人机工程学在船用集控台的应用

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人机工程学在集控中心的运用

人机工程学在集控中心的运用

人机工程学在集控中心的运用摘要随着集控中心数量的增加,集控中心人机工程设计的必要性日益凸显。

通过人机工程学设计改善了人机“适配”性,提高职业的福利性,体现了“以人为本”的管理原则。

关键词集控中心;人机工程;以人为本中图分类号U664 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)092-0159-011 集控中心人机工程设计的必要性80年代末,90年代初,就有专家对我国9座电厂中各类控制室作人机工程学调研,结果表明:“在工作环境、工作台及座椅等方面都存在不符合人机工程学的地方,导致工作人员疲劳及工作效率降低,成为安全运行的隐患”。

目前,随着云南电网公司集控中心数量的增加,集控中心人机工程设计的必要性日益凸显,集控中心人机工程设计及运用体现了“以人为本”的管理原则。

2 人机工程学在集控中心的运用集控中心的人机工程学的运用应遵从以下基本原则:2.1 工作环境2.1.1 照度照明应足够明亮、均匀,并且没有眩光和闪烁。

集控工作台台面上测得的照度通常应在200lx至500lx范围内。

2.1.2 眩光室内设备和光源合理布局,采用透光少的玻璃、百叶窗、遮光板等控制来自窗户的天然光;采用能控制光线的照明设备,使光线经灯罩或天花板、墙壁等漫射到工作地点。

2.1.3 噪声背景噪声声压级宜足够的低(不大于55dB(A)),以避免对作业活动或谈话产生干扰,但也宜有适当的背景噪声,以掩蔽自邻近空间侵入的声音。

2.1.4 热环境电脑各部件的排风,不要直接朝向使用者或其他人员的工作位置。

2.2 显示器2.2.1 视距视距一般应不小于400 mm。

频繁观察的不同显示表面宜安置在相同或相近的视距处。

2.2.2 字体汉字一般采用仿宋体或黑体。

2.2.3 字符间距字符间距最小应为字符高度的10%(或1个像素)。

增加字符间距(2个像素)能提高可读性。

2.2.4 行间距行间距为字符高度的50%~100%。

2.2.5 亮度字符或背景(取亮度高者)的亮度应大于35cd/m2:在环境照度较大时,亮度为100cd/m2是适宜的。

船舶设计中人体工程学的应用

船舶设计中人体工程学的应用

下 列 空 间 之 和 :每 人 坐 着 的 空 间 + 每人 工 作 的 空 间 ( + 每 人 出入 的空 间 ) ×人 数 + 走 廊 过 道 空 间 十 休 息 用 空 间 + 生 活 供 应 品 和 储 存 器 空 间 十卫 生 用 具 和 废
在 船舶 工程 设 计 中有 关满 足 机 器 设 备 、 活 空 间 的适 生 应性 . 舶 环 境的 安 全性 、 适 性等 要 求 的应 用。 船 舒 主 题 词 人 机 工 效 学 船舶 设 计 应 用
船 舶 的结 构 布 置 要 适 合 人 体 使 用 , 舶 环 境 不 能 超 船
越 人 体 的 可 耐 程 度 。船 舶 人 体 工 程 学 主 要 包 括 船 舶 机 具 设 备 和 生 活空 间 以 及 船 舶 环 境 等 两 个 部 分 。 本 文就这 两个部分进行 阐述 。
2 人 体 工 程 学 对 船 舶 环 境 的 要 求
计。
种 环 境 的舒 适 范 围 和 安 全 限 度 , 而保 证 船 员 、 员 从 乘 人 体 的健 康 、 全 、 适 和 高 效 。 安 舒 现 就 噪 声 环 境 、 动环 境 和 温 度 环 境 三 个 方 面 振
作简单论述 。
2 .1 噪 声 环 境
噪声 的类 型 很 多 , 主要 有 以 下 三种 : ( ) 气 动 力 性 噪 声 , 是 由 于 气 体 振 动 产 生 1空 它
通 过 研 究 人 体 对 船 舶 环 境 中各 种 物 理 因素 的反 应 和适 应 能 力 , 析 声 、 、 、 动 、 埃 和 有 毒 气 分 光 热 振 尘 体 等 环 境 因 素 对 人 体 的生 理 、 理 以 及 工 作 效 率 的 心
影 响 程 度 , 定 了 人 在 工 作 和 生 活 活 动 中所 处 的 各 确

人体工程学在船舶内装设计中的应用

人体工程学在船舶内装设计中的应用

人体工程学在船舶内装设计中的应用作者:章俊来源:《广东造船》2017年第01期摘要:本文就船舶内装设计过程中遇到的若干问题进行分析,并采用人体工程学原理提出解决方案及设计原则。

关键词:船舶;内装设计;人体工程学;解决方案1.前言人体工程学是20世纪40年代后期发展起来的一门技术科学,由于人体工程学适用于不同的领域,故也产生了许多不同的表达方式和名称,我国常用的名称有:人类工效学、人体工程学、人机工程学、人类工程学、工程心理学等。

考虑船舶内装设计的特点,本文采用人体工程学这个名称,它是研究人与工程系统及其环境相关的科学。

在船舶设计和建造满足法规、公约、规格书的基础上,船东往往从安全、便利、舒适等角度提出报验意见,而这些正是人体工程学所涉及的内容。

本文就货船内装设计过程中遇到的若干问题进行分析,在满足规范的前提下,运用人体工程学原理研讨解决方案。

2.室内梯道的踏步净高与顶棚净高室内梯道的踏步净高,指室内斜梯踏步表面距其上方物件(天花板或结构)的畅通竖直高度,该范围内不应有任何凸出物。

室内梯道的顶棚净高,指室内斜梯底部地面距其上方物件(天花板或结构)的净空高度。

室内梯道的踏步净高与顶棚净高的确定依据:(1)《人体工程学图解——设计中的人体因素》中建议:梯道上头顶的连续空间最小为2 235 mm;顶棚起点距地面净高为2438mm。

