Эргономические показатели транспортного процесса

РЕФЕРАТ

Эргономические показатели транспортного процесса

Введение

Возникновение эргономики обусловлено бурными темпами научно-технического прогресса и возрастанием роли человеческого фактора в общественном производстве, в том числе и на железнодорожном транспорте. Внедрение мощных современных машин, автоматизация и механизация труда, роботизация и компьютеризация остро ставят вопросы о взаимоотношениях человека и техники.

Термин «эргономика» в переводе с греческого означает «закон работы». Впервые он был предложен в 1857 г. Войтехом Ястшембовским, который подразумевал науку о труде, основанную на закономерностях естествознания (науки о природе). Предмет эргономики - труд во всей его сложности и многообразии, а труд, как известно, - важнейшая из социальных систем, обуславливающих как существование и развитие человека индивидуально, так и развитие общества в целом. И чтобы труд был не только нужным, но и удобным, эффективным, надежным и безопасным, необходима правильная организация рабочего места, под которой понимается трудовая деятельность, оснащенная техническими средствами и вспомогательным оборудованием, необходимым для контроля и управления системой или объектом.

1. Общее понятие эргономики

Эргономика играет важнейшую роль едва ли не во всех видах человеческой деятельности, поэтому при конструировании (организации) рабочих мест должны соблюдаться следующие основные условия:

- обеспечить человеку рабочее пространство, достаточное для выполнения всех необходимых движений (или перемещения) при эксплуатации и техническом обслуживании оборудования;

обеспечить достаточные физические, зрительные и слуховые связи между человеком, оборудованием и средой;

оптимальное размещение оборудования, главным образом, средств отображения информации и органов управления для обеспечения удобного положения человека при работе;

четкое обозначение органов управления, индикаторов и других элементов оборудования, которые нужно находить, опознавать и которыми приходится манипулировать;

обеспечить необходимое естественное и искусственное освещение для выполнения, как оперативных задач, так и технического обслуживания;

оптимально распределить яркости в поле восприятия (величина и равномерность внешнего освещения, цвет поверхности панели и несветящихся индикаторов, яркость светящихся индикаторных устройств);

обеспечить допустимый уровень акустического шума и вибрации, создаваемые оборудованием рабочего места или другими источниками;

обеспечить достаточную простоту сборки и разборки оборудования;

исключить возможность неправильной установки, замены или монтажа блоков или элементов оборудования, а также неправильной идентификации, ориентации и расположения кабелей и разъемов;

обеспечить наличие необходимых инструкций и знаков, предупреждающих об опасностях, которые могут возникнуть при работе, и указывающих на необходимые меры предосторожности;

обеспечить надежную индикацию отказов оборудования или его работы в недопустимых режимах.

При конструировании рабочих мест следует предусматривать меры, предупреждающие или снижающие преждевременное утомление человека, предотвращающие возникновение у него психофизического стресса, а также появление ошибочных действий.

Конструкция рабочего места должна обеспечивать быстроту, безопасность, простоту и экономичность технического обслуживания в нормальных и аварийных условиях, полностью отвечать функциональным требованиям и предполагаемым условиям эксплуатации.

2. Эргономика в транспорте

Применительно к автомобилю сделать это очень непросто, поскольку за рулем могут сидеть очень разные люди. И задача конструктора (проектировщика) - сделать кабину максимально удобной для каждого из них. Водителю автомобиля нужна надежная жесткая опора, допускающая достаточную свободу перемещения отдельных частей тела. В частности, должно быть пространство для движения локтей при вращении рулевого колеса, а также свободное место под бедрами, необходимое при выжимании педалей управления.

2.1 Проектировка рабочего места водителя

Самой первой стадией разработки служит проектировочный «скелет» рабочего места водителя, Отправной становится условная точка, которая на языке профессионалов называется точкой R(Н). Для автомобиля это точка «R», находящаяся в пространстве, то место, которое предназначено для точки «Н» водителя, указывающей теоретический центр вращения бедер (ног) относительно туловища сидящего человека. В идеале, при посадке реального водителя на реальное сиденье точки «R» и «Н» (уже не стартовые, а реальные) должны совпасть, но в связи с широким антропометрическим диапазоном пользователей считается допустимым, чтобы точка «Н» относительно точки «R» вписывалась в квадрат со сторонами 50х50 мм. Но это уже на готовой кабине, а пока точки совпадают.

