Conceptual basis for the mathematical formalization of navigator fatigue
Abstract
Fatigue of navigators, as well as of all other crew members, is a resonant and at the same time still unresolved problem of modern maritime shipping, the consequence of which is a decrease in labor efficiency and an increase in the likelihood of maritime accidents and incidents. The article analyzes some private and general approaches to fatigue assessment and control, presents the principles of mathematical formalization of navigators' fatigue, substantiates the classification of fatigue, including three types of fatigue - short-term, medium-term and long-term, and records the fatigue functions in general. Each of the functions contains three categories of arguments: time, arguments affecting only a specific type of fatigue and arguments determining the relationship between types of fatigue. An explanation of the arguments of the last category, determining the fundamental difference of the proposed formalization method, is given in tabular form. The presented concept, as a result of its development, can be transformed into a full-fledged method of fatigue management for navigators, taking into account not only the accumulation of fatigue during a watch due to insufficient sleep and rest, but also many other, including long-term, factors of fatigue. To ensure such development, an open list of tasks for continuing the research is formulated in the conclusion of the article.
References
Каретников В.В. Козик С.В., Соколова И.А. Исследование влияния усталости судоводителя на про-цесс обеспечения безопасности судоходства // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. 2017. Т. 9, № 2. С. 272-279. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-2-272-279.
Томилин А.Н., Боран-Кешишьян А.Л., Томилина С.Н., Яворская Д.О. К вопросу об усталости пер-сонала судов как одной из существенных причин аварий на транспортных судах // Эксплуатация морского транспорта. 2020. № 3(96). С. 15-23. DOI: 10.34046/aumsuomt96/3.
Ермаков С.В., Моисеев П.А. Использование глобальной интегрированной информационной системы ИМО для исследования суточного распределения навигационных аварий // Морские интеллек-туальные технологии. 2021. № 4-4(54). С. 80-86. DOI: 10.37220/MIT.2021.54.4.011.
Григорьев Н.Н., Сигаев Д.Б. Формы и эффективность международной морской организации (ИМО) при борьбе с усталостью моряков // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2017. Т. 9. № 3. С. 506–515. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-3-506-515
Дживо К.Ф. Модель психоэмоциональных аспектов в судовождении и их влияние на качество при-нятия управленческих решений при несении вахты // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. 2020. № 60-61. С. 113-122.
Hursh, Steven & Redmond, Daniel & Johnson, Michael & Thorne, David & Belenky, Gregory & Balkin, Thomas & Storm, William & Miller, James & Eddy, Douglas. (2004). Fatigue Models for Applied Research in Warfighting. Aviation, space, and environmental medicine. 75. A44-53
Akerstedt T, Folkard S. Predicting duration of sleep from the three process model of regulation of alertness. Occup Environ Med. 1996 Feb;53(2):136-41. doi: 10.1136/oem.53.2.136.
Whitmire, Alexandra & Leveton, Lauren & Barger, Laura & Brainard, George & Dinges, David & Klerman, Elizabeth & Shea, Camille. (2009). Risk of Performance Errors Due to Sleep Loss, Circadian Desynchronization, Fatigue, and Work Overload Risk of Performance Errors due to Sleep Loss, Circadian Desynchronization, Fatigue, and Work Overload. Evidence-Based Review by NASA Behavioral Health and Performance Program
Australian Maritime Safety Authority. Fatigue Guidelines-Managing and Reducing the Risk of Fatigue at Sea 2020. P.1-50.
Моисеев П.А., Ермаков С.В. Анализ опыта морской администрации Австралии по управлению риском усталости моряков // Новые стратегии и технологии морского судоходства и промысла: Материалы Первой национальной научно-технической конференции, Калининград, 25 февраля 2022 года / Отв. за выпуск Т.С. Станкевич. Калининград: Изд-во БГАРФ ФГБОУ ВО «КГТУ», 2022. С. 53-56.
Шошин А.Р. Шкала сонливости Каролинска: применение модели «Martha» для предварительной оценки состояния членов навигационной вахты // Транспортное дело России. 2023. № 3. С. 142-146. DOI: 10.52375/20728689_2023_3_142.
Шалякин М.А., Лютко С.В. Новые методы управления усталостью экипажа судна. Богатство Рос-сии: Сборник докладов, Москва, 06–08 декабря 2017 года. Москва: Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет), 2018. С. 29-31.
Сыпало А.С. Усталость моряков в вопросах обеспечения безопасности мореплавания. Комплексные исследования в рыбохозяйственной отрасли: материалы VII Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Владивосток, 26 ноября 2021 года / Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет. Владивосток: Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 2022. С. 379-384.
Copyright (c) 2025 Russian Journal of Water Transport

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.