如图1所;(2)《船舶造型与舱室设计》中建议:梯道踏步净空高度为2 150~2 300 mm;对室内梯道的顶棚净高则未作说明;(3)《船舶人体工程学应用指南》中建议:所有梯道至少保持2 130 mm的畅通净空高度;对室内梯道的顶棚净高也未作说明;(4)在船舶生产设计中,甲板层高作为定值,室内梯道区域会跨过1~2个肋位,强肋位往往在甲板面下设T型梁结构。

另外,受管路、电缆布置影响,室内梯道的顶棚净高很难设计得很高;而受各种因素局限,室内梯道的顶棚净高一般在2 150 mm左右。

以笔者工作经验,室内梯道的顶棚净高设计为2 100mm、2200mm时,往往会遇到船东不满意的情况,问题在室内梯道顶棚与室内梯道天花板的交界处,即梯道顶棚起点,船东说下楼时感觉在这个地方会碰头,每次要低下头才敢通过。

人体工程学在船舶设计中的具体应用

人体工程学在船舶设计中的具体应用

162研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术中国设备工程 2019.05 (上)人体工程学的主要研究内容是人体、环境以及二者之间的联系,重点解决在不同环境中,人体表现出来的各种特征。

随着社会的不断发展,人体工程学得到了很多专家和学者的重视。

目前人体工程学已经应用于船舶设计中,主要研究船员如何在船舱里安全高效地开展工作,如何实现船舶设备的功能,对此进行了浅谈和分析。

1 机具设备和生活空间船舱机具设备的种类复杂多样,不仅包括日常生活用人体工程学在船舶设计中的具体应用于海洋 (中国舰船设计研究中心,上海 200120)摘要:随着社会的快速发展,人们在满足物质需求的同时也开始注重精神层面的需求,人体工程学也因此得到了越来越多的人的重视,此外人体工程学还可以应用到船舶设计中,主要研究了人体工程学在船舶设计中的具体应用。

关键词:人体工程学;船舶设计;具体应用中图分类号:U667 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)05(上)-0162-03品、家具、电子设备等,还包括与人体工程学紧密相关的机械设备。

因为机具设备是为人所服务的,所以在设计机具设备时,要遵循以人为本的理念,保证船员工作环境的舒适性。

例如桌子和柜子的高度应该符合人的立位基准点;椅子的高度应该符合人的坐位基准点;床的高度应该符合人的卧位基准点。

生活空间的设计也应该以人为本,人体工程学对生活空间的舒适程度提出了要求。

因为船舶舱室的最小空间也应该以此保证系统的正常运行。

(2)高端技术在开发硬件中的支持。

互联网的开放性与交互性丰富了信息资源,使信息资源变得越来越复杂,系统由于使用和安装过程中都会受到浏览器和版本的影响,因此计算机软件开发技术还需要进一步完善与优化。

在软件开发过程中需要硬件支持,简单来说,计算机软件开发技术应用的主要目的就是为了给用户提供更好的服务,让用户方便快捷地使用计算机。

船舶设计中的人机工程学研究

船舶设计中的人机工程学研究

船舶设计中的人机工程学研究在船舶设计领域,人机工程学正逐渐成为一个至关重要的考量因素。

它不仅仅关乎船舶的外观和性能,更与船员的工作效率、舒适度以及安全性紧密相连。

船舶作为一种特殊的工作和生活环境,其内部空间有限、设备众多,操作环境复杂多变。

在这样的条件下,人机工程学的应用能够优化船舶的设计,减少船员的疲劳和失误,提高工作效率和生活质量。

首先,从船舶的驾驶舱设计来看。

驾驶舱是船舶的控制中心,船员在这里获取信息、做出决策并执行操作。

因此,驾驶舱的布局和设备设计必须符合人机工程学原理。

控制台的高度、座椅的舒适度和调节范围、仪表和显示屏的位置和清晰度等,都直接影响着船员的工作效率和疲劳程度。

例如,如果控制台过高或过低,船员在操作时就会感到不舒适,长时间工作容易导致颈部和背部的疲劳;座椅的调节功能不完善,可能无法适应不同身材的船员,影响他们的坐姿和血液循环,进而降低工作注意力。

