L'anticollision à bord de navires transbordeurs : analyse et modélisation de l'activité des officiers de quart

Collision avoidance on board car-ferries. Analysis and modelling of watch officers activity

• Auteur / Autrice : Christine Chauvin
• Direction : Jean-Claude Sperandio
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 5
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'ergonomie informatique
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Claude Sperandio, Patrick Dorval, Éric Espéret, Jean-Michel Hoc

Mots clés

Mots clés contrôlés

Psychologie cognitive

Ergonomie cognitive

Psychologie

Navigation

Mots clés libres

Verbalisation

Conduite de navire

Modelisation cognitive

Résumé

Pour détecter les risques de collision et pour y pallier, les officiers utilisent l'aide apportée par le radar. Cet instrument délivre des informations utiles mais il ne fournit pas toutes les données nécessaires à la réalisation d'un diagnostic pertinent. Pour pouvoir concevoir de nouveaux systèmes d'aide, il semble souhaitable d'analyser les raisonnements menés par les officiers dans le cadre de ce diagnostic. L'analyse repose sur le traitement de données recueillies en situation réelle de travail à bord de deux car- ferries effectuant des rotations France-Angleterre. Le traitement a porté sur trois types de données : les caractéristiques des manœuvres, les actions effectuées sur le radar, les verbalisations des officiers et, plus précisément, les formes verbales choisies. Les formes verbales sont considérées comme étant les indices des opérations effectuées par les officiers pour élaborer et modifier leurs représentations mentales. L'analyse met en évidence les modes opératoires des officiers et la structure de l'activité d'anticollision. Cette activité se déroule selon une trame générale qui consiste à évaluer le conflit, à choisir la direction de la manœuvre puis à planifier son amplitude. En fonction des caractéristiques du conflit, d'autres raisonnements peuvent intervenir. Ils consistent à produire des inférences, à anticiper certains faits, a en évaluer d'autres. Des hypothèses sont posées concernant les connaissances et les informations utilisées. Ces résultats ont été traduits sous la forme d'un modèle ''objet''. Les propriétés du formalisme objet facilitent la représentation d'aspects tels que l'organisation des connaissances ou tels que le caractère dynamique du processus de construction de la représentation. Ce modèle fournit trois vues de l'activité. Une vue statique met en évidence la structure hiérarchique des objets. Le modèle dynamique traduit l'enchainement des buts poursuivis par les officiers. Le modèle fonctionnel représente les raisonnements relatifs aux différents buts poursuivis. Le modèle a été soumis à une validation.

One of the most important factors for the safety of navigation is to ensure proper collision avoidance manoeuvres. To reach this aim, watch officers use the arpa (automatic radar plotting aid). An arpa shows useful informations, but it doesn't provide all the facts needed to realise a diagnosis about the encounter. Watch officers have to produce a judgment about the risk of collision, to infer the target type and to predict its behavior. To plan their manoeuvrer, they have to process numerous data. In order to develop new support systems, it is necessary to describe all these cognitive activities. During 19 crossings of the channel on board car-ferries, the behavior of 8 watch officers has been monitored. The cues recorded were the different measures describing the performance, the uses of arpa functions and the verbal comments of officers. From these 19 protocols, several scenarios have been extracted. The analysis of 12 of them revealed typical series of actions and of utterances and correlations between some characteristics of the situation and some sues. To explain these results, several hypothesis have been assumed. They are related to the knowledge of the officers and to the cognitive processing of informations. It is pointed out, particularly, that officers choose the direction of the manoeuvre and not only its magnitude ans its timing, although collision regulations recommend, in all cases, to alter course to starboard. A model has been built to formalize the hypotheses. It relies on object modelling methods. It is made up of three components : static, dynamic and functionnal. 8 scenarios have been examined in order to valid it. The validation is conclusive, except for the choice of manoeuvre direction, which demands more input variables than it was thought.