人机操作界面中有或无外部反应对后继作业的干扰作秀

实验结果提示,在高速复杂人机系统操作界面优化设计中,有或无外部反应都不能消除对后继作业的瓶颈干扰,但是,有外部反应比无外部反应,对后继作业的瓶颈干扰更大;无外部反应降低了瓶的干扰强度,从而显示出提高了被交叠作业绩效的趋向,另外,降低反应选择复杂度可有效提高被交叠作业的绩效。     

人机交互型VDT持续作业任务自适应分配方法的试验研究

为提高人机交互型视觉显示终端(VDT)持续作业的绩效和安全性,需考虑作业过程中的工间休息制度,避免疲劳作业。结合持续操作测试(CPT)任务范式和Go-Nogo反应范式,设计模拟人机交互型VDT持续作业的试验。根据试验数据分别对心理努力、任务主观难度、眼睛疲劳等11个指标进行方差分析,构建了人机交互型VDT持续作业负荷主观评价指标体系。训练BP神经网络,识别作业负荷模式,建立了人机交互型VDT持续作业任务自适应分配模型。结果表明:通过任务主观难度、眼睛、颈部、肩部、腰部、手腕疲劳度6个指标,对人机交互型VDT持续作业负荷进行模式识别,其结果可信,且对实际作业干扰性非常小;作业任务自适应分配模型能根据作业者负荷模式合理安排工间休息,保障作业者的健康,提高作业效率和安全性。     

人机交互型VDT持续作业自适应工间休息制度

为提高人机交互型视觉显示终端(VDT)持续作业的绩效和可靠性,利用试验方法,研究工间休息制度。通过作业特征分析,设计作业疲劳评价指标体系和心算试验;应用模糊统计方法,结合最小模糊熵原理,确定并优化疲劳模糊子集在时间论域上的隶属函数;构建模糊综合评价模型评估绩效时间拐点的作业疲劳值,结合任务难度相对系数确定绩效时间拐点的作业总负荷值;最后通过对比试验检验方法的有效性。结果表明:用模糊综合评价模型能有效测评作业疲劳,作业者仅需主观评价任务难度相对系数就能自主决策是否进入工间休息,方法操作简单,对作业干扰小。     

计算机模拟警戒作业疲劳与绩效测量实验设计*

为探索警戒作业工间休息机制,设计计算机模拟监控警戒作业实验研究疲劳与绩效之间的关系。通过对9个时间单元绩效数据的两两比较,发现原有实验方案存在不合理性。分析心理厌倦和暂时性注意缺失对作业绩效的干扰,找出问题根源。通过调整任务界面和参数、增加声音警示音、设置时间进度条、加强实验前自我检查和培训环节对实验方案进行改进,并检验改进效果。结果表明:改进后实验方案产生的数据能客观描述监控警戒作业疲劳与绩效之间的关系,实验结论可为设计警戒作业工间休息制度提供理论依据。     

记忆负荷对警戒工效影响的ERP研究

使用事件相关电位的研究方法,以警戒绩效和信号事件引起的大脑诱发电位为指标,要求12名被试在2组记忆负荷条件下进行警戒作业,通过分析绩效指标和脑电指标的变化来探讨记忆负荷对警戒工效的影响及作用机制。结果表明,随记忆负荷增加,操作人员的识别效率明显下降,对信号的反应准备期出现延迟,警戒的强度和持续性均开始衰退,最终造成警戒工效的下降和人因失误的发生。作业中的记忆负荷不可能完全消除,但可以通过优化操作系统和界面的设计来降低操作过程中的记忆负荷,同时注意控制整体的工作负荷,对特殊岗位还可以监控操作人员的警戒状态,适时调节觉醒水平。     

气质与VDT持续搜索策略及人因可靠性的关系

为提高视觉搜索作业的人因可靠性,运用试验方法研究了气质与VDT视觉搜索策略及绩效的关系.首先定义视觉搜索策略随机指数(RI)和视觉搜索人因可靠性评价指标,然后运用E-Prime软件设计试验,记录被试的气质类型测评结果、视觉搜索反应时(RT)、正确率(AR)及注视点(FP),最后对试验数据进行统计分析.结果表明:1)气质类型与视觉搜索注视点轨迹的分布特征存在显著相关性,同种气质类型的VDT搜索作业者的RI指数无显著差异,均有与其气质类型相匹配的搜索策略;2)不同气质类型的作业者在VDT视觉搜索过程中RI指数存在显著差异,抑郁质随机性最高,黏液质随机性最低;3)在30 min的视觉搜索过程中,所有气质类型作业者的RT绩效稳定,胆汁质和抑郁质作业者搜索策略保持不变但AR绩效在20 min后呈现下降趋势,多血质和黏液质作业者在20 min以后会调整搜索策略且AR绩效稳定.     

