1、安全人機工程學的應用幻燈片優(yōu)選第六章安全人機工程學的應用主要內容控制室安全設計安全人機工程學在建筑施工安全事故預防中的應用煤礦生產安全人機工程設計日常生活安全人機工程設計安全人機工程學在建筑施工安全事故預防中的應用道路交通運輸安全人機工程設計隨著時代的邁進，交通工具越來越發(fā)達，道路建設越來越復雜，隨之而來的交通安全問題也越來越多，怎樣通過安全人機工程思想改進交通設施建設，改善交通工具設計，成為新的重要的研究課題。汽車的人機系統(tǒng)設計安全人機工程學對于機械產品設計的重要性越來越被人們重視，現代社會汽車廣泛地得到普及應用。汽車機構是一項人性化要求比較高的部件，目前國內市場上由于汽車座椅等機構而產生的

2、安全隱患問題也比較多1） 汽車駕駛座椅的人機工程學設計（1）人體生理特性分析坐姿時脊柱的形態(tài)人坐著時，身體主要由脊柱、骨盆、腿和腳支承，其中脊柱是構成人體的中軸。人處于不同的坐姿時，脊柱形態(tài)不同，只有座椅的結構和尺寸設計使駕駛員的脊柱形態(tài)接近于正常自然狀態(tài)時，才能減少腰椎的負荷以及腰背部肌肉的負荷，防止駕駛疲勞發(fā)生。圖8-8為坐姿人體模板側視圖。坐姿體壓分布體壓分布與人的坐姿及座椅靠背和坐墊的剛度分布和形狀密切相關。根據人機工程學的研究成果，最合理的體壓分布應該是：體重應以較大的支承面積、較小的壓力合理的分布在座墊和靠背上，但不要平均分布。體壓分布過程應從小到大平滑過度，避免突然變化。從圖8-

3、9中可以看出，人體在座椅上的壓力分布并非均勻，而應根據各部位在產生不舒適感覺以前能承受壓力的大小予以合理的分布。（2）座椅對舒適性的影響各部貼合度座椅靠背和坐墊的形狀與人體背部、臀部及大腿底面的形狀相貼合，有利于改進接觸面積和部位，提高乘坐的舒適性。橫向穩(wěn)定性汽車轉彎時，駕駛員人體承受橫向加速度，對座椅的側面加高，可使兩跨和大腿部能支承身體，提高駕駛員的身體保持性。腰背支承度汽車座椅應提供形狀和位置適宜的兩點支承，第一支承位于人體第56胸椎之間的高度上，作為肩靠能減輕頸曲變形；第二支承設置在腰曲部位，作為腰靠能保證乘坐姿勢下近似于正常的腰曲弧線，提高駕駛員的舒適性。乘坐軟硬感座椅最重要的作用是

4、支撐駕駛員的身體，表面硬的座椅不易使人疲勞，但與身體貼合度差，壓迫身體的某一部分，造成疲勞感的增加。一、座椅的靜態(tài)舒適性設計座椅的形式和尺度與其功用有關，并參照人體測量學數據確定座椅尺寸設計主要參數包括：椅面高度、寬度、深度、椅面傾角；靠背的高度、寬度和傾角。座椅所使用的材料應適應人體的舒適性座椅的位置要與其作業(yè)空間相協(xié)調，便于駕駛員作業(yè)根據汽車駕駛的特點，在駕駛座椅設計時還應考慮座椅與空間的協(xié)調問題，駕駛空間以坐姿活動空間為依據。二、座椅的動態(tài)舒適性設計駕駛用座椅動態(tài)舒適性主要與振動特性有關。影響駕駛疲勞的振動主要是行駛中車輛的隨機振動和車輛本身的機械振動。駕駛員受到縱向、橫向及垂直三個方向

5、的線振動與角振動，這幾個振動中，以垂直振動和繞縱、橫坐標軸的角振動對駕駛員的影響較大。振動通過座椅傳遞到人體的臀部、后背部而引起全身性振動。因此，在設計汽車座椅時應盡量隔離人體敏感的振動。3）安全人機功能分配分析人機功能分配時設計汽車機構就應考慮以下幾點：要求付出的體力必須保持在人體生理上可以承受的限度內，必要時可采用技術性的輔助手段；身體的運動應符合自然的運動規(guī)律，付出的體力應與人體的活動狀況相適應；不得因姿勢不當而給人體肌肉、關節(jié)、韌帶以及心血管系統(tǒng)造成不必要的負擔；顯示儀表的選擇設計和布置應與人的視覺、聽覺和觸覺等察覺能力相適應。4） 環(huán)境對汽車人機系統(tǒng)的影響在汽車機構的設計中，環(huán)境對人