此外,仪表和显示屏的设计也至关重要。

信息显示应简洁明了,重要信息易于获取,避免船员在紧急情况下出现误判。

其次,船舶的通道和楼梯设计也是人机工程学需要重点关注的方面。

通道的宽度和高度应足够,以方便船员在携带工具或设备时能够自由通行,避免碰撞和摔倒。

楼梯的坡度和踏步尺寸要合理,扶手的位置和高度要便于抓握,确保船员在上下楼梯时的安全。

在一些紧急情况下,如船舶倾斜或发生火灾,良好的通道和楼梯设计能够为船员的疏散提供保障,减少伤亡事故的发生。

船舶的居住舱室设计同样不容忽视。

船员在船上工作的时间可能较长,他们需要一个舒适的休息环境来恢复体力和精力。

床铺的尺寸和舒适度、衣柜和储物空间的布局、照明和通风条件等,都对船员的生活质量产生影响。

一个良好的居住环境可以提高船员的满意度,减少因生活不便而产生的心理压力,从而有助于提高工作表现。

在人机交互方面,船舶设备的操作方式应简单易懂,符合人体的自然动作和习惯。

控制按钮和手柄的形状、大小和力度应便于操作,减少操作失误的可能性。

船舶设计中的人机工程学应用

船舶设计中的人机工程学应用

船舶设计中的人机工程学应用船舶作为人类在海洋上活动的重要工具,其设计的合理性和舒适性对于船员的工作效率、安全以及身心健康都有着至关重要的影响。

人机工程学作为一门研究人与系统及其环境之间相互关系的学科,在船舶设计中的应用越来越广泛,旨在创造一个更高效、安全、舒适的工作和生活环境。

一、人机工程学在船舶驾驶舱设计中的应用船舶驾驶舱是船舶航行的控制中心,船员在这里进行各种操作和决策。

因此,驾驶舱的设计必须充分考虑人机交互的合理性。

首先,控制台的布局要符合人体工程学原理。

各种仪器仪表的位置和排列应便于船员观察和操作,避免出现视线遮挡和操作不便的情况。

例如,重要的航行仪表如罗盘、速度计、深度计等应放置在船员的正前方,且处于易于读取的高度和角度。

其次,座椅的设计也至关重要。

座椅的高度、角度、靠背的支撑力等都需要根据人体的尺寸和生理特点进行调整,以减少船员长时间坐着所产生的疲劳。

同时,座椅还应具备可调节功能,以适应不同身材的船员。

再者,操作手柄和按键的形状、大小和力度也需要精心设计。

它们应该易于抓握和操作,并且在操作过程中能够提供清晰的反馈,让船员能够准确地感知操作的效果。

此外,驾驶舱的照明和色彩设计也不能忽视。

合适的照明强度和分布可以减少眼睛疲劳,而恰当的色彩搭配可以提高船员的注意力和警觉性。

二、人机工程学在船舶居住舱室设计中的应用船员在船上的生活时间较长,因此居住舱室的设计要充分考虑到他们的生活需求和舒适度。

在空间布局方面,要合理规划床铺、衣柜、桌椅等家具的位置,确保有足够的活动空间。

床铺的尺寸和高度要适合人体休息,避免出现翻身困难或上下床不便的情况。

通风和空调系统的设计要能够提供良好的空气质量和适宜的温度、湿度。

良好的通风可以减少舱室内的异味和潮湿,提高船员的生活质量。

照明设计也要兼顾功能和舒适性。

阅读灯、床头灯等局部照明设施要满足船员在不同场景下的需求,同时避免灯光过强或过弱对眼睛造成伤害。

噪音控制也是居住舱室设计的重要方面。

船舶设计中的人机工程学研究与应用

船舶设计中的人机工程学研究与应用

船舶设计中的人机工程学研究与应用船舶作为人类在海洋上活动的重要工具,其设计的优劣直接关系到船员的工作效率、舒适度和安全性。

人机工程学作为一门研究人与系统及其环境相互关系的学科,在船舶设计中发挥着越来越重要的作用。

本文将深入探讨船舶设计中的人机工程学研究与应用,旨在提高船舶的性能和船员的生活工作质量。

一、人机工程学在船舶设计中的重要性船舶是一个复杂的系统,船员需要在其中长时间工作和生活。

良好的人机工程学设计可以减少船员的疲劳和错误操作,提高工作效率和安全性。

例如,在驾驶台的设计中,合理的仪表布局、座椅调节和操作手柄的设计可以使驾驶员更轻松地获取信息和进行操作,减少操作失误的风险。

同时,舒适的居住环境可以提高船员的休息质量,增强他们的体力和精神状态,从而更好地应对海上的各种情况。

二、船舶设计中涉及的人机工程学因素1、空间布局船舶内部空间有限,如何合理规划各个区域的功能和布局至关重要。

例如,船员的居住舱室应保证足够的空间,便于活动和休息;工作区域的设备和工具应放置在易于操作和拿取的位置。

此外,通道的宽度和高度要满足人员通行的需求,避免发生碰撞和拥挤。

2、照明与色彩合适的照明条件可以提高船员的视觉舒适度和工作效率。

在不同的区域,如驾驶台、机舱和居住舱室,需要根据工作和休息的需求提供不同强度和颜色的灯光。

色彩的选择也会影响人的心理和情绪,例如,使用柔和的色彩可以营造舒适的居住环境,而在重要的警示区域使用醒目的颜色可以引起注意。

3、噪音与振动控制船舶在运行过程中会产生噪音和振动,长期处于这种环境中会对船员的健康造成影响。

通过优化船舶的结构设计、选用低噪音的设备和采取有效的隔音减震措施,可以降低噪音和振动水平,提高船员的工作和生活质量。

4、温度与湿度调节船舶内部的温度和湿度会受到外界环境和设备运行的影响。

为了提供舒适的工作和生活环境,需要配备有效的空调和通风系统,保持适宜的温度和湿度。

5、操作界面设计各种设备的操作界面应符合人体工程学原理,如按钮的大小、形状和位置,显示屏的清晰度和角度等,以便船员能够方便、快捷地进行操作和获取信息。

船舶设计中的人机工程学研究与应用与探讨

船舶设计中的人机工程学研究与应用与探讨

船舶设计中的人机工程学研究与应用与探讨在现代船舶设计领域,人机工程学的研究、应用与探讨正发挥着日益关键的作用。

船舶作为一种复杂的工业产品,其设计不仅要考虑船舶的性能、结构和功能,还需充分关注船员和乘客在船上的工作、生活和操作环境,以实现高效、安全和舒适的目标。

船舶设计中的人机工程学旨在优化人与船舶系统之间的相互关系,提高人员的工作效率和生活质量,同时降低事故风险。

这一学科融合了人体测量学、心理学、生理学、工程学等多领域的知识,通过对人的能力、限制和需求的深入研究,为船舶的设计提供科学依据。

从船舶的驾驶舱设计来看,人机工程学的应用至关重要。

