения [Электронный ресурс] / М. И. Беляев В. В. Гриншкун, Г. А. Краснова. Способ доступа URL: http://uu.vlsu.ru/files/ Tekhnologija_sozdanija_EHSO.pdf.

2. Беспалько В. П. Параметры и критерии диагностичной цели / В. П. Беспалько // Школьные технологии. - 2006. - № 1. - С. 118-128.

3. Бідюк П. І., Коршевнюк Л. О. Проектування комп'ютерних інформаційних систем підтримки прийняття рішень: Навчальний посібник. - Київ : ННК «ІПСА» НТУУ «КПІ», 2010. - 340 с.