Accurately detecting driver states (e.g. sleepiness) is
crucial if conditionally automated systems are to take
or release control over the vehicle in a functional way.
Unlike sleepiness, little is know about rest as a driver
state. How can it be detected, if at all? How
recuperative can it be? Here, we describe the results of
pilot studies aiming to define rest in terms of different
outcome variables.
Sleep and Fatigue in Commercial Aviation - a Field StudyWessel van Leeuwen
Pilots experienced worse quality and less sleep in hotels compared to at home. Their sleepiness levels increased as flights progressed and with multiple flights in a duty period. Early morning check-ins were associated with significantly less sleep. Statistical analyses found that hotel sleep was inferior to home sleep, sleepiness increased during each flight and with additional flights, and early check-ins reduced sleep amount.
Sleep and fatigue problems among Swedish commercial airline pilots: long haul...Wessel van Leeuwen
Short haul pilots experience many flights within a single work shift, while long haul pilots have limited ability to adapt to multiple time zone changes. A study of Swedish commercial airline pilots found high levels of fatigue that contribute to in-flight errors. Both short haul and long haul pilots reported sleep and recovery problems. The results raise concerns about the amount of sleep pilots get and whether this poses safety issues, not just in Sweden but elsewhere with more congested airspace and less favorable working conditions.
Modelling watch keeper sleep and fatigue in the maritime industryWessel van Leeuwen
My poster presented at the World Sleep Congress in Prague, October 2017. It shows modelled sleep and fatigue in the most common maritime watch keeping regimes.
This document discusses maritime research using ship simulators. It provides context on the history of maritime simulation beginning in the 1960s. Key benefits of simulator studies are highlighted, such as being risk-free, allowing for repeatability and control of variables. Potential drawbacks like fidelity and simulator sickness are also noted. Several areas of human factors research that have been studied using simulators are outlined, including fatigue, technology evaluation, and effects of substances like alcohol. The applications of simulators for engineering and development are explored as well, emphasizing the importance of validation. Practical considerations for running simulator studies like briefing, schedules and environment are briefly covered.
This document summarizes the ADASandME project, which aims to develop adaptive driver assistance systems (ADAS) that incorporate the driver's state, environment, and adaptive human-machine interfaces (HMI) to ensure safer road usage. The project is funded by the European Union and coordinated by Dr. Anna Anund. It will develop algorithms to monitor driver fatigue, stress, inattention, and emotions. It will also develop warning and automation strategies, integrate these technologies with sensing and HMI, and evaluate the systems through simulations and real-world testing. The goal is to automatically hand over control between the driver and vehicle systems to mitigate risks for impaired drivers.
Accurately detecting driver states (e.g. sleepiness) is
crucial if conditionally automated systems are to take
or release control over the vehicle in a functional way.
Unlike sleepiness, little is know about rest as a driver
state. How can it be detected, if at all? How
recuperative can it be? Here, we describe the results of
pilot studies aiming to define rest in terms of different
outcome variables.
Sleep and Fatigue in Commercial Aviation - a Field StudyWessel van Leeuwen
Pilots experienced worse quality and less sleep in hotels compared to at home. Their sleepiness levels increased as flights progressed and with multiple flights in a duty period. Early morning check-ins were associated with significantly less sleep. Statistical analyses found that hotel sleep was inferior to home sleep, sleepiness increased during each flight and with additional flights, and early check-ins reduced sleep amount.
Sleep and fatigue problems among Swedish commercial airline pilots: long haul...Wessel van Leeuwen
Short haul pilots experience many flights within a single work shift, while long haul pilots have limited ability to adapt to multiple time zone changes. A study of Swedish commercial airline pilots found high levels of fatigue that contribute to in-flight errors. Both short haul and long haul pilots reported sleep and recovery problems. The results raise concerns about the amount of sleep pilots get and whether this poses safety issues, not just in Sweden but elsewhere with more congested airspace and less favorable working conditions.
Modelling watch keeper sleep and fatigue in the maritime industryWessel van Leeuwen
My poster presented at the World Sleep Congress in Prague, October 2017. It shows modelled sleep and fatigue in the most common maritime watch keeping regimes.
This document discusses maritime research using ship simulators. It provides context on the history of maritime simulation beginning in the 1960s. Key benefits of simulator studies are highlighted, such as being risk-free, allowing for repeatability and control of variables. Potential drawbacks like fidelity and simulator sickness are also noted. Several areas of human factors research that have been studied using simulators are outlined, including fatigue, technology evaluation, and effects of substances like alcohol. The applications of simulators for engineering and development are explored as well, emphasizing the importance of validation. Practical considerations for running simulator studies like briefing, schedules and environment are briefly covered.
