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摘 要:CRH2型动车组司机室的设计中融入了很多的人机工程学原理,最大限度的减少了司机在长时间驾驶过程中产生的生理和心理上的疲劳.本文介绍了司机室中的人机设计的基本原则,对司机室中已有的人机特点进行了分析,并提出了后续的改进措施.
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关键词:动车组 司机室 人机工程学
中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(c)-0023-01
1. 引言
随着高速列车技术的进步,动车组车载电气设备的自动化、智能化、精密化程度进一步提高,这也使其设备复杂程度骤增.同时为了提高列车速度,列车的头车部分均为尖体流行形,这使高速列车司机室内部的空间变得狭小.司机室是动车组的控制中心,其设备的复杂程度也相应的越来越高,司机在驾驶过程中,不仅要实时注意观察车外的铁轨路况、操纵台上的信息显示屏,还要对操纵台上的司控器等进行操作,司机在长时间的驾驶过程中,精力高度集中,在这狭小的空间内不仅会产生生理上的身体疲劳,还会有心理上精神疲劳.为了能使司机高效、安全、健康和舒适的工作,降低人为误操作率,提高列车运行的可靠性,我们需要将人机工程学原理融入到司机室的设计中,使司机室的设计体现“以人为本”的理念.
2.CRH2型动车组司机室简介
CRH2型动车组司机室是指从气密隔墙至司机室后部通过台隔墙的区域,在每列动车组的两端分别设置一个司机室,两个司机室的结构和功能基本相同.
CRH2型动车组的司机室分为5个区域:设备舱、操纵台、驾驶区、配电区和通过台.司机室内布置了动车组的主要操纵、控制设备,对列车的牵引、制动、空调、车门和广播等系统进行控制,同时可检测列车的运行信息,以保证列车高速、准确、安全运行.
3.人机工程学简介
人机工程学(Man-Machine Engineering)是研究人、机械及其工作环境之间相互作用的学科.主要研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素；研究论文范文机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中和休假时怎样统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适性等问题的学科.
人机工程学将人类的需求和能量置于设计技术体系的核心位置,为产品、系统和环境的设计提供与人类相关的科学数据,实现人类和环境完美的融合,使人机和谐匹配.司机室人机设计的基本原则包括:
(1)使人操作设备方便、舒适、准确.
(2)选用最有利于发挥人的能力和提高人的操作可靠性的人机匹配方式,匹配方式有利于使整个系统能够达到最大的效率,避免对人提出能力所不及的要求.
(3)采用信息流程和信息加工过程自然的、使人容易学习的、差错少的匹配方式.
(4)避免选用在大部分工作时间内操作较少的匹配方式,这种方式使司机工作负荷过低,导致其注意力不集中,一旦突发事件发生,容易造成危险.
(5)不能把人的作用定义为设备的辅助物,应使人感到自己工作很有意义而不是为设备服务的感觉.
4.人机工程学在司机室设计中的应用
应用人机工程学原理使设计的设备和环境系统适合人的生理、心理特点,使操作者高效、安全、健康和舒适的工作,降低人为误操作率,提高系统运行的可靠性.所以,人、机和环境的信息交互方式的研究成果应充分反映到司机室的设计中.基于人机工程学,CRH2型动车组司机室的设计体现了“以人为本”的理念,下面简要介绍CRH2型动车组司机室的人机特点.
4.1 宽广的瞭望视野
CRH2型动车组司机室内部空间及设备布置充分考虑了司机视野、操作空间、舒适度等内容.为了便于司机瞭望,扩大视野,司机室采用高地板结构,以降低铁轨高速闪动对司机视觉打来的疲劳感.
CRH2型动车组司机室的前窗采用了防炫目的透明安全玻璃,并设置遮阳帘,防止刺眼的阳光影响司机的视线.前窗设有刮雨器、玻璃加热器,能够有效的防止前窗结霜、结冰和结雾,保证司机有清晰的视野.
4.2 充足的操作空间
CRH2型动车组司机室安装的设备较多,为了拓展空间,将机罩内部空间设计为设备舱,将不经常操作的设备安装在设备舱内；同时采用非整体配电柜,使柜内安装尽量多的设备,以扩大司机操作空间,减少司机的空间压抑感.
4.3 适合人手结构的手柄设计
操纵手柄包括司机室控制器的牵引手柄、制动控制手柄和换向手柄.手柄形状的设计符合人机工程学原理,使司机操作起来手感舒适、方便.其中,牵引手柄采用细长的滴状形结构,换向手柄采用了方便手掌包容的形状,使用方便、舒适、手感好,制动手柄使用频率较高,采用与手型一致的结构,使司机操作时触觉舒适,减小频繁操作带来的疲劳感.
4.4 防眩光设计
为了防止在显示器画面上形成光线反射,带有显示器的仪表盘面板都具有遮光功能,减小了司机的视觉疲劳.
4.5 合理的操纵台显示屏布置
司机室操纵台上布置着车辆信息显示屏、ATP显示屏、总风缸压力表、网压表等,上述设备中司机观察频率较高的车辆信息显示屏和ATP屏,按照人机设计原则,布置在司机的最佳视野范围内,是司机方便准确的获得信息,最大程度的减少司机的视力疲劳.
5.结语
现有的司机室设计中已经融入可很多的人机因素,减少了司机操作的生理和心理疲劳,但扔有很多地方需要改进,如司机室的噪声对司机的听力、生理、心理、司机通信、司机的工作能力和工作效率有着很大的影响,因此在后续司机室的设计中要充分考虑隔声降噪和振动控制；操纵台上的按钮众多、排列紧密,容易造成司机的误操作,在以后的设计中可以利用按钮的位置、标识、颜色、形状和大小进行区别,使司机容易辨认.总之,司机室的设计应该在满足列车功能的前提下,尽量多的将人机设计融入到其中,体现“以人为本”的理念.
参考文献
[1] 丁玉兰.人机工程学.北京:北京理工大学出版社,2007.
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末日人机老司机出装引用文献:
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[3] 人机与环境工程类论文选题 人机与环境工程论文题目哪个好