Рисунок 1. Места расположение условных точек R и H в автомобиле и на человеке

Вокруг условной (стартовой) точки R(H) и начинается наращивание элементов конструкции, необходимых для нормальной работы и обслуживания автомобиля. Основой рабочего места водителя автомобиля является система «сиденье - рулевое колесо - педали управления», и как неотъемлемая часть этой цепочки - посадка водителя, комфортность которой определяется углами между основными частями тела человека (туловище - бедро - колено - голеностоп). Заметим, что при управлении автомобилем посадка водителя непрерывно меняется, поэтому взаимное расположение сиденья, руля и педалей должно обеспечивать нормальную посадку при любом изменении рабочего положения.

Рисунок 2. Возможные регулировки сиденья водителя и рулевого колеса

С годами посадка водителя, как легкового, так и грузового автомобиля существенно изменилась. Если раньше человек, садясь в автомобиль, занимал позу «сидящего на стуле», то теперь - это поза «сидящего в кресле». Достигается это за счет продольной и вертикальной регулировок сиденья, изменением наклона подушки и спинки сиденья, наличием боковых поддержек, подголовника, системой подрессоривания и материалом сиденья.

2.2 Эргономика автобусов

Вождению автобусов присущи психологические и физические стрессы. Наиболее серьезные транспортные стрессы возникают в больших городах из-за напряженного движения и частых остановок. В большинстве компаний по обслуживанию пассажирских перевозок, водители должны помимо выполнения своих обязанностей водителя, заниматься продажей билетов, следить за посадкой и высадкой, а также обеспечивать пассажиров необходимой информацией. Психологические стрессы возникают в результате чувства ответственности за безопасную перевозку пассажиров, небольших возможностей общения с коллегами и работы в условиях необходимости выдерживать расписание. Сложность работы также вызывает психологические и физические стрессы.

Для обеспечения более высокого уровня безопасности в области пассажирских автобусных перевозок необходимы технические и организационные меры. Важным элементом организации работы является составление расписаний смен таким образом, чтобы минимизировать стрессы у водителей, и учитывать в определенной мере их личные пожелания. Информирование и стимулирование персонала вести здоровый образ жизни (т.е. соответствующее правильное питание, правильные движения за рулем и вне водительской кабины) могут сыграть важную роль в борьбе за здоровье водителей. Особенно важной технической мерой является оптимальная, с точки зрения эргономики, конструкция кабины водителя. В прошлом приоритет отдавался удовлетворению требований дизайна пассажирской части, а лишь потом кабины водителя. Эргономичный дизайн кабины водителя является необходимым компонентом защиты безопасности и здоровья водителя.

Кабина водителя автобусов обычно проектируется в форме полуоткрытой кабины. Размеры кабины водителя и регулировка сидений и руля должны попадать в диапазон, устраивающий всех водителей. Для центральной Европы, это означает диапазон роста от 1,58 см до 2,00 м. Особые черты, такие как излишний вес или длинные или короткие конечности, также необходимо принимать в расчет при проектировании.

Регулируемость и способ регулирования сиденья водителя и рулевой колонки необходимо координировать таким образом, чтобы каждый водитель мог найти позицию для рук и ног, которая была бы удобна и эргономична. Для этой цели, оптимальный наклон спинки сиденья должен быть примерно, что представляет большее отклонение от вертикали, чем предусматривалось прежними нормами для пассажирских транспортных средств. Более того, инструментальная панель (управления) также должна регулироваться с тем, чтобы водителю было оптимально удобно работать с ней, а также для обеспечения хорошей видимости приборов панели управления. Регулировка панели может быть скоординирована с регулировкой руля. Использование меньших размеров рулевого колеса также улучшает комфортность управления, нынешний фильтр рулевого колеса определенно достался нам от времен, когда руль с силовым приводом не часто использовался в автобусах.

Рисунок 3 ? Рабочее место водителя автобуса «MAN»

Панель управления с контролями может быть регулируемой в координации с рулевым колесом. Так как наиболее распространенными инцидентами на рабочем месте у водителей являются спотыкание и падение, необходимо уделить особое внимание дизайну входа в кабину водителя. Все, обо что можно споткнуться, нужно по возможности избегать при проектировании. Входные ступеньки должны быть одинаковой высоты и иметь соответствующую ширину.

