高速列車司機(jī)控制器手柄工效學(xué)研究.pdf

1、在高速列車駕駛?cè)蝿?wù)中司機(jī)控制器手柄是一個重要的人機(jī)交互面，直接影響使用者的操作行為，若手柄設(shè)計不當(dāng)，無論對于司機(jī)自身健康或是對于操作績效方面來說都會產(chǎn)生影響。在生理方面，長時間操作后會加速司機(jī)的手部疲勞，嚴(yán)重者則可能會造成司機(jī)的累積性損傷或腕管綜合征(CTS);在作業(yè)方面，則會降低司機(jī)操作的精準(zhǔn)度，影響行車績效。因此它設(shè)計的好壞關(guān)系著司機(jī)的安全和健康，并且也間接的影響行車的安全性。
　　本文通過對國內(nèi)外手柄設(shè)計因素及手柄工效學(xué)研究

2、方法的分析和討論，確定了影響手部負(fù)荷的手柄因素及相應(yīng)的研究技術(shù)方案。在對國內(nèi)現(xiàn)有高速列車司機(jī)控制器手柄統(tǒng)計分類的基礎(chǔ)上，針對高速列車司機(jī)控制器手柄特點總結(jié)手柄的設(shè)計因素及評價指標(biāo)。其中設(shè)計因素包括手柄的空間布局、操作力、尺寸、表面與形狀及操作方式;評價指標(biāo)包括手腕彎曲角度、手掌壓力分布、手臂肌肉表面肌電信號及主觀反饋。
　　本文根據(jù)人體上肢舒適姿勢調(diào)節(jié)范圍利用JACK仿真確定了手柄空間布局;操作力、尺寸已有相關(guān)規(guī)定;因此針對操作方

3、式及形狀開展了實驗研究。實驗階段一首先以操作方式為自變量進(jìn)行實驗，以手腕彎曲角度、表面肌電信號及主觀指標(biāo)為因變量確定適合人體特點的操作方式;其次以手柄形狀為自變量進(jìn)行實驗，以手腕彎曲角度、手掌壓力分布、表面肌電信號及主觀指標(biāo)為因變量研究比較符合人體手部的形狀設(shè)計準(zhǔn)則;在對實驗階段一結(jié)果分析時發(fā)現(xiàn)手柄抓握方式對手部負(fù)荷有一定的影響，因此以抓握方式為自變量，表面肌電信號及主觀指標(biāo)為因變量進(jìn)行了第二階段的實驗，確定符合人體特點的抓握方式。

4、r>　　研究結(jié)果表明:1）操作方式對肌電指標(biāo)及主觀評價值影響顯著(P＜0.05)，直線操作方式可有效減小肌肉施力，降低手部負(fù)荷。2）手柄形狀對手腕彎曲角度影響顯著(P＜0.05)，掌心向下操作時，梨形手柄與T形手柄操作時手腕彎曲角度較小，有利于操作;手柄形狀對手掌敏感區(qū)域壓力分布影響顯著(P＜0.05)，T形手柄、球形手柄和錐形手柄會過分壓迫虎口及掌心部位，橢圓柱形手柄會過分壓迫虎口部位，梨形手柄壓力分布比較合理;手柄形狀對表面肌電信號