Эргономика на железнодорожном транспорте

Задача 1

Расчет эргономических характеристик пульта дежурного по станции

Исходные данные:

Участковая станция К расположена на двухпутном участке А-Б и является станцией продольного типа (рис 1). На ней осуществляют: прием и отправление пассажирских и грузовых поездов, смена локомотивов и локомотивных бригад, расформирование и формирование сборных, вывозных, передаточных и участковых поездов, маневровое обслуживание грузовых фронтов общего и необщего пользования и другие операции.

На станции имеется электрическая централизация стрелок и сигналов, управление которыми ведут с пульта дежурного по станции. Пульт дежурного по станции. Пульт ДСП включает выносное табло, на котором отображена мнемосхема участковой станции К.

Среднестатическая последовательность операций, выполняемых на участковой станции:

С10. П6б. П11а. П7б. П12а. Л6. Л11. П8б. П13а. З6. З11. Л7. Л12.З7. З12. Л8. Л13. О6а. О11б. О7а. О12б. у8. Г1с. У13. Г4с. О8а. Г3с. О13б. Г2с. П56. П6б. П11а. П12а. Л5. Л6. Л11. Л12. П7б. П8б. П13а. П14а. З5. З11. З6. З12. П9б. П10б. П15а. П16а. Л7. Л8. Л13. Л14. О5а. О11б. О6а. О12б. Л9. Л10. Л15. Л16. З7. З8. З14. У7. У13. О7а. З13. О8а. О14б. О13б. У9. З15. З10. У16. З9. О9а. О15б. З16. О10а. О16б. П6б. Л6. З6. О6а. П6Б. П7б. Л6. Л7. З6. З7. О6а. П6б. О7а. Л6. П8б. З6. Л8. О6а. З8. О8а.

Первая буква кода обозначает вид операции:

П – прием поезда на станцию,

О- отправление поезда со станции,

С – сортировка состава грузового поезда,

Г – подача вагонов на грузовой двор,

У - перестановка вагонов с грузового двора на приемо-отправочные пути,

Л – уборка поездного локомотива из под состава в локомотивное депо,

З – заезд поездного локомотива из депо под состав грузового поезда.

Вторая цифра – обозначает номер пути, на котором начинается или заканчивается операция.

Символ-буква обозначает прилегающее направление ("а" или "б"), за исключением буквы "с", символизирующую сортировочный путь.

Состав поезда переставляют на вытяжной путь и сортируют через горку малой мощности (ГММ). В процессе сортировки вагоны поступают на пять путей сортировочного парка (1с-5с).

Расстояние между пультом управления и выносным табло – 1 м.

Среднестатистическая последовательность постановки вагонов в составе:

Таблица 1

Последовательность постановки вагонов в расформировываемых составах

Расстояние между осями органов управления на пульте ДСП :

Для тумблеров:

Зона 1 – 23 мм

Зона 2 – 28 мм

Зона 3 – 33 мм

Для кнопок:

Зона 1 – 26 мм

Зона 2 – 31 мм

Зона 3 – 36 мм

В задаче требуется:

1. Рассчитать основные параметры выносного табло.

2. На основе анализа поездных и маневровых передвижений составить матрицу связей между органами управления.

Разместить органы управления на пульте ДСП и отобразить их на масштабной схеме пульта с указанием зон размещения органов управления и горизонтальной плоскости.

Основой рабочего места являются пульты и панели, на которых размещены органы управления (кнопки и клавиши, тумблеры, поворотные ручки, маховики, вращающиеся переключатели, ножные педали) и средства отображения информации. Они должны обеспечивать удобное и достаточное по размерам рабочее пространство для оператора, свободный подход его к месту, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей информации (при необходимости).

Наиболее часто применяют три формы пультов:

Ø фронтальная, при возможности размещения всех органов управления в пределах зон максимальной и допустимой досягаемости, а средств отображения информации – в пределах зоны центрального и периферического зрения;

Ø трапециевидная, в этом случае при большом числе органов управления, часть из них частично располагают на боковых панелях, развернутых относительно фронтальной плоскости под углом 90 … 1200;

Ø многогранная, или полукруглая, применяется при значительном числе органов управления и средств отображения информации. Боковые панели располагают таким образом, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный размер полукруглого пульта для одного оператора должен быть 1200 мм.

Кнопочные и клавишные переключатели применяют для осуществления операций быстрого включения и выключения аппаратуры, выбора нужного параметра, набора и ввода логической и количественной информации и команд управления. Кнопочный переключатель срабатывает от своего перемещения привода в виде кнопки, а клавишный переключатель – от перемещения (вращения) клавиши вокруг смещенной оси. Расположение кнопочных и клавишных переключателей по высоте должно находится на уровне локтя сидящего человека при горизонтальном расположении предплечья и согнутым под углом 900 в локтевом суставе руки. Рациональный угол наклона панели клавиатуры равен 150. Располагают кнопки и клавиши в ряд горизонтально с расстоянием между кромками кнопок не менее 5 мм, а в особых случаях и вертикально с использованием функционально-цветового кодирования.

Для сокращения времени ввода управляющих воздействий кнопочные и клавишные переключатели выполняют с обратной связью. Это свойство выключателя, заключающееся в том, что в момент приведения в действие его подвижная система оказывает упругое сопротивление пальцу или кисти руки человека, а после завершения действия сигнализирует о вводе информации механически (тактильному анализатору) резким падением упругого сопротивления, акустически (слуховому анализатору) – "щелчком", или визуально (зрительному анализатору) – световым сигналом. Для уменьшения информационной загрузки зрительного анализатора целесообразно организовывать обратную связь механическими или акустическими способами.

Тумблеры применяют в качестве выключателей и переключателей для реализации функций, требующих двух или трех дискретных положений. На панелях тумблеры располагают горизонтальными рядами. Плоскость перемещения приводного элемента тумблера должна совпадать с плоскостью зрения. Расстояние между приводными элементами соседних тумблеров должно быть не менее 20, а при одновременном действии несколькими пальцами – 16 мм.

Рычаги управления предназначены для точного регулирования, включения – выключения оборудования путем непосредственного перемещения регулируемого органа без применения промежуточных усилительных устройств. Перемещение может осуществляться в зависимости от усилий, с разной частотой, одной или двумя руками.