驾驶舱是船舶的控制中心,船员在这里进行各种操作和决策。

合理的驾驶舱布局能够确保船员在短时间内获取关键信息,快速准确地做出反应。

例如,控制台的高度、角度和仪器的排列方式都应符合人体工程学原理,以减少船员的操作疲劳和错误。

座椅的设计也需要考虑人体的脊柱曲线和压力分布,提供足够的支撑和舒适感,使船员在长时间的工作中保持良好的身体状态。

在船员的居住舱室设计中,人机工程学同样不可或缺。

良好的居住环境有助于船员的休息和恢复精力,从而提高工作表现。

舱室的空间大小应满足人员的基本活动需求,床铺的尺寸和舒适度要符合人体尺寸标准,衣柜、书桌等家具的布局要方便使用。

同时,照明和通风系统的设计也需要考虑人的视觉和呼吸需求,提供适宜的光照和新鲜空气,创造一个舒适、健康的居住环境。

人机工程学在船舶通道和楼梯的设计中也具有重要意义。

通道的宽度和高度要保证人员能够自由通行,楼梯的坡度和踏步尺寸要符合人体行走的习惯,避免造成绊倒和跌落的危险。

扶手的位置和高度应便于人员抓握,提供稳定的支撑。

此外,标识和警示系统的设计要清晰明确,引导人员在船舶内安全有序地移动。

在船舶的货物装卸区域,人机工程学的应用能够提高作业效率和安全性。

装卸设备的操作界面应简洁易懂,操作手柄和按钮的位置和力度要适合操作人员的操作习惯。

船舶设计中的人机工程学研究与实践

船舶设计中的人机工程学研究与实践

船舶设计中的人机工程学研究与实践船舶作为人类在海洋上活动的重要工具,其设计的合理性直接关系到船员的工作效率、舒适度和安全性。

人机工程学在船舶设计中的应用,旨在使船舶的各个系统和设备能够更好地适应人的生理和心理特点,从而实现人、船、环境的和谐统一。

一、人机工程学在船舶设计中的重要性船舶的运行环境复杂且多变,长时间的海上航行对船员的身体和心理都提出了严峻的挑战。

在船舶设计中引入人机工程学,可以有效地减少船员的疲劳和错误操作,提高工作效率和安全性。

首先,良好的人机工程学设计可以提高船员的工作舒适度。

例如,合理的舱室布局、适宜的照明和通风条件、符合人体工程学的座椅和操控设备等,能够减轻船员在工作中的身体负担,降低疲劳程度,从而使他们能够保持良好的工作状态。

其次,人机工程学有助于提高船员的工作效率。

通过优化操作流程、减少操作步骤、提高设备的易用性和可达性,可以使船员在更短的时间内完成工作任务,提高船舶的运营效率。

最后,人机工程学对于保障船舶的安全运行具有重要意义。

设计合理的逃生通道、紧急制动系统、警示标识等,可以在紧急情况下帮助船员迅速做出反应,降低事故发生的概率和损失。

二、船舶设计中涉及的人机工程学因素(一)空间布局船舶内部的空间布局是人机工程学设计的重要方面。

舱室的大小、形状和位置应根据船员的工作和生活需求进行合理规划。

例如,驾驶舱应提供良好的视野,便于船员观察周围环境;居住舱应保证足够的空间,以满足船员的休息和活动需求;货物舱的布局应考虑货物的装卸和存储方便性。

(二)照明与通风合适的照明和通风条件对于船员的身心健康至关重要。

照明设计应考虑不同区域的功能需求,提供足够的亮度和均匀的光线分布,避免阴影和眩光。

通风系统应确保舱内空气新鲜,温度和湿度适宜,以减少船员因环境不适而产生的疲劳和疾病。

(三)操控设备船舶上的操控设备如舵轮、油门、刹车等的设计应符合人体工程学原理。

手柄的形状、尺寸和握力应适合人手的操作,操作力度和行程应适中,操作界面的布局应简洁明了,便于船员快速准确地进行操作。

船舶设计中的人机工程学研究

船舶设计中的人机工程学研究

船舶设计中的人机工程学研究在船舶设计领域,人机工程学的应用正逐渐成为关键的考量因素。

船舶作为一种复杂的人造系统,其设计不仅要关注船舶的性能和功能,更要充分考虑到船员和乘客在船上的工作、生活和活动的舒适性、安全性和效率。

人机工程学的引入,旨在优化船舶的设计,使其更好地适应人的需求和能力,从而提高船舶的整体运行效果。

船舶设计中的人机工程学,首先要关注的是船舶的工作环境。

在船舶的驾驶舱、机舱等工作区域,设备的布局和操作方式直接影响着船员的工作效率和安全。

例如,控制台的高度、角度和仪表盘的位置应该便于船员观察和操作,避免出现因视线受阻或操作不便而导致的失误。

同时,工作区域的照明、温度和湿度等环境条件也需要精心设计,以减少船员的疲劳和不适感。

良好的照明可以提高船员对设备和仪表的辨识度,适宜的温度和湿度则有助于保持船员的身体状态和工作热情。

在船舶的居住区域,人机工程学同样具有重要意义。

船员和乘客的居住舱室应该提供足够的空间,以满足他们的日常生活需求。

床铺的尺寸和舒适度、衣柜和储物空间的布局、卫生间的设施等,都需要根据人体的尺寸和活动习惯进行设计。

此外,舱室内的通风和采光也是不可忽视的因素。

良好的通风可以保持空气清新,避免异味和潮湿,充足的采光则可以改善舱内的氛围,减少压抑感。

船舶的通道和楼梯设计也是人机工程学的重要研究内容。

通道的宽度和高度要保证人员能够自由通行,避免出现碰撞和拥挤的情况。

楼梯的坡度和踏步尺寸要符合人体工程学原理,使得人员上下楼梯时能够保持稳定和舒适。

在紧急情况下,如火灾或船舶倾斜,通道和楼梯的设计更是关系到人员的疏散安全。

因此,它们需要具备明确的标识和良好的防滑性能,以引导人员快速、安全地撤离。

人机交互界面在船舶设计中也占据着重要的地位。

现代化的船舶配备了大量的电子设备和系统,如导航系统、通信系统、监控系统等。

这些系统的操作界面应该简洁明了,易于理解和操作。

图标和文字的大小、颜色和对比度要便于识别,操作按钮的布局要符合人的操作习惯。

人工智能在船舶工程中的应用研究

人工智能在船舶工程中的应用研究

人工智能在船舶工程中的应用研究近年来,人工智能技术在各行各业的应用愈益广泛,船舶工程也不例外。

人工智能在船舶工程中的应用研究已经成为当前的重点和热点领域,这不仅是因为它可以提高人类的生产力,更是因为它可以大大提高船舶安全性能和效率。

本文将从机器学习、智能控制、故障诊断和预测维护等方面来讨论人工智能在船舶工程中的应用研究。