This document summarizes the ADASandME project, which aims to develop adaptive driver assistance systems (ADAS) that incorporate the driver's state, environment, and adaptive human-machine interfaces (HMI) to ensure safer road usage. The project is funded by the European Union and coordinated by Dr. Anna Anund. It will develop algorithms to monitor driver fatigue, stress, inattention, and emotions. It will also develop warning and automation strategies, integrate these technologies with sensing and HMI, and evaluate the systems through simulations and real-world testing. The goal is to automatically hand over control between the driver and vehicle systems to mitigate risks for impaired drivers.
The document summarizes key findings from a three-year study called MARTHA on long-term seafarer fatigue. The study found that masters suffered more fatigue than crews, fatigue can cause long-term health issues, and motivation decreases over long voyages. It also found that sleep quality deteriorates and social cohesion starts to suffer after six months at sea. The study collected extensive data on fatigue, sleep, and well-being from over 1,000 seafarers. It provides guidance to help shipping companies improve practices around fatigue. Wallem Ship Management supports the findings and discusses its programs to promote seafarer wellness and mitigate fatigue risks.
Capt Szymanski presented research from Project MARTHA showing that over long voyages, fatigue negatively impacts social cohesion aboard ships. Prof Barnett argued that fatigue is a serious issue that is often ignored, and that seafarers working for six months or more show reduced motivation and carelessness. Capt Szymanski hoped the research would prompt ship owners and managers to revise attitudes and procedures around fatigue, such as ensuring timely crew changes and engaging seafarers in decision making.
The Martha research project studied seafarer fatigue over multi-month voyages through questionnaires, onboard monitoring, and analysis. It found that fatigue and stress levels generally increased over voyages, with officers experiencing higher stress than crew. Sleep quantity and quality declined, increasing risks. The report recommends fatigue risk management systems to address issues like work schedules, recovery time, and incident reporting. Future research areas include optimal tour lengths and measuring mood, teamwork and social effects over long periods at sea.
The project comprised of three studies to examine fatigue in seafarers. Nearly 1,000 questionnaires were completed by seafarers from four shipping companies in Europe and China. Interviews were also conducted. The results found that fatigue and stress increased over long voyages for most crew, with captains affected more than other ranks. No one got adequate sleep, especially night watchkeepers. High sleepiness could occur at any stage but sleep quality deteriorated over long voyages. Actigraphy data confirmed perceptions from interviews and diaries. Fatigue posed risks to health, safety, and performance if not managed properly.
The document discusses fatigue experienced by seafarers working irregular schedules. It covers three main points: 1) Causes of fatigue include irregular work schedules, environmental factors, and personal health issues which disrupt circadian rhythms and reduce sleep quality and quantity. 2) Fatigue impairs cognitive abilities and increases risk of errors and microsleep. Signs include heavy eyes and slurred speech. 3) Irregular schedules reduce total sleep time, leading to performance declines especially at night, increasing risks of accidents similar to patterns seen in road accidents. Maintaining adequate, regular sleep is important to prevent building up a sleep debt and fatigue.
Project Horizon was a European research project that used ship simulators to study the effects of fatigue on cognitive performance of watchkeepers under different work patterns. The document summarizes the background and findings of the research. It notes that shipping is a 24/7 industry where long work hours and irregular schedules can lead to fatigue. Previous studies have linked fatigue to maritime accidents but more research was needed. Project Horizon involved 90 officers tested on bridge, engine, and cargo simulators over realistic 7-day scenarios to advance understanding of fatigue and identify safer work patterns.
The report reviewed countermeasures for driver fatigue across different transportation modes. It summarized fatigue factors like night work, extended time awake, and interrupted sleep patterns. Countermeasures discussed included scheduling, legislation, technical solutions, infrastructure changes, education, and fatigue risk management. The most effective countermeasures identified were a just culture prioritizing incident reporting, education on fatigue signs and risks, opportunities for napping, and scheduling that considers human limitations and avoids risks like night work and extended shifts. Validation of countermeasures was still needed, but a systematic, multi-modal approach to fatigue risk management showed promise.