环境敏感区内进行地震勘探作业的探索与实践

针对环境保护十分敏感、要求非常严格的乌干达默奇森瀑布国家公园内进行三维地震勘探作业方法的探索与实践。总结出一套在环境高度敏感区域内进行地震勘探作业的方法,以及如何最大限度地降低地震勘探作业对环境的影响,提高对野生动植物的有效保护和减少对游客的干扰,为以后在环境保护高敏感区域内进行作业提供参考。     

劳动负荷与作业能力研究

劳动负荷的提高会导致作业疲劳,但适当的劳动负荷对作业能力的提高可能有一定促进作用。设计实验,分析了RPE值和相对心率的相关性,并以相对心率和RPE值为解释变量,分析了它们和反应时、两点阈之间的关系,发现反应时和两点阈在负荷增加过程中存在一个最小值点,而导致这个点出现的劳动负荷即为最佳负荷。以此最佳负荷量安排作业对合理利用劳动力,提高劳动效率,保护劳动者有一定的意义。     

基于弹性工程概念的作业人员安全绩效研究

为提高企业作业人员安全绩效,引入弹性工程概念,总结提出基础弹性因子、行为弹性因子2个方面的7个弹性维度,并构建弹性工程概念对作业人员安全绩效的影响关系模型。根据一家国有化工企业的调研结果,利用多重中介的结构方程模型(SEM)与乘积分布算法进行量化分析,得到弹性概念维度对作业人员安全绩效的影响作用路径。结果表明,作业人员行为弹性因子直接影响安全绩效;4个基础弹性因子均可通过3个行为弹性因子不同的中介作用机制与作用效果,不同程度地正向影响员工的安全绩效;日常管理与事故预防行为分别为基础弹性因子与行为弹性因子中最具影响的弹性维度。     

移动式直接作业环节安全培训装置研究

直接作业环节是企业安全培训工作的重点之一,受培训时间、场地、成本等条件限制,很多企业的直接作业环节安全培训能力和手段严重不足。结合体验式安全培训理念,研发了一套基于车载平台的体验式直接作业环节安全培训装置,能够在企业指定的时间和地点,实施系统的、体验式的受限空间作业、高处作业安全培训,目的是提高安全培训绩效,降低培训成本和对场地的要求。阐述了该装置的设计原理及构造,并对本装置的培训应用方案进行了分析。通过与国际上同类型安全培训装置对比,该装置采用半挂车厢式结构,具有良好的环境适应性和稳定性,具备单独或综合实施受限空间作业和高处作业安全培训能力,能够很好的满足企业培训需求。     

列车安全操纵仿真系统的研究

探讨了列车牵引力学条件下的铁路列车安全操纵问题 ,开发了一套可用于不同运行条件下的列车安全操纵仿真软件。重点介绍了系统的主体结构、功能模块以及列车安全操纵的计算模型 ,详细描述了在一个时间步长内如何确定列车的工况、手柄位以及停车制动的仿真算法 ,并在实际线路上对电力机车进行了实例分析。系统计算速度快 ,人工干预方便 ,效果良好 ,可以满足现场的实际需求。     

基于改进PWM控制的电网运行安全调制策略研究*

为了提高电网运行抗负载扰动能力和空载能力,提出基于改进PWM控制的电网运行安全调制策略。首先,分析电网不平衡的实际情况,再采用三相PWM整流器负序电压不平衡控制策略,获取电网不对称时PWM整流器不平衡单周控制数学模型,保障电网电压滤除零序电压后的分量;利用改进功率平衡控制策略,在原有控制算法上加入负载电流前馈,解决采样延时对电流内环的响应速度造成影响导致的控制性能不佳,优化控制结果,实现电网运行安全调制。研究结果表明:所研究策略能够实现电网电压不平衡状态下的电网运行安全调制,并且具有良好的抗负载扰动能力和空载能力。     

地铁运营系统安全综合评价指标体系研究

分析地铁运营系统的特点、运营模式、系统故障模式,并运用系统工程的理论原则,从系统外部因素、系统指挥因素、设备设施因素、运营管理因素4个方面,确立地铁运营系统安全综合评价指标体系,利用模糊数学综合评价法,建立了地铁运营系统安全综合评价模型,并通过典型实例进行综合分析评价,进而证明将模糊数学理论应用于地铁安全综合评价的可行性。通过地铁运营系统安全指标体系和评价方法的研究和探索,对正确评价地铁系统运营安全现状,修正偏差,提高地铁系统安全总体水平具有十分重要的意义。     