一、机器学习在船舶工程中的应用机器学习是人工智能领域的一个重要分支,其主要通过对数据进行处理和建模来实现自我学习的功能。

在船舶工程领域中,机器学习可以被用来进行机舱数据的处理和分析。

根据机舱的实时数据,机器学习技术可以对船舶的运行状态进行监测和预测,从而为运营人员提供决策支持。

以船舶动力系统为例,机器学习技术可以对船舶运行数据进行采集、清理和分析,从而更有效地评估和优化船舶动力系统的性能。

此外,其还可以分析船舶不同工作条件下的性能差异,从而为船舶的运营和维护提供帮助。

二、智能控制在船舶工程中的应用智能控制是指利用现代计算机技术,通过对物理模型的建立和求解实现自主控制的技术。

在船舶工程领域中,智能控制技术可以被用来进行自主导航和自主操作的控制,以及控制系统自我调整和优化的调节。

以自主航行为例,智能控制技术可以利用GPS定位和传感器信息来进行自主导航,实现目标位置的准确控制。

此外,智能控制技术还可以对船舶进行运动评估和控制,以确保船舶在不同的航行状态下能够实现稳定运行。

三、故障诊断在船舶工程中的应用故障诊断是指通过对物理系统进行监测和分析,发现系统故障原因,并为维修人员提供有效的故障诊断和维修方案。

在船舶工程领域中,故障诊断技术可以通过对电气系统、液压系统和冷却系统等船舶子系统进行故障分析,实现快速、准确地诊断和修复。

以电气系统为例,故障诊断技术可以利用物理传感器和故障诊断算法来监测电气系统的状态,并对可能出现的故障进行预测和修复。

此外,故障诊断技术还可以对船舶子系统的运行状态进行监测和修复,在关键时刻向维修人员进行预警和报警。

人工智能在船舶自动控制中的应用

人工智能在船舶自动控制中的应用

人工智能在船舶自动控制中的应用随着科技的飞速发展,人工智能已经成为了现代化教育、医疗、交通、制造等行业的重要组成部分,而船舶自动控制系统也不例外。

借助人工智能技术,船舶自动控制系统能够更加高效、准确地执行任务并确保船舶的安全。

本篇文章将从四个方面来探讨人工智能在船舶自动控制中的应用。

一、智能导航系统智能导航系统是船舶航行控制的重要组成部分。

利用人工智能技术,可以使导航系统更加可靠、准确。

例如,利用电子水文图和GPS定位技术,船长就可以清晰地了解水域情况和船舶当前的位置,并合理规划航线,从而避免碰撞造成的危害。

此外,智能导航系统还可以将历史数据和实时环境数据进行实时处理,预测气象、潮汐、海浪等自然环境的变化情况,使航行更加准确和安全。

二、自主导航系统在智能导航技术的基础上,自主导航系统可以实现无人船舶的自主航行。

船舶自主导航系统可以解决传统人工控制问题,改善人员资源配置不足的问题,以及减少夜间、恶劣天气下的人员伤亡事故。

除此之外,自主导航系统还可以利用多个传感器、自主学习算法和虚拟环境技术来实现对海洋环境的感知和诊断,从而迅速做出反应和调整。

三、预警及纠错系统航行过程中,人员失误和电子设备故障可能会导致事故的发生。

但是,借助人工智能技术,船舶可以建立纠错系统来迅速发现问题并解决事故。

这个系统可以通过监测船舶的运行状态来进行实时诊断,并发出警报。

例如,当船体倾斜或者重心偏移时,预警系统就会立即发出警报,帮助船员及时采取应对措施。

四、节能系统节能系统是人工智能在船舶控制领域应用的另外一项重要技术。

借助此技术,船舶能够更加有效地利用能源,减少能源浪费,提高系统效率。

例如,节能系统可以对发动机和马达的功率进行实时监控,通过控制节流阀、调整转速等手段来减少能源消耗,提高能源利用效率。

总结船舶自动控制技术的应用不仅能够显著提高船舶的安全性、精确性,更是对船舶运营的稳定性和动力效率有了很大的提升。

人工智能技术的应用,不仅可以让船舶更加智能化、自动化,而且也可以帮助人们更好地了解海洋的自然环境。

人工智能在船舶自动控制中的应用研究

人工智能在船舶自动控制中的应用研究

人工智能在船舶自动控制中的应用研究船舶行业是现代经济中一个不可或缺的部分,它是联接世界各地和各个部门的重要载体。

随着人工智能技术的不断发展,船舶自动控制技术也得到了迅速的发展,更好地实现了航行的智能化。

1.人工智能在船舶自动控制中的基础应用人工智能带给船舶自动控制的最大变革是通过掌握数据的技能来实现决策,这是一种新的船舶控制方式。

人工智能技术对于船舶各个方面的控制都是有益的,例如针对船舶特性的控制,针对航线规划的控制,以及船舶性能管理等。

运用人工智能技术,可以使船舶自动控制系统获得更好的控制能力和决策能力,使船舶操作更加智能化、准确度更高、优化效果更好,因此在船舶自动控制中有广泛应用。

2.船舶自动导航船舶自动导航是指使用自动导航设备,在船舶运行中自动控制船舶行驶方向、速度及其他参数的一种航行方式。

这种导航模式可以让船舶保持一定的速度和方向,更加准确、安全地到达目的地,并且减少了操纵者的压力,提高了航行效率。

人工智能技术在船舶自动导航中的应用,则是通过模型预测运动规律、提高决策技能和减少决策时间,从而实现更高效、更智能的船舶导航。

3.船舶自动避碰船舶避碰是指在行驶过程中遵守相关规定,在与其他船舶或障碍物遭遇的情况下,采取相应的操纵措施,避免发生碰撞。

而在船舶自动避碰中,人工智能技术可以为船舶的自动避碰提供决策辅助,因为它可以通过检测与其他船舶或物体之间的距离,提供预测信息和关联数据支持。

换言之,人工智能技术将会在船舶的信息筛选、分析和计算方面,为船舶避碰提供更好的帮助,并且取代操纵者对船舶的控制。

4.船舶巡航监控船舶巡航监控是指通过自动巡航系统对航行状态的监测、船舶的管理反馈以及对燃油和船舶其他系统的分析和传输。

人工智能技术主要是在该在巡航监控的数据分析和预测中,提供决策支持和解决方案,例如通过对船舶的信息分析和漏洞诊断,发现和解决隐藏的风险和危险,提高船舶的安全性和稳定性。

此外,人工智能技术在船舶巡航监控中还可以通过模拟实验和虚拟实验,提高决策概率和预测准确度。

高效打捞船设计中的人机工程学原理

高效打捞船设计中的人机工程学原理

高效打捞船设计中的人机工程学原理人机工程学是一门研究人类与机械系统之间交互作用和适应性的学科,其目的是优化机械系统的设计,以创造出更加安全、高效和人性化的工作环境。