The document summarizes key findings from a three-year study called MARTHA on long-term seafarer fatigue. The study found that masters suffered more fatigue than crews, fatigue can cause long-term health issues, and motivation decreases over long voyages. It also found that sleep quality deteriorates and social cohesion starts to suffer after six months at sea. The study collected extensive data on fatigue, sleep, and well-being from over 1,000 seafarers. It provides guidance to help shipping companies improve practices around fatigue. Wallem Ship Management supports the findings and discusses its programs to promote seafarer wellness and mitigate fatigue risks.
Capt Szymanski presented research from Project MARTHA showing that over long voyages, fatigue negatively impacts social cohesion aboard ships. Prof Barnett argued that fatigue is a serious issue that is often ignored, and that seafarers working for six months or more show reduced motivation and carelessness. Capt Szymanski hoped the research would prompt ship owners and managers to revise attitudes and procedures around fatigue, such as ensuring timely crew changes and engaging seafarers in decision making.
The Martha research project studied seafarer fatigue over multi-month voyages through questionnaires, onboard monitoring, and analysis. It found that fatigue and stress levels generally increased over voyages, with officers experiencing higher stress than crew. Sleep quantity and quality declined, increasing risks. The report recommends fatigue risk management systems to address issues like work schedules, recovery time, and incident reporting. Future research areas include optimal tour lengths and measuring mood, teamwork and social effects over long periods at sea.
The project comprised of three studies to examine fatigue in seafarers. Nearly 1,000 questionnaires were completed by seafarers from four shipping companies in Europe and China. Interviews were also conducted. The results found that fatigue and stress increased over long voyages for most crew, with captains affected more than other ranks. No one got adequate sleep, especially night watchkeepers. High sleepiness could occur at any stage but sleep quality deteriorated over long voyages. Actigraphy data confirmed perceptions from interviews and diaries. Fatigue posed risks to health, safety, and performance if not managed properly.
The document discusses fatigue experienced by seafarers working irregular schedules. It covers three main points: 1) Causes of fatigue include irregular work schedules, environmental factors, and personal health issues which disrupt circadian rhythms and reduce sleep quality and quantity. 2) Fatigue impairs cognitive abilities and increases risk of errors and microsleep. Signs include heavy eyes and slurred speech. 3) Irregular schedules reduce total sleep time, leading to performance declines especially at night, increasing risks of accidents similar to patterns seen in road accidents. Maintaining adequate, regular sleep is important to prevent building up a sleep debt and fatigue.
Project Horizon was a European research project that used ship simulators to study the effects of fatigue on cognitive performance of watchkeepers under different work patterns. The document summarizes the background and findings of the research. It notes that shipping is a 24/7 industry where long work hours and irregular schedules can lead to fatigue. Previous studies have linked fatigue to maritime accidents but more research was needed. Project Horizon involved 90 officers tested on bridge, engine, and cargo simulators over realistic 7-day scenarios to advance understanding of fatigue and identify safer work patterns.
The report reviewed countermeasures for driver fatigue across different transportation modes. It summarized fatigue factors like night work, extended time awake, and interrupted sleep patterns. Countermeasures discussed included scheduling, legislation, technical solutions, infrastructure changes, education, and fatigue risk management. The most effective countermeasures identified were a just culture prioritizing incident reporting, education on fatigue signs and risks, opportunities for napping, and scheduling that considers human limitations and avoids risks like night work and extended shifts. Validation of countermeasures was still needed, but a systematic, multi-modal approach to fatigue risk management showed promise.
1. 2 4 S J Ö B E F Ä L E N N R 3 2 018
Det är inte antalet vakttimmar som avgör hur trött du
blir, utan längden på vilan mellan vakterna. Den slut-
satsen drar Wessel van Leeuwen på Stressforsknings-
institutet vid Stockholms universitet efter att ha under-
sökt tio olika vaktsystem.
De senaste decennierna har flera forsk
ningsprojekt genomförts för att visa hur
olika vaktsystem påverkar trötthets- och
vakenhetsnivåer ombord,framför allt
bland däcksbefäl.Studierna triggades
igång på nittiotalet efter en lång rad
olyckor i Öster- och Nordsjön som in
träffat sedan befäl somnat på bryggan.
Nu har forskare vid Stressforskningsin
stitutet i Stockholm genomfört ytterligare
två studier för att undersöka vilket vakt
system som ur ett vakenhetsperspektiv är
det mest optimala.Resultaten visar att det
är ledigheterna som betyder mest,inte
hur många timmar man jobbar.
