Экспериментальное моделирование динамики доверия при управляемой автономной навигации судов в сценариях предотвращения столкновений

Доверие к морским автономным надводным судам (MASS) изменяется на различных этапах навигации при предотвращении столкновений. Параметры доверия объединяются в компетентность системы и ситуационную безопасность. Байесовская сеть моделирует динамику доверия с учётом демографических характеристик операторов. Полученные результаты способствуют проектированию MASS, соответствующих уровню доверия человека и повышающих безопасность. Морские автономные надводные суда (MASS) развивают судоходную отрасль и требуют создания смешанной системы водного транспорта (MWTS), в которой надзор человека выполняет вспомогательную роль в обеспечении безопасности и эффективности, особенно в сложных сценариях. В настоящем исследовании изучается динамика доверия моряков к MASS в сценариях предотвращения столкновений (CA), связанных с приближением судна с правого борта. В эмпирическом исследовании с участием 26 человек, представляющих различные уровни морского опыта, анализировалось влияние времени, демографических факторов и стратегий предотвращения столкновений на доверие. С помощью линейной смешанной модели (LMM) было установлено, что доверие изменяется на разных этапах навигации: постепенно возрастает на этапе штатной навигации, резко снижается на этапах определения и выполнения стратегии и частично восстанавливается на заключительном этапе. Стратегии, соответствующие морским правилам, и своевременно выполненные манёвры уклонения повышали доверие, тогда как чрезмерно ранние или предпринятые в последний момент действия его снижали. Кроме того, факторный анализ объединил пять параметров доверия — надёжность, предсказуемость, антропоморфизм, веру и безопасность — в два аспекта: компетентность системы, включающую первые четыре параметра, и ситуационную безопасность, отражающую доверие, связанное с безопасностью. Также была разработана байесовская сеть (BN) для моделирования доверия к автономному принятию решений MASS с учётом демографических характеристик наблюдателей-людей и ситуационных факторов. Модель отражает последовательные зависимости доверия, выявляя каскадные эффекты доверия на различных этапах и роль компетентности системы в формировании общего доверия к процессу принятия решений в целом. Полученные результаты дают практические рекомендации по проектированию MASS, способствующих формированию доверия и оптимизации стратегий предотвращения столкновений, что содействует повышению безопасности и эффективности автономных морских операций.