在高效打捞船的设计中,人机工程学原理起着重要的作用,旨在提高船员的工作效率和船舶的操作性能。

本文将探讨几个关键的人机工程学原理,并应用于高效打捞船的设计中。

一、人机界面设计高效打捞船的人机界面设计是指船员与船舶各个系统之间的交互过程。

在设计人机界面时,需要考虑到船员的认知特点、操作习惯以及工作环境等因素,以提高操作的便利性和安全性。

首先,合理的人机界面设计需要考虑船员的工作负荷。

在高效打捞船上,船员通常需要处理大量的数据和信息,因此,界面设计应当尽可能减少复杂性,减少船员的认知负荷。

通过合理布局、明确标识和简洁易懂的指示,可以帮助船员迅速获取所需信息,减少错误操作的风险。

其次,人机界面设计需要考虑操作的便利性。

船员在操作过程中需要根据不同情况进行各种调整和操作,因此,界面设计应当符合人体工程学原理,使得船员的动作自然、流畅且不疲劳。

例如,按钮和控制杆的位置和形状应当符合船员的手部动作特点,以便于快速、准确地进行操作。

最后,人机界面设计还需要考虑操作的可视性。

船员需要清晰地了解当前系统的状态和船舶各个部分的动态信息,因此,人机界面设计应当提供清晰、直观的图像和显示。

同时,考虑到海上恶劣的环境条件,界面显示应当具备良好的抗光能力和可防水设计。

二、紧急事故处理在高效打捞船的设计中,人机工程学原理还应用于紧急事故的处理。

船舶上的紧急事故通常发生突然且可能带来严重的后果,因此,紧急事故处理系统的设计需要充分考虑到船员在应急情况下的反应和行动。

首先,紧急事故处理系统应当提供简单、直观的指示和操作方式。

在紧急情况下,船员的压力和焦虑会增加,因此系统的操作应当尽量简单,可以通过一些明显的按钮或开关来启动相应的紧急措施。

此外,系统还应当提供清晰的声音和视觉警告,以吸引船员的注意力并激发其应急反应。

船舶设计中的人机交互研究与应用

船舶设计中的人机交互研究与应用

船舶设计中的人机交互研究与应用在当今的船舶设计领域,人机交互的重要性日益凸显。

随着科技的飞速发展,船舶的功能和复杂度不断增加,对于设计师和操作人员来说,如何实现高效、便捷且准确的人机交互成为了一个关键问题。

船舶设计是一个复杂且综合性强的过程,涉及到众多学科和专业知识。

在这个过程中,人机交互贯穿始终,从最初的概念设计到详细设计,再到船舶的运营和维护。

良好的人机交互设计能够显著提高设计效率和质量,减少错误和返工,同时也能提升船舶在运营过程中的安全性和可靠性。

在船舶的驾驶舱设计中,人机交互的体现尤为明显。

驾驶舱是船舶的控制中心,船员在这里获取各种信息并做出决策。

因此,驾驶舱的仪器仪表布局、显示屏的设计、操作手柄和按钮的位置等都需要充分考虑人体工程学原理,以确保船员能够在最短的时间内准确获取所需信息,并轻松完成操作。

例如,显示屏的亮度和对比度应该适应不同的光照条件,避免出现反光或看不清的情况;操作手柄和按钮的形状和大小应该符合人体手部的生理特征,操作力度也要适中,防止船员在长时间操作后感到疲劳。

另外,船舶的导航系统也是人机交互的重要组成部分。

现代船舶导航系统通常集成了多种传感器和信息源,如GPS、雷达、电子海图等。

如何将这些丰富的信息以清晰、简洁的方式呈现给船员,是导航系统设计的关键。

一个好的导航界面应该能够直观地展示船舶的位置、航向、速度等基本信息,同时还能提供周边环境的详细情况,如其他船舶的位置、水深、障碍物等。

此外,导航系统还应该具备智能的预警和报警功能,当船舶面临危险情况时,能够及时向船员发出警示,帮助他们做出正确的决策。

在船舶的内部空间设计中,人机交互同样不容忽视。

船员和乘客在船上生活和工作的舒适度直接影响到他们的工作效率和身心健康。

因此,舱室的布局、家具的设计、通风和照明系统等都需要考虑人的因素。

例如,舱室的床铺和桌椅应该根据人体的尺寸进行设计,保证船员能够得到充分的休息;通风系统应该能够提供新鲜的空气,保持舱内空气的质量;照明系统应该能够根据不同的场景和需求进行调节,既满足工作时的亮度要求,又能在休息时营造舒适的氛围。

船舶导航系统中的人工智能应用

船舶导航系统中的人工智能应用

船舶导航系统中的人工智能应用在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经成为了众多领域的关键技术,船舶导航系统也不例外。

AI 的应用为船舶导航带来了前所未有的变革和提升,使得船舶在海上的航行更加安全、高效和智能。

船舶导航系统的主要任务是确保船舶能够按照预定的航线准确、安全地航行,同时应对各种复杂的海洋环境和突发状况。

传统的船舶导航系统主要依赖于各种传感器、卫星定位系统以及航海图等工具,虽然在一定程度上能够满足基本的导航需求,但在面对日益复杂的航行环境和不断提高的导航精度要求时,逐渐显露出其局限性。

