夜间机车驾驶环境中LCD眩光的分析与评价

眩光对司机室液晶显示设备的认读直接影响到人机交互的有效性和列车的行车安全.针对我国铁路干线机车夜间运行环境,对机车室内照明条件下车载液晶显示器(LCD)的眩光进行了测试,对机车夜间正常运行时车载液晶显示器上的眩光产生机理及其等级进行了综合分析,提出了机车夜间运行时室内光源及光照度布置的参考方案.     

复杂人机系统设计中认知工作分析理论、技术与应用研究进展

认知工作分析是人机系统设计中的一种重要研究方法.目前在航空、军事、交通运输、能源、石化和医疗等复杂人机系统领域开始得到了推广应用,它对于提高复杂人机系统的安全、扩展系统功能、提高人机交互的适应性、降低系统全生命周期的成本有着十分重要的意义.首先通过对国内外相关文献的总结,论述了认知工作分析理论体系中约束、生态内涵两个核心内容并阐述了两者之间的内在联系;随后详细分析了认知工作分析构建过程中的关键技术及其各维度建模工具的内涵和使用方法;最后针对复杂人机系统设计的发展,采用范围综述的方法对6个复杂人机系统领域内的223篇文献进行了研究,分析了认知工作分析在这些领域中的研究现状、应用中的优势以及在未来的发展趋势.     

基于行人运动模型的人群疏散三维仿真

以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题.建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现人群疏散过程的动态三维可视化仿真.     

动车组司机室人机几何适配性设计规范应用研究

从人机工程学角度出发,针对驾驶座椅选择、驾驶空间设计与驾驶视野校核等方面的几何适配性问题展开讨论,明确了CRH系列动车组司机室人机几何适配性设计所遵循的标准.得到的结论可用于CRH动车组司机室几何适配性设计中,为贯彻UIC 651的相关规范提供方法保障.     

基于认知结构的高速列车对标停车控制算法

高速列车进站停车是列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的一个重要功能,该功能需要在保证乘客舒适性的同时实现精确的对标停车.针对高速列车自动驾驶系统的精确进站停车问题,首先分析了人类高速列车司机在停车过程中的认知处理过程;结合认知结构理论对这一过程进行建模,构建了高速列车停车对标任务认知结构模型,基于该模型提出了一种基于认知结构的对标停车控制算法.最后对设计的算法进行了评估与分析.结果表明:该算法与人类高速列车司机具有相似的驾驶特征,与PID控制算法相比在调整次数、冲击率等性能指标上更加优异,对不同的初始条件也有良好的适应性.     

基于模糊因素的车载显示屏人机工效评价

通过分析机车车载平面显示屏人机工效的影响参数,从显示屏本身的认知工效以及显示屏安装于司机室操纵台后的认知与操作工效两方面给出了一个针对机车驾驶环境的综合评价体系,并采用多目标模糊综合评价方法,建立了机车车载平面显示屏工效学模糊综合评价模型,该模型可对机车车载平面显示屏人机工效进行较为客观的综合评价.最后针对中国干线铁路机车DF11型机车车载显示屏进行了实例研究.     

机车乘务员空间作业域判定方法的研究

从人体的生理结构出发 ,通过对人体的基本结构及其运动自由度的分析 ,建立了人体运动方程 ,并用B样条曲面完成了人体曲面模型的构造 ,同时运用三维仿真的方法对机车乘务员的空间作业域及定向操作进行了深入的探讨和研究 .     

手势交互中手部目标的动态分割

讨论一种结合背景消除与图像形态学滤波的手部目标动态分割方法。首先，将输入图像与经过线性卡尔曼滤波提取的不包含前景运动目标的背景图像相比较，由此得到去除了背景的新图像，然后，对该图像进行图像形态学重建滤波与闭运算以去除孔洞与噪声。因为卡尔曼滤波可以实现背景图像的自适应提取，该方法可有效地实现复杂背景中手部目标的动态分割。     

机车乘务员坐姿作业空间的定量分析与仿真

根据我国机车乘务员的人体尺寸情况,从人机工程学的角度对机车乘务员坐姿状态下操作的工作域进行了定义,提出了依据不同操纵器件类型的作业域分类方法,建立了一个乘务员坐姿状态下的手臂运动模型,并根据我国机车乘务员人体测量尺寸,对机车乘务员坐姿近身作业空间进行了计算机仿真,为操纵台上各类操作器件的合理布置提供了理论依据.     

机车司机视作业行为测试

对机车司机视作业行为进行考察是评估机车司机室人-机界面双方质量的一种方法。对我国铁路干线运行机车司机视作业行为进行了测试,从视线分配、仪表布置等几方面分析了我国机车司机视作业的基本规律。