Сидение водителя должно иметь пять направлений регулирования: установка по длине и высоте, наклон спинки, угол и глубина сидения. Настоятельно рекомендуется регулированные подручники сидений. В той степени, в какой это еще не требуется по закону, также рекомендуется оснащение сидения водителя ремнями безопасности с трехточечным закреплением, а также подголовники. Стрессы, вызываемые вибрацией всего тела, в кабине водителя имеют низкие уровни в сравнении с другими пассажирскими транспортными средствами, и их уровень гораздо ниже, чем установленный международными стандартами. Опыт показывает, что сидение водителей в автобусах часто не отрегулировано оптимальным образом по отношению к действительной вибрации транспортного средства. Рекомендуется оптимальная адаптация сидения для того, чтобы избежать определенного диапазона вибрационных частот, которые могут вызвать увеличение вибрации всего тела водителя, что может помешать продуктивности его работы. Уровни шумов, которые представляют фактор риска для водителей, не выявлены при обследовании кабин. Шумы высокой частоты могут вызывать раздражение и должны быть уничтожены, потому что они часто снижают концентрацию внимания водителя.

Все компоненты регулировки и устройства, которые использует водитель при вождении, должны быть расположены в кабине таким образом, чтобы водитель имел к ним удобный доступ. Большое число устройств регулировки часто требуется из-за того, что устанавливается множество дополнительного оборудования. По этой причине переключатели должны быть сгруппированы и расположены согласно их использованию. Часто используемые сервисные устройства, такие как рычаги открытия дверей, рычаги тормозов остановки автобуса и очистители ветрового стекла должны быть расположены в основной зоне доступа. Менее часто используемые рычаги и переключатели могут быть расположены вне основной зоны доступа (например, на боковой панели). Анализ сферы зрения показывает, что вождение транспортного средства на маршруте и наблюдение за посадкой и высадкой пассажиров на остановках, является серьезной нагрузкой на внимание водителя. Следовательно, информация, поступающая от приборов, и световые индикаторы транспортного средства должны быть сведены к абсолютно необходимому минимуму. Компьютерные системы управления дают возможность избавиться от многочисленных приборов и световых индикаторов и установить вместо них в центральной зоне обеспечения информации дисплеи на жидких кристаллах

Рисунок 4 ? Вид панели управления

2.3 Эргономика салона

Что хотелось бы сразу отметить это уровень пола находящийся на высоте 345…350 мм над дорогой, что, вне сомнений, оценят люди с ограниченной подвижностью, молодые и будущие мамы, пенсионеры, дети, и лишь возле задней двери сделана дополнительная ступень.

Рисунок 5 ? Городской автобус «MAN Lios's City»

Напротив средней двери расположена просторная накопительная площадка, способная вместить детские или инвалидные коляски.

Рисунок 6 - места для инвалидов

Все сиденья в антивандальном исполнении и установлены на подиумах. Профилированные подушки и спинки обеспечивают необходимые удобства в поездке. Количество вертикальных и горизонтальных поручней, их расположение. В салоне использован добротный пластик светлых тонов.

автобус эргономика салон водитель

Рисунок 7 - Салон автобуса «MAN Lios's City» подиум с посадочными местами

Плафоны освещения в темное время вполне эффективны. Продуманы вопросы отопления в холодное время, и система кондиционирования в жаркое время. Пассажиры могут не опасаться за свое самочувствие. Применение модульного каркаса позволяет существенно снизить уровни шума и вибрации от двигателя. Такая конструкция помогает избежать резонанса силовой установки. Раньше весь корпус обшивали цельным стальным листом, и вибрация работающего мотора автоматически распространялась на всю длину машины. Новая схема сборки гасит ее за счет того, что металл накладывается отдельно на каждый модуль. Поскольку в салоне стало значительно тише, теперь пассажиры могут беседовать, не повышая голоса даже при высоких оборотах мотора.

Вывод

Эргономика в сфере транспорта и непосредственно в перевозке пассажиров успешно развивается. Я взял для примера автобус «MAN Lios's City» потому что он соответствует всем требованиям пассажиров, эргономика автобуса продумана до мелочей. Что хотелось бы отметить, он приспособлен к людям с ограниченными возможностями, матерям с колясками, в наше время очень актуально, что не наблюдается в других маршрутных автобусах. Их эргономические показатели не соответствуют нынешнему времени: маленькие проходы между сидениями, сидения распложённые близко друг к другу, много посторонних звуков непосредственно от ДВС - всех узлов и агрегатов. В час пик комфорт поездки оставляет желать лучшего.

Список используемых источников

1.http://www.os1.ru/ Журнал «Основные Средства» Обзор автобуса MAN Lios's City.

2.«Грузовик Пресс» №4/2004 Экскурс в эргономику http://www.gruzovikpress.ru/article/safety/2004_04_A_2004_10_26-14_34_24/

.Эргономика вождения автобуса http://base.safework.ru/iloenc? navigator&spack=110LogLength % 3D0% 26LogNumDoc % 3D857200794% 26listid % 3D010000000100% 26listpos % 3D1% 26lsz % 3D4% 26nd % 3D8572110794% 26nh % 3D1% 26