人工智能在船舶导航系统中的应用,首先体现在对大量数据的处理和分析能力上。

船舶在航行过程中会产生海量的数据,包括船舶自身的状态信息、海洋环境数据、气象信息等等。

通过人工智能技术,如机器学习和深度学习算法,可以对这些数据进行快速、准确的分析和处理,提取出有价值的信息和模式。

例如,利用机器学习算法对历史航行数据进行分析,可以预测船舶在不同海洋环境和气象条件下的航行性能,为船舶的航线规划和航行决策提供参考。

在航线规划方面,人工智能可以根据船舶的目的地、货物类型、船舶性能以及海洋环境等多种因素,制定出最优的航线。

传统的航线规划方法往往基于经验和固定的规则,可能无法充分考虑到各种复杂的因素和变化。

而人工智能算法能够对大量的航线规划案例进行学习和优化,从而生成更加合理、高效的航线方案。

同时,人工智能还可以实时监测海洋环境的变化,如海浪、海流、风速等,及时调整航线,避免潜在的危险和延误。

船舶的避碰是导航系统中的一个关键问题。

人工智能技术可以通过对周围船舶的运动状态、航向、航速等信息的实时监测和分析,预测可能的碰撞风险,并制定相应的避碰策略。

与传统的避碰方法相比,人工智能能够更快速、准确地应对复杂的局面,提高船舶的避碰能力和安全性。

例如,基于深度学习的目标检测和跟踪算法,可以更精确地识别和跟踪周围的船舶和障碍物,为避碰决策提供更可靠的依据。

油轮船舶管理中的人机工程学应用与研究探讨

油轮船舶管理中的人机工程学应用与研究探讨

油轮船舶管理中的人机工程学应用与研究探讨在当今的航运领域,油轮船舶作为重要的运输工具,其安全、高效的运营至关重要。

而人机工程学在油轮船舶管理中的应用,为提升船舶运行的安全性、舒适性和效率性提供了有力的支持。

一、人机工程学的基本概念与原理人机工程学,简单来说,是研究人、机器及其工作环境之间相互关系的学科。

其核心目标是通过优化人、机、环境的匹配,提高工作效率,减少人为失误,保障人员的健康和安全。

在油轮船舶管理中,人机工程学的原理主要体现在以下几个方面:首先,人体测量学的应用。

了解船员的身体尺寸、肢体活动范围等数据,有助于设计合理的工作空间和操作界面,确保船员能够舒适、高效地完成工作任务。

其次,人的感知和认知能力。

船员在工作中需要对各种信息进行感知、判断和决策。

了解人的感知和认知特点,可以优化信息显示方式,提高信息传递的准确性和及时性。

再者,工作负荷与疲劳。

合理安排工作任务和工作时间,避免船员过度疲劳,从而降低工作失误的风险。

二、油轮船舶管理中的人机界面设计1、驾驶台设计驾驶台是船舶的控制中心,人机界面的设计直接影响到船舶的航行安全。

控制台的布局应符合人体工程学原理,仪器仪表的位置和显示方式应便于船员观察和操作。

例如,重要的仪器仪表应放置在船员的视线范围内,操作按钮的大小和形状应适合手部操作,减少误操作的可能性。

2、机舱监控系统机舱内的设备众多,监控系统的人机界面设计至关重要。

显示屏应清晰地显示设备的运行状态和参数,报警信号应醒目且易于区分。

同时,操作界面应简洁明了,方便船员快速了解和处理异常情况。

3、货物装卸系统在油轮的货物装卸过程中,装卸设备的操作界面应易于理解和操作。

阀门的控制方式、液位的显示等都应符合船员的操作习惯,减少因操作失误导致的货物泄漏等事故。

三、工作环境对船员的影响及优化1、噪音和振动油轮船舶在运行过程中会产生噪音和振动,长期处于这种环境会对船员的听力、神经系统和心血管系统造成损害。

人工智能在船舶自动导航系统中的应用

人工智能在船舶自动导航系统中的应用

人工智能在船舶自动导航系统中的应用在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经成为众多领域的关键技术,船舶导航系统也不例外。