基于本质安全的供应链风险识别方法研究

由于集成供应链的构成较为复杂,来自供应链内部、外部的风险因素众多,单凭建立附加的防护系统并不能从根本上解决集成供应链的风险损失问题。因而需要从本质安全的视角出发,从根源上辨识风险源,及时发现供应链中的薄弱环节,消除因风险隐患及控制风险而造成的损失。SCOR模型可以清晰地将整个供应链的组成结构、操作流程描述出来,以此为基础运用模型的顶层、配置层、元素层和实施层这4个层级对集成供应链风险进行了研究。根据集成供应链主体构成的特点将供应链整体风险划分为5类,分别为需求风险、供应风险、运作过程风险、环境风险以及制度风险。并通过建立供应链风险识别指标体系以有针对性地识别某一企业的供应链风险。     

基于微型惯性传感器的井下人员跟踪定位系统*

为了解决当前煤矿井下使用的WIFI人员定位系统在煤矿井下复杂环境中受到干扰,造成使用精度误差等问题,研究并提出使用微型惯性传感器制作足部轨迹测量传感器,通过惯性轨迹测量算法计算并跟踪井下人员的移动轨迹。使用基于固定阈值的零速检测技术和基于Kalman滤波的零速校正技术估计并校正由于系统长期工作造成的偏移误差。通过实验证明采用微型惯性传感器能够在不依赖于外部传感器的情况下对人员轨迹实现测量跟踪,Kalman滤波的应用能够减少惯性轨迹测量系统造成的长期漂移误差,可避免井下复杂工作环境对定位造成的干扰。     

综合交通枢纽运营安全集成管理机制的构建

为提高综合交通枢纽(ITH)运营安全管理的效率和效果,从脆弱性的角度,分析综合交通枢纽运营安全事故的机理和运营安全管理的特性,构建综合交通枢纽运营安全集成管理机制。该机制以安全信息、安全组织和安全资源的协调、集成和优化为核心,包含干扰监测、威胁预警、漏洞修复、事故控制、鲁棒性提升和应急与恢复等实施机制。建立包含管理措施和技术手段的支撑体系。研究表明:脆弱性是综合交通枢纽运营安全事故发生的根源;该机制以脆弱性为突破口,通过若干管理措施和技术手段,能够实现综合交通枢纽运营安全的全要素、全过程和全资源的集成管理。     

基于地铁运营日志文本挖掘的危险源辨识算法研究*

为探究地铁运营过程中致使险性事件发生的关键因素,识别关键危险源,加强对危险事件的预防管控,研究基于地铁运营日志文本挖掘的地铁运营危险源辨识算法,通过引入自定义专业术语词典和自定义停用词典,删除干扰数据并进行数据分词,实现对地铁运营日志的预处理,进一步构建进行危险源辨识的AFP-tree算法,实现对日志中关键危险源的挖掘。研究结果表明:AFP-tree算法能够显著提升计算效率,通过分析共挖掘出25类有效关键危险源,研究结果可为地铁运营单位实现“事前”的事故预防提供重要依据。     

不同外热功率下18650锂离子电池热失控特性*

为探究不同外热功率（220,170,120,70 W）下锂离子电池的热失控特性,采用动压变温实验舱作为燃爆实验舱,并利用量热仪和ISO-9705烟气分析仪监测特征参数,对荷电状态（SOC）为100%的18650型锂离子电池进行高温热失控实验。结果表明:在不同的外热功率条件下,锂离子电池进入热失控的过程呈现出相似的趋势,但是各阶段的特性却存在差异。池体表面中心温度、HRR,THR和耗氧量均随外热功率的降低而降低。高外热功率下燃爆响应时间点明显提前,池体温度更高,220 W外热功率下,燃爆响时间点为176 s,池体温度为720.6 ℃,比70 W时提前366 s,高210.03 ℃,可见高外热功率时,电池热危害性更高。热解烟气CO的峰值体积百分比浓度随着外热功率的降低而升高,而CxHy的峰值质量百分比浓度降低,,CO2的峰值体积百分比浓度降低。在70 W外热功率时,CO峰值体积百分比浓度高达0.322%,220 W时CO峰值体积百分比浓度仅为0.165%,说明低外热功率时,电池毒危害性更高。     

深水隔水管系统安全作业窗口分析*

为分析深水隔水管系统在不同环境载荷下钻井平台允许的最大偏移量,确保整个钻井作业顺利完成并提高生产效率,建立隔水管-井口与土壤整体力学分析模型,提出1种以钻井平台向不同方向许可偏移距离确定安全作业窗口的分析方法,并结合实例分析表层海流速度及隔水管系统顶张力对隔水管系统安全作业窗口的影响。结果表明:当表层海流速度增大时,深水隔水管-井口与土壤整体系统安全作业窗口减小,不同模式间作业窗口的间距增大,且沿海流速度方向正常工作区间减小幅度远大于垂直海流速度方向,应尽早准备和启动隔水管系统底部脱离;当海流速度过大导致安全作业区间过小时,可通过提高隔水管系统的顶张力增大安全作业区间。