– För att skapa ett perfekt avlösnings
system krävs minst sju till åtta timmars
vila mellan vakterna,säger Wessel van
Leeuwen som lett projektet.
Tvåvakt sämst
I den ena studien kördes olika vaktsystem
genom en teoretisk modell som utifrån
inmatad fakta beräknade nivåerna av
trötthet och vakenhet.Sämst var det tradi
tionella tvåvaktssystemet sex om sex (två
befäl delar på vaktdygnet),som på grund
av kostnadsskäl fortfarande är populärt
under vissa europeiska flaggor.
– Innan man går och lägger sig måste
det finnas tid att äta,duscha och varva
ner.Är man bara ledig i sex timmar blir
det inte tillräckligt med tid över för vila,
säger Wessel van Leeuwen.
Men studierna visade också att tvåvakt
kan fungera bättre.Genom att förlänga
vakter och ledigheter,från sex till åtta
timmar,ökade tiden för återhämtning och
den totala tröttheten ombord minskade.
Det bekräftades också i det andra forsk
ningsprojektet som genomfördes ombord
på fem brittiska mudderfartyg i Engelska
kanalen.Besättningarna jobbade tre
veckor och var lediga tre.Första perioden
gick man sex om sex på tre fartyg och åtta
om åtta på två.Efter tre veckors ledighet
gick man ut igen,då med ombytt vaktgång.
– Alla upplevde åtta om åtta som betyd
ligt bättre än sex om sex.Det var bara de
två sista timmarna på natten,mellan två
och fyra,som man var tröttare än med sex
om sex-systemet.Alla andra tidpunkter på
dygnet var vakenheten väsentligt högre,
säger Wessel van Leeuwen och fortsätter.
– Vi såg också att besättningarna som
gick sex om sex använde mer motåtgär
der i form av kaffe,energidryck,frisk luft
och så vidare jämfört med de som gick
åtta om åtta.
Men att förlänga vakterna två timmar är
i praktiken inte något alternativ.Åtta om
åtta går inte jämnt upp i dygnet vilket
leder till 16 timmars arbete vissa dygn
som inte är tillåtet enligt EU-lag.Forsk
ningsprojektet i Engelska kanalen,som
genomfördes tillsammans med Warsash
Maritime Academy i Southampton,fick
söka dispens för att kunna genomföras.
– Att man över tid inte jobbar mer än
med sex om sex tar regelverket ingen
hänsyn till.Men ingen av dem som
deltog i vår studie upplevde det som
något problem att jobba mer vissa dygn,
säger Wessel van Leeuwen.
Tolv om tolv bra men orättvist
Ett annat tvåvaktssystem som prövades i
den teoretiska modelleringen var att dela
dygnet på hälften och gå tolv om tolv.Den
totala vakenheten ombord steg jämfört med
sex om sex,men resultaten blev ojämna.
– Det här systemet är egentligen inte så
dåligt,men det blir väldigt orättvist mellan
vakterna.För den som jobbar från tolv till
midnatt är det jättebra och man har inga
problem alls med trötthet.Betydligt sämre
är det för dem som går från tolv på natten
till tolv nästa dag.Vi prövade att förskjuta
brytpunkten några timmar med avlösning
klockan fyra istället och då blev det lite
bättre,säger Wessel van Leeuwen.
Wessel van Leeuwen konstaterar också
att vaktsystemen är olika känsliga för stör
STOCKHOLM MAR S 2018
T E M A
A R B E T S M I L J Ö O M B O R D
WesselvanLeeuwen.
FotoNiklasBjörling
Vilanärviktigareän
Foto Linda Sundgren
2. S J Ö B E F Ä L E N N R 3 2 018 2 5
T E M A
A R B E T S M I L J Ö O M B O R D
Intendenturbefälens arbetssituation skiljer
sig markant från den på däck och i maskin.
De är mer arbetsledare och koordinatorer
än en del av den dagliga driften.Deras upp
gifter är ofta mindre tydliga,besättningen
större och utöver rederikontakter och per
sonalfrågor ska de även kunna hantera
passagerare.Sammantaget kan det här
leda till en stark press från flera olika håll.
Det säger Cecilia Österman,forskare vid
Press från flera håll, högt tempo och otydliga uppgifter är
problem som intendenturbefäl brottas med. Samtidigt är
tillfredsställelsen i arbetet hög och många trivs ombord.