船舶自动导航系统对于保障船舶的安全航行、提高运输效率以及降低船员工作强度具有重要意义。

随着人工智能技术的不断进步,其在船舶自动导航系统中的应用正逐渐改变着航运业的面貌。

一、船舶自动导航系统的发展历程船舶导航的历史可以追溯到古代,当时人们依靠天文观测和地标来确定船舶的位置和航向。

随着科技的进步,罗盘、航海图、雷达等工具的出现逐渐提高了导航的准确性和可靠性。

进入 20 世纪,卫星导航技术的应用使得船舶能够更精确地确定自身位置。

然而,这些传统的导航系统仍然需要船员进行大量的操作和判断,存在一定的局限性。

近年来,随着计算机技术和传感器技术的发展,船舶自动导航系统逐渐走向成熟。

这些系统能够自动收集和处理各种导航信息,为船舶提供最优的航行路线和决策支持。

二、人工智能在船舶自动导航系统中的作用1、环境感知人工智能技术可以通过对传感器数据的分析,实现对船舶周围环境的更精确感知。

例如,利用深度学习算法对雷达图像、视频图像进行处理,能够更准确地识别障碍物、其他船舶和港口设施等。

2、路径规划基于人工智能的算法能够根据船舶的性能、货物类型、海况等因素,快速生成最优的航行路径。

与传统的路径规划方法相比,人工智能算法具有更强的适应性和灵活性,能够应对复杂多变的航行环境。

3、决策支持在航行过程中,船舶需要面对各种突发情况,如恶劣天气、机械故障等。

人工智能系统可以根据实时数据和历史经验,为船员提供及时、准确的决策建议,帮助船舶做出合理的应对措施。

4、船舶操控通过与船舶控制系统的集成,人工智能可以实现对船舶的自动操控,包括航向控制、速度控制等。

这不仅能够减轻船员的工作负担,还能提高船舶操控的精度和稳定性。

三、人工智能在船舶自动导航系统中的应用技术1、机器学习机器学习是人工智能的核心技术之一,包括监督学习、无监督学习和强化学习等方法。

油轮船舶设计中的人机工程学研究

油轮船舶设计中的人机工程学研究

油轮船舶设计中的人机工程学研究在现代船舶设计领域,油轮作为重要的运输工具,其设计的合理性和安全性至关重要。

人机工程学作为一门研究人、机器与环境之间相互关系的学科,在油轮船舶设计中发挥着不可或缺的作用。

通过合理应用人机工程学原理,可以提高船员的工作效率、舒适度和安全性,降低操作失误率,从而保障油轮的安全运行和经济效益。

一、人机工程学在油轮船舶设计中的重要性首先,从船员的工作效率角度来看,良好的人机工程学设计能够使船员在操作设备和执行任务时更加得心应手。

例如,控制台的布局合理、仪器仪表的显示清晰可读、操作按钮的位置和大小适中,都能减少船员寻找和操作的时间,提高工作效率。

其次,对于船员的舒适度而言,长时间在海上工作,船员所处的环境相对封闭和有限。

如果船舶内部的空间布局不合理、照明和通风条件不佳,会导致船员身心疲惫。

而人机工程学可以通过优化居住舱室的设计、改善工作场所的照明和温度等,为船员创造一个相对舒适的工作和生活环境。

再者,安全性是油轮运输的首要考量因素。

人机工程学能够通过合理设计逃生通道、安装防护设备、减少操作中的误判和失误等方面,有效降低事故发生的概率,保障船员的生命安全和船舶的财产安全。

二、油轮船舶设计中的人机交互界面在油轮的驾驶舱中,人机交互界面是船员获取信息和进行操作的关键区域。

屏幕显示的信息应简洁明了,避免过多的无关数据干扰船员的判断。

同时,颜色的搭配也很重要,例如,用红色表示紧急警报,绿色表示正常运行,以便船员能够快速做出反应。

操作杆和按钮的设计要符合人体力学原理,确保船员在操作时能够轻松施力,并且不会因为长时间操作而导致手部疲劳。

此外,还应考虑到不同船员的身高和体型差异,提供可调节的座椅和控制台,以适应个体需求。

三、油轮船舶的工作空间布局工作空间的布局直接影响船员的工作效率和舒适度。

在油轮的货油控制区,应将相关的设备和仪表集中布置,使船员能够在一个较小的区域内完成主要的操作,减少走动的距离和时间。

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中 图分 类 号 : 6. 2 U6 4 83 文献 标 志码 : A
Ap i a i n n r s c fEr o m i s o h p Co r lS a i n plc to a d p o pe to g no c n S i nt o t to
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人 机工程 学在集 控 台中的应用则 主要体 现在外 形 、 机界 面和工艺 布置三 大方 面 。 人
1 集控 台外 形设 计
集控台作为船舶控制系统 , 特别是主机遥控、 电站及监测等系统的操作台体 , 集中了各类仪器仪表及操 作按 钮 。集 控 台作 为操作 人员操 作船舶设 备 的直接交 互 系统载 体 , 设计 直 接关 系 到操 作人 员 对 于船体 各 其 大系统操作的准确性与适应性。因此, 人机工程学在这一领域具备了比较重要 的地位。

O ta d d me so e i n o h o t o t t n a ee pa n d fo t ev e on f r o o c .Th u u ea p ia in fe g — u n i n in d sg ft e c n r l a i r x l ie r m h i s o wp i t g n mis o e ef t r p l t so r o c o n misi h e i n o o to t t n r u g s e . o e n t e d sg f n r l a i s a e s g e t d c s o Ke r s r o o c ;c n r l t t n;wo k p c ;d s ly l y u y wo d :e g n mis o to a i s o r s a e ip a a o t
正 常作业范 围是将 手 臂 自然 下垂 , 以肘 关 节 为 中心 , 前 臂和 手 能 够 自由达 到 的 区 域 。在 这 个 正 常 工 作 范 围
通常, 人有 3 个主要的身体姿势 : 坐 、 , 站、 躺 此外还有跪 、 弯等其他一些姿势 , 蹲、 这些姿势经常在被限制 的工作环境中出现。集控台操作环境就属于被限制的工作环境 。因此 , 集控 台的外形以及人机交互界面需
收 稿 日期 :0 00—5 2 1 70
作者简介 : 许可锋( 96)男 , 江省杭州市人 , 1 8一 , 浙 研究实习员 , 主要从事机 械设计研究 。
2 0 3 ,Ch n ) 0 15 ia
Ab ta t s r c :A h p e g n 0 / o to t t n i d sg e n t eb sso h r o o c rn i lsa d wo k p c a a Th a — s i n i e1 01 n r l a i e i n d o h a i f ee g n misp i cp e n r s a e d t " ]c s o s t el y
0 引 言
所谓 人机工 程学 , 即是应用 人体测 量学 、人体力 学 、 动生理 学 、 动心理 学等学科 的研究 方法 , 劳 劳 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 、 量 、 表 面积 、 重 体 比重 、 心 以及 人体 各 部分 在活 动 重
第 3 3卷 第 2期 21年 1 00 2月
上 海船 舶 运 输科 学 研究 所 学 报
J OURNAL 0F S S S RI
Vo. 3 No 2 13 . De .2 1 c 00
文章 编号 :6 45 4 (0 0 0 —1 40 1 7 —9 9 2 1 ) 20 6 —5
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 、 动范 围 、 活 动作速 度 、 频 动作
率、 重心变化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 ; 析人在各 种劳 动时 的生理变 化 、 分 能量 消耗 、 劳机理 以及人对 各种 劳动 负荷 的适 应能力 ; 疲 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 [ 。
人 机 工 程 学 在 船 用 集 控 台 的 应 用
许 可锋
( 海船舶 运输科 学研 究所 研 究 开发 q心 , 海 2 0 3 ) 上 - 上 0 1 5

要: 运用人机工程学原理 , 借鉴人机工程学台体操作空 问数 据 , 并结 合机舱集控 台 的设计 要求 , 设计 了集控 台
的外形和界面布置。同时对人机工程学在集控台等船用控制 台体 的未来发展趋势作 了展望 。 关键词 : 人机工程学 ; 集控台 ; 操作空间 , 界面布置
许可锋 : 人机工程学在船用集控 台的应用
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要满足一定要求才能达到最佳操作 目的。在现代设计理念 中, 控制 台体的外 型设计一般要满足 以下几点
要求。 1 1 横 向操 作范 围 .
横 向操作范 围是指 操作 人 员 以站 姿或 者 坐姿 进行 作 业 时 , 水平 面 上移 动 手 臂 所形 成 的轨 迹 。图 1是 人 机 在 工 程学专 家根据 测得数 据定 出的水平 作业 范 围。
( s a c n v lp e tCe tr h n h i h pa dS ipn sa c n t u e h n h i Re e rh a dDe eo m n n e ,S a g a S i n h p ig Re e r h I si t ,S a g a , t
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