6、機系統(tǒng)影響尤為重要，車上人機系統(tǒng)的工作環(huán)境是多種多樣的，道路狀況的影響，還有溫度、光照、振動及噪聲等幾個方面圖8-12 車內溫度測試圖8-14 車內噪音測試噪音的波形圖樂音的波形圖彩色路面在交通安全中的應用目前如何解決我國道路的交通安全問題，是我國交通持續(xù)健康發(fā)展必須面對和解決的問題。其中彩色路面對于降低交通事故率方面起著積極作用。在歐美，從 20 世紀 50 年代就開始利用彩色防滑標線和路面來降低交通事故急劇增長問題。 彩色路面的作用隨著我國經濟的快速發(fā)展，交通量急劇增加，造成嚴重的交通阻塞和交通事故急劇增長等問題。彩色路面作為管理措施之一，對于減少交通阻塞、降低交通事故率方面起著重要的作用

7、。圖 8-15 高速公路路面立體減速標線圖 8-16 高速公路路面立體減速標線圖8-17 轉彎路面的彩色防滑誘導標提高亮度（3） 方便交通管理 目前國內大中城市的機動車、非機動車和行人混行復雜，路權不明確，為了保證車輛與行人暢通安全以及交通事故責任確認，對道路的各部分功能進行有效率的劃分是解決城市交通擁堵和減少交通事故的有效方法之一。基于上述思考，我們可以利用顏色的特點，在路面上作出各種不同顏色和圖案以區(qū)分各種車輛的專用車道和人行道，以防止其他車輛人員的誤入帶來安全隱患。專車專道行駛，可以加快交通流、提升城市形象。如利用彩色路面與 BRT 相結合是最常見的一種做法，利用彩色路面鋪筑的彩色公交專

8、用車道，提示其他車輛勿闖入該車道。相似的還有人行道與非機動車道的分離方便交通管理（4）美化道路空間環(huán)境（5）減速警示第 58 頁第 59 頁第 60 頁第 61 頁第 62 頁第 63 頁第 64 頁圖8-22 彩色視覺錯覺引導減速帶煤礦生產安全人機工程設計煤礦井下人機環(huán)境系統(tǒng)的特點1）煤礦安全中人的因素分析一是礦工文化程度低，技術素質差，井下生產人員多為農民工，初中一下文化程度占多數，并且流動性大，工作經驗欠缺，操作不熟練。二是部分礦工安全意識淡薄，不能按安全規(guī)程作業(yè)，“三違”問題較多。三是井下生產時間長，勞動強度大，一個班要十幾個小時，容易產生疲勞和失誤。四是井下高溫、潮濕、通風不暢等導致

9、人的生理、心理異常，造成的反應遲鈍、操作失誤。基于安全人機工程學的煤礦機械設計礦山機械工作環(huán)境惡劣，工作負荷大，工作對象具有較大的不確定性，這些因素都將對使用者和機器產生極為不利的影響。礦機產品的這些特點使得人-機-環(huán)境關系的相互協(xié)調顯得尤為重要。1）礦機的安全人機設計元素色彩設計有關實驗研究表明，在產品給人的第一印象中，色彩占 80，造型占 20，在熟悉產品之后則是兩者各占 50。由于礦山機械產品的使用環(huán)境惡劣，人們往往只注重其功能的完善以及提高強度和可靠性等方面，對于產品的外觀色彩則不夠重視。一些調查資料表明，有相當部分的礦山安全事故與產品的色彩設計不當，從而導致視讀不清，出現誤操作有關。

10、圖8-24 潛孔鉆機日常生活中的安全人機工程設計中國傳統(tǒng)人機工程學思想事例明椅的設計（2）扶手造型中的設計 桌案邊沿處 一氣呵成的扶手造型 踏腳棖的舒適架子床與拔步床中的人機設計基于人機工程學的健身踏步滑板車的設計與應用近年來，隨著生活水平的不斷提高，健身、休閑、娛樂已成為人們追求的時尚，各種相應的健身娛樂器械隨之涌現。 滑板車作為時尚運動器械的代表受到廣大青少年的青睞，其作為極限運動的一個分支更是風靡世界 。 而新型的健身運動器械踏步機，以其獨特的使用方式和適中的運動量， 同樣受到了健身人群廣泛的歡迎。總體結構設計（2）工作原理動力來源動力來源于人體自身的重力，當使用者雙腳交替踩踏滑板車左、右兩踏板時，重心產生偏移，從而實現重力勢能與動能的連續(xù)轉換，以產生滑板車運動持續(xù)的驅動力，人和車體便可向前連續(xù)穩(wěn)定地滑行 傳動裝置工作原理在人體自身重力作用下拉動左(或中)鏈條向下運動，然后經過兩條路線傳遞運動；一條是通過左