人机系统类型与安全性分析
人机系统根据自动化程度分为人工操作、半自动化和自动化系统。人工操作和半自动化系统需依赖人的控制,安全性取决于人的行为、机器本质安全及功能分配合理性;自动化系统以机器为主体,需通过冗余系统和本质安全设计保障安全,同时需避免人员低负荷状态下的监控失误。
可靠度计算与应用
异常状态下的人机系统可靠度计算采用并联模型,公式为 ( R_{HB} = 1 - (1-R_1)(1-R_2) \times R_m ),其中 ( R_1 )、( R_2 ) 为操作者可靠度,( R_m ) 为机器可靠度。例如,两人监控时可靠度提升,需结合设备异常状态下的响应效率进行验证。
照明环境对作业的影响
适当照明可提高近视力与远视力,但眩光会导致瞳孔缩小、视网膜成像模糊。视觉疲劳可通过闪光融合频率和反应时间测定,作业环境中需避免强烈颜色对比和反射性涂料,显示器亮度差应控制在10:1以内。
色彩环境的生理与心理效应
蓝紫色易引发视觉疲劳,红橙色易导致生理兴奋,绿蓝色则能降低疲劳感并稳定情绪。作业场所色彩设计需避免高对比度、深色及高饱和色,控制台宜采用低对比度色调,以减少视觉干扰和心理压抑。
安全人机工程综合控制要点
通过合理划分人机系统类型、优化可靠度计算模型,并结合照明与色彩环境的科学设计,可有效提升作业安全性和效率,重点需关注本质安全、冗余系统及人机协同中的功能分配原则。