船舶驾驶操控台人机工程分析及应用.docxVIP

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船舶驾驶操控台人机工程分析及应用

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摘要：文章主要是分析了船舶驾驶室人机工程研究进程，在此基础上讲解了操控台特点及分析，最后探讨了操控台的设计要点，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。

关键字：船舶驾驶操控台；人机工程；设计

1、前言

船用指挥系统中的操控台不仅可以作为通信导航系统的终端，同时驾驶员可以通过操控台实施对全船指挥系统操作和控制。现代化船用指挥系统可以实时的显示画面，为此这对操控台在外观和机构设计方面有着更高的要求。

2、船舶驾驶室人机工程研究综述

2.1国外

在第二次世界大战期间，国外的人体工程学研究开始。结果发现，人与机器之间的协调在整个系统的运营效率中起着关键作用，特别是电子计算机的出现以及载人航天活动的突破使人们更加越来越能满足复杂机器的要求。例如，当雷达正在运行时，操作员需要接收和区分显示器上显示的各种信息，并按照这些信息在很短的时间内进行决策和操作，这可以仅以良好的符合人体工程学设计实现，因此，每个发达国家都认识到研究人员、机械和环境的紧迫性和重要性，利用人类科学和工程的必威体育精装版成果，在欧美不断探索和研究后，开始了一系列卓有成效的工作。现在，异物工程学的理论得到了完善，与人体工程学相关的研究也越来越多。研究内容包括：人体生理特性、人为失误与安全、职业健康与工程负荷、工作方法与工作环境的改进、项目组织与管理、项目人机工程学的成本效益分析。在舰船场地，人机工程学一直受到军事部门的重视。按照文献，美国军事环境控制标准是在20世纪60年代初制定的。显然，环境控制是一种战术和技术性能，而船舶的其他战术性能也很重要；英国国防部研究了船舶驾驶室设备系统与驾驶室布局的集成；海湾战争后，美国海军启动了十大优先发展高科技技术之一，涉及机柜材料设计和乘员主动设计等新的人机环境研究，并积累了有关人类环境因素的数据和信息。20世纪70年代之后，船舶驾驶室人员的设计逐渐引起了西方国家导航和造船圈的注意。美国建立了从事人体工程学研究的机构，为人们的关系进行更深入的研究，例如布局和有害气体，噪音，振动，潮湿的热量，照明等，有针对性的，家庭和航天站和埃索石油还开展了船用驾驶室最佳设计的研究项目，是对现有驾驶室设备的设计和布局改进的良好假设。当前美国对船舶人机系统的研究和应用，英国等西方国家具有相当的规模和领先地位，美国海军部首先探索了船舶管理系统的动态特性及其在西方国家船舶电子仪表中的应用，重点关注驾驶室操作区域的人机关系，包括驾驶室显示，控制装置的人机界面、驾驶室的驾驶观察和操作空间的人机布局。国家相关民用和军用研究成果高度重视，已被认为是船舶工程设计的重要位置。

2.2国内

符合人体工程学研究在中国的发展相对较晚。它进入了20世纪80年代的正式发展阶段。国防和军事院校科学，技术和工业委员会先后建立了人体工程学研究机构，以促进人体工程学研究的发展。目前，人体工程学主要用于航空航天，运输，水电站控制室，大型机械等领域，以及海洋科学研究。它主要研究机舱环境，机舱运行设施和舱室布局。其中，宣桂兰和刘建峰总结了机舱设计的一般原则和设计方法，为船舱环境的研究提供到了一定的理论支持;许克峰专业从事上海船舶运输科学研究所海洋工程单位的设计与研究，取得了一定的研究成果;中国造船研究中心孙建宏已经对驾驶室设备的布局进行了评估研究，但缺乏特定的设计评估指标。近年来，海军装备部门研究中心研究所对船舶人体工程学设计进行了更深入的研究，并指出了船舶人体工程学的问题，建议只有人体工程学可以全面，系统地将其原则和方法纳入船舶设备设计，充分发挥船舶系统的整体性能，优化船舶的整体性能。这也反映了中国造船场的人体工程学相对散落，落后和缺乏人体工程学系统。大多数设计基于先前经验和课程的改善，或按照相关标准研究专家的主观愿望。自中国标准化研究所成立以来，成立了相对完善的人体工程学标准体系，颁布了45项全国人体工学标准。然而，中国人体工程学标准化的研究仅限于一般工作场所，目前没有与船舶人机环境设计有关的核心标准。中国缺乏对船舶人员系统的全面设计和评估。杨春州等海军航空工程研究机构建立了一个人机安全评估系统，基于人机环境管理系统，但系统是一种用于安全管理和机舱安全的人机信息集成系统，这种方法通常是用于中国船舶驾驶室人员系统的设计和评估：设计部门建立了全级别的驾驶室模拟器或物理模型，船舱运营商试图驾驶室模拟器或物理模型返回主观使用感和改善设计部门按照反馈。

3、操控台特点及分析

3.1操控台分类

按照其形状，它可以分为三类：单操作垂直控制台，双操作垂直控制台和多人操作水平控制台。单个控制台相对较小，通常用于各种表面船和潜艇。它通常用作船舶的目标接近站，智能平台和平台。双控制台大于单个控制台，可以同时