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安全人机工程学课程设计

【摘要】火车是人们出行必不可少的交通工具之一。2007年第六次铁路大提速以及大

量高速铁路的通车运营，动车组列车成为铁路客运的重要组成部分，而受限与铁路线路

和我国国情，普速列车在未来十几年内仍旧是我国铁路的客运主力。随着科技和生产力

的发展，人们对生活、休息和出行质量的要求不断提高，对火车的舒适性也提出了更高

的要求。然而我国各型旅客列车硬卧车厢设计都有很多不合理之处，尤其是上铺的狭小，

使人们在旅途中的舒适感大打折扣。在新闻报道中，也常见乘客因车厢设计不合理而受

伤的案例。一些车厢内的灯光、空调的布置及色彩搭配的不合理，不利于缓解乘客长途

旅行的疲劳，甚至还可能影响到旅客的休息。为了让乘客在在旅途中获得更舒适满意的

体验，有必要从人机工程学的角度对列车卧铺车厢内部设施的设计和布置进行一定的讨

论和研究。

本次课程设计的首要任务是满足安全性的要求，结合我国普通列车硬卧车厢的实际

情况，根据人体学尺寸、生理心理以及生理力学特性，对硬卧车厢内的设施进行安全人

机设计与优化。主要包括车厢内设施的安全性分析，车厢内部设施的安全性设计，以及

车厢内的色彩环境、光环境、声环境等方面的分析与优化。其中，从安全人机工程学的

角度着重对硬卧车厢内的舒适性和安全性进行研究。

在前期调查过程中，发现的主要问题有：上铺空间较小乘客活动不便；车厢内照明

灯光的布置及选择不合理，影响乘客休息；厕所门设计不合理，存在安全隐患等。

【关键词】人机工程学、铁路运输、硬卧车厢、设计

安全人机工程学课程设计

目录

第一章绪论1

1.1设计的背景及意义1

1.2设计的主要内容1

1.3目前我国铁路硬卧车概况2

第二章车厢内部设施的安全性分析3

第三章车厢内部设施的安全性设计5

3.1人体尺寸5

3.1.1人体静态尺寸5

3.1.2人体动态尺寸5

3.2铺位的优化设计6

3.3过道及行李架的设计8

3.4厕所门的安全性设计10

第四章车厢内部环境的分析与优化11

4.1车厢内光环境的优化、照明设施的布置11

4.2车厢内色彩环境的优化11

4.3车厢内噪声的分析与优化13

第五章结束语14

参考文献16

安全人机工程学课程设计

第一章绪论

1.1设计的背景及意义

人机工程学是一门专门研究人与系统其他元素之间的相互作用的技术学科。该学科

在其自身的发展过程中，逐步打破各学科之间的界限，并有机地融合各相关学科的理论，

不断的完善自身的基本概念、基础理论、研究方法、技术标准和操作规范。人机工程学

是应用人体测量学、生理学、人体力学、卫生学、医学、心理学、系统科学、社会学、

管理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究，提供人体各部分的尺

寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动时的相互关系和可及范围等人

体结构特征参数。还提供人体各部分的出力范围、以及动作时的习惯等人体机能特征参

数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性，分析人在各种劳动时

的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能力，探讨人在工作中

影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。安全人机工程学则是从安全的

角度出发，运用人机工程学的基本原理和方法去解决系统中可能出现的的安全问题的一

门新兴学科。

2015年春运，全国铁路旅客运输量突破28亿人次，可见铁路运输仍是我国最重要

的交通运输方式之一。随着社会的进步，人们对生活、休息和出行质量的要求不断提高，

对火车的舒适性也提出了更高的要求。截至2014年底，全国铁路运营总里程已突破11

万公里，虽然动车组列车的加入增加了人们出行的方式，但普速旅客列车在很长一段时

间内依旧是我国铁路客运市场的主力。在长距离、长时间的旅行中，硬卧车以其价格低

廉、相对舒适的优点成为了大部分旅客的首选。然而，卧铺车厢一些设计不合理之处，

不但给乘客带来不不便，使乘坐舒适度大打折扣，还带来了一些安全隐患，很容易给旅

客带来人身伤害。

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