K A LMA R MAR S 2018
Sjöfartshögskolan i Kalmar som spenderat
mycket tid ombord med att studera inten
denturpersonalens arbetssituation.
– Intendenturbefälen befinner sig ofta i
samma läge som mellanchefer i land där
man hamnar i kläm mellan ledningen
och personalen.Och förståelsen för deras
ganska utsatta position är ofta ganska låg,
säger hon.
Stödet varierar
För att kunna hantera uppdraget krävs
utbildning,resurser,praktiska verktyg och
erfarenhet.Men Cecilia Österman har
noterat att stödet till intendenturbefälen
varierar.Medan vissa har en stabil grund
och lång erfarenhet,har en del mönstrats
upp från lägre befattningar med ytterst
begränsad hjälp in i den nya rollen.
– Många gånger vet man nog vad man
förväntas göra,men saknar verktygen.
Exempelvis är man skyldig att försöka
hitta uppgifter till den som behöver
arbetsträning efter en långtidssjukskriv
ning,men det kanske inte är så lätt att
hitta de jobben alla gånger,säger hon.
Just stödet för att kunna utföra arbetet
är något Cecilia Österman framhåller.
Hon påpekar att det numera är något
som också regelverket lägger vikt vid.
– I den nya föreskriften om organisato
riskt och socialt arbete står det inte bara
vilket ansvar chefer har utan också att de
måste få förutsättningar att kunna vara
bra arbetsledare.
Bra chef i topp
Att stödet till befälen i intendenturen är
viktigt visar också den omfattande stu
dien Intendenturens arbetsmiljö från
2017,genomförd av Cecilia Österman till
sammans med forskarkollegorna Carl
Hult och Gesa Praetorius.När de under
sökte vilka faktorer som hade störst posi
tiv inverkan på arbetsmiljön,hamnade en
bra chef i topp hos intendenturbefälen.
– Jag tror det finns ett behov av att få
sätta sig ner tillsammans med sina överord
nande och planera och strukturera verk
samheten.Men det kan vara svårt att hitta
den tiden och blir det övertid måste någon
betala för den,säger Cecilia Österman.
Undersökningen visar också att befälen
har stor betydelse för sin personals trivsel.
Trivsbratrotsstress
längdenpåvakten
ningar.På fartyg där man går sex om sex
äts vilan snabbt upp vid dåligt väder,
övningar eller hamnanlöp.
– Går du däremot tolv om tolv spelar det
nästan ingen roll alls om du får tre timmars
övertid.Du hinner sova ändå,säger han.
Anpassa efter individ
En annan metod för att minska trötthets
problemen är att sträva efter att göra mer
individuellt anpassade avlösningssystem.
En utpräglad morgonmänniska har betyd
ligt lättare att gå på vakt tidig morgon än
den som är piggare på kvällen.
– Man har mycket att vinna på att försö
ka individanpassa vakterna,men det görs
inte alls idag,säger Wessel van Leeuwen.
Det vaktsystem som fungerar bäst är fyra-
åtta,då tre befäl delar på dygnet.Där hin
ner man sova ut mellan vakterna och pro
blemen med trötthet är små.Under längre
tider ombord kan det däremot uppstå
andra typer av bekymmer,även med tre
vaktsystem.Det visar den internationella
Martha-studien som publicerades för ett
drygt år sedan.Enligt den kan det med
tiden uppstå sociala problem med bland
annat konflikter och minskad motivation.
– De här effekterna ser man framför allt
på fartyg där man är ombord tio veckor
eller längre,säger Wessel van Leeuwen
som var Sveriges representant i Martha-
projektet.Nu har vi lämnat in en ansökan
för att få undersöka det här närmare.
Viktig sömn
Sömnbrist gör oss inte bara trötta,det
påverkar också vårt allmänna hälso
tillstånd.När vi sover fyller kroppen på
de energidepåer som brukas under den
vakna tiden.Hjärnan och kroppen åter
hämtar sig samtidigt som immunförsva
ret aktiveras och viktiga hormoner bildas.
Det sker också en lagring av minnen och
ny kunskap.För lite sömn kan leda till en
rad hälsoproblem med infektioner,dia
betes,stroke,förhöjda blodfetter,utmatt
ningssyndrom och depressioner.Hur stort
sömnbehov man har varierar från person
till person,men vanligtvis behöver en
vuxen mellan sex och åtta timmars sömn
per dygn.L S
Cecilia Österman:
Foto Linda Sundgren