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《城轨车辆司机台布置和人机工程管理》：本论文为免费优秀的关于人机工程管理论文范文资料，可用于相关论文写作参考。

[摘要] 文章通过对城轨车辆司机台的外型布局设计等方面的研究分析,阐述在其领域的人机工程的研究应用,提出城轨车辆司机台空间设计方法和原则.

[关键词] 城轨车辆；司机台；人机工程

[作者简介] 刘英,南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心工程师,山东青岛,266111；秦永贞,南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心高级工程师,山东青岛,266111

[中图分类号] U26[文献标识码] A[文章编号] 1007-7723（2012）07-0032-0003

随着我国城市轨道交通事业的飞速发展,城轨车辆的速度和性能有了大幅度的提高,这同时也对车辆驾驶运行的安全性提出了更高的要求.在行驶过程中为了保证司机操作的可靠性、操纵作业安全性、降低工作负荷并使人机效能充分发挥,对城轨车辆司机台的人机适配性研究显得尤为重要.

一、城轨车辆司机台人机工程概述

城轨车辆司机台人机工程研究主要指人机界面研究,针对不同的驾驶作业任务对操作人员的心理生理机能和驾驶环境界面两者匹配性的研究,以获得一种最优方案.对司机的心理生理技能的分析内容包括人体姿态、肢体可达性、视域的可察觉性和工作负荷等.驾驶界面分析包括对司机台上设备的位置、形状、大小和布局等进行设计.这两者之间的适配性就是使得不同人体测量参数的司机和司机台及驾驶单元的几何尺寸、布局之间的配合达到最佳.

二、城轨车辆司机台的布局设计

城轨车辆司机台的布局设计主要是指在对轨道车辆司机驾驶行为研究的分析后,提出司机台的空间布局设计,司机台布局设计是否合理直接和司机的驾驶行为密切相关.目前来说城轨车辆司机台主要由显示观察区域、台面操作区域、下部柜体区域等构成,集中配置司机使用的操作设备和显示设备,在整体结构上顾及减轻司机的疲劳程度,使司机能够方便舒适地操作各种设备.典型的全台式城轨车辆司机台空间布局效果,参见图1.

如图1所示,全台式城轨车辆司机台,根据人机工程学中成年人的平均人体尺寸,我们选择了台面高度760mm,该司机台面高度能够使司机臂部自然下垂,处于合适的放松状态,小臂接近水平状态或略下斜,不应使小臂上举过久,不应使脊椎过度屈曲.显示观察区域布置各种显示控制屏、指示灯、仪表等.台面操作区域布置司机控制器、各种开关、按钮,下部柜体内配置设备主机.

三、城轨车辆司机台高度及下部空间尺寸人机工程管理

车辆行驶中,司机始终是在坐姿下完成工作,因此司机台下部应该有充足的空间供司机的腿部活动使用,司机台面高度及司机台下部空间的设计就需要司机座椅配合人体模型设计.见图2：

人在坐姿下的空间要求参考示意图图2,在设计时应该满足空间的最低要求,然后根据空间的使用情况增大桌下的空间.

四、城轨车辆司机台上操作设备的配置空间尺寸人机工程管理

司机在司机台上的作业区域大体可以分为两大部分：（1）正常（舒适）作业区域：司机应能在小臂正常放置而上臂处于自然悬垂状态下舒适的操作.（2）最大作业区域：应使在臂部伸展状态下能够操作,且这种作业状态不宜持续很久,如图3所示.

图3水平作业面的正常尺寸和最大尺寸（cm）从图3我们可以得出结论,司机在车辆行驶中需要操作的设备,遵循重要性和使用频率原则,将重要的使用频率高的操作手柄和按钮配置在司机易见易及的部位,如主控制器的速度手柄和制动手柄等必须配置在舒适的作业区域,尤其对于速度手柄和制动手柄这两个最重要的操作手柄,能够满足双手自然放置的条件下可操作.对于一些不常使用的设备可以配置在最大作业区域内部即可.

五、城轨车辆司机台上显示装置及仪表盘的配置空间尺寸人机工程管理

司机台上的各种显示装置需要根据人的视野按照重要性原则集中配置.必须能够使司机方便准确地读取显示器上的各种信息.视野是指人的头部和眼球固定不动的情况下,眼睛观看正前方物体时所能看得见的空间范围,常以角度来表示.正常人两眼的视野如图4所示：

显示设备和配置范围根据图4（a）人的视野分析我们可以得出结论,和眼睛正前方视线的角度越低,眼睛的识别能力越强.因此,对于显示设备的配置,应该根据显示设备的重要性和使用频率从中央向两侧配置,使运行状态、监视和控制系统部件配置在驾驶室正面,重要显示设备建议配置在司机前方左右各60°以内.

根据人的垂直视野图4（b）分析,人的视线在和显示面垂直的情况下最能够清楚地识别显示界面,考虑司机在坐姿下阅读显示设备,因此显示功能区域整体应该有一个和垂直面的倾斜角度,显示功能区域的倾斜角度建议在15°～30°范围之内.

六、结语

城轨车辆司机台是列车运行过程中最主要的人机界面,通过该界面,司机获取各种信息,根据具体情况作出决策,并对相应的有关系统进行操作和控制,完成驾驶任务和突发状况处理.可见城轨车辆司机台的设计是否科学合理,对司机的安全高效行车有着重大影响.因此,城轨车辆司机台的人机工程研究越来越受到人们的重视.

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