安全人机工程学阶段性作业4

安全人机工程学阶段性作业4一、单选题1.以下哪种不属于人体测量中的静态测量（）A.身高B.体重C.肢体活动范围D.坐高

答案：C

解析：静态测量是指人体在静止状态下所进行的测量，如身高、体重、坐高、肢体长度等。肢体活动范围属于动态测量，是人体在运动过程中所进行的测量。

2.人体测量数据的统计分析中，常用的统计指标不包括（）A.平均数B.标准差C.相关系数D.功率谱密度

答案：D

解析：人体测量数据的统计分析中，常用的统计指标包括平均数、标准差、百分位数、相关系数等。功率谱密度是信号处理中的一个概念，不属于人体测量数据统计分析的常用指标。

3.以下哪种颜色不属于安全色（）A.红色B.黄色C.绿色D.紫色

答案：D

解析：安全色是用以表达安全信息的颜色，包括红色、蓝色、黄色和绿色。红色表示禁止、停止；蓝色表示指令、必须遵守；黄色表示警告、注意；绿色表示通行、安全和提供信息。紫色不属于安全色。

4.视觉的适应现象不包括（）A.明适应B.暗适应C.颜色适应D.大小适应

答案：D

解析：视觉的适应现象包括明适应、暗适应和颜色适应。明适应是指从暗处进入亮处时，眼睛对光的敏感度逐渐降低的过程；暗适应是指从亮处进入暗处时，眼睛对光的敏感度逐渐提高的过程；颜色适应是指当人长时间注视某一颜色后，再看其他颜色时，会产生颜色视觉的变化。大小适应不属于视觉的适应现象。

5.以下哪种噪声属于高频噪声（）A.50HzB.100HzC.1000HzD.10000Hz

答案：D

解析：噪声按照频率可分为低频噪声（20Hz200Hz）、中频噪声（200Hz2000Hz）和高频噪声（2000Hz以上）。10000Hz属于高频噪声。

二、多选题1.人体测量的主要目的包括（）A.为工作空间设计提供依据B.为产品设计提供人体尺寸数据C.为安全防护装置设计提供人体参数D.为劳动强度评价提供依据

答案：ABCD

解析：人体测量的主要目的包括为工作空间设计提供依据，确保工作场所的空间尺寸适合人体操作；为产品设计提供人体尺寸数据，使产品符合人体使用需求；为安全防护装置设计提供人体参数，提高防护装置的有效性；为劳动强度评价提供依据，合理评估劳动强度。

2.安全色的作用有（）A.引起人们对不安全因素的注意B.提醒人们采取相应的安全措施C.增强安全意识D.美化工作环境

答案：ABC

解析：安全色的作用主要是引起人们对不安全因素的注意，提醒人们采取相应的安全措施，增强安全意识。虽然在一定程度上也能起到美化工作环境的作用，但这不是其主要作用。

3.影响人体疲劳的因素有（）A.工作强度B.工作环境C.工作时间D.个体因素

答案：ABCD

解析：影响人体疲劳的因素众多，工作强度过大容易导致疲劳；工作环境不佳，如噪声、温度、湿度等不适宜，会增加疲劳感；工作时间过长也会使人疲劳；个体因素，如年龄、健康状况、心理状态等，也会影响人体对疲劳的耐受能力。

4.听觉的特性包括（）A.响度B.音调C.音色D.声压级

答案：ABC

解析：听觉的特性包括响度，反映声音的强弱程度；音调，与声音的频率有关；音色，不同声音具有不同的音色，可用于区分不同声源。声压级是衡量声音强度的物理量，不属于听觉的特性。

5.人机系统的类型有（）A.手控式人机系统B.机控式人机系统C.自动化人机系统D.混合式人机系统

答案：ABC

解析：人机系统的类型包括手控式人机系统，由人直接控制机器；机控式人机系统，机器起主导控制作用；自动化人机系统，机器具有高度自动化，人主要进行监控和管理。混合式人机系统不属于常见的人机系统分类类型。

三、判断题1.人体测量数据的标准差越大，说明数据的离散程度越小。（）

答案：错误

解析：标准差越大，说明数据的离散程度越大，数据越分散；标准差越小，数据的离散程度越小，数据越集中。

2.安全色中的红色表示指令、必须遵守。（）

答案：错误

解析：安全色中的红色表示禁止、停止，蓝色表示指令、必须遵守。

3.暗适应比明适应所需的时间短。（）

答案：错误

解析：暗适应比明适应所需的时间长。从亮处进入暗处时，眼睛需要逐渐提高对光的敏感度，这个过程比较缓慢；而从暗处进入亮处时，眼睛对光的敏感度降低相对较快。

4.噪声对人体的危害主要是引起听力下降。（）

答案：正确

解析：噪声对人体的危害主要包括引起听力下降，长期暴露在高强度噪声环境下会导致噪声性耳聋；还会影响神经系统、心血管系统、消化系统等，引发头痛、头晕、失眠、血压升高等症状。

5.人机系统中，人始终是起主导作用的。（）

答案：错误

解析：在不同类型的人机系统中，人的作用不同。在自动化人机系统中，机器具有高度自动化，人主要进行监控和管理，机器起主导作用；在手控式人机系统中，人直接控制机器，人起主导作用。

四、简答题1.简述人体测量的基本术语。

答：人体测量的基本术语包括：被测者姿势：有立姿、坐姿、卧姿等，不同姿势下测量的人体尺寸不同。测量基准面：矢状面：通过人体正中线将人体分为左右两部分的垂直面。冠状面：通过人体左右方向将人体分为前后两部分的垂直面。水平面：与地面平行的面。测量方向：上下方向：头顶至脚底的方向。前后方向：胸部最前点至背部最后点的方向。左右方向：左、右两肩峰点之间的方向。测量点：如关节点、骨骼突出点等，是进行人体尺寸测量的具体位置。人体尺寸：如身高、体重、肢体长度、围度等，是人体测量的具体数值。

2.简述安全色的含义及应用。

答：安全色的含义及应用如下：红色：表示禁止、停止。用于禁止标志、停止信号、消防设备等。例如，交通信号灯中的红灯表示禁止通行；灭火器上的红色标识表示禁止使用等。蓝色：表示指令、必须遵守。用于指令标志，如必须佩戴个人防护用品的场所，会设置蓝色指令标志。黄色：表示警告、注意。用于警告标志，提醒人们注意危险。如施工现场的黄色警示标识，提醒人们注意安全。绿色：表示通行、安全和提供信息。用于安全通道、安全出口等标识，指示人们安全通行的方向；也用于表示安全状态、正常运行等信息。

3.简述视觉的基本特性。

答：视觉的基本特性包括：视觉适应：明适应：从暗处进入亮处时，眼睛对光的敏感度逐渐降低的过程。暗适应：从亮处进入暗处时，眼睛对光的敏感度逐渐提高的过程。颜色适应：当人长时间注视某一颜色后，再看其他颜色时，会产生颜色视觉的变化。视觉对比：包括明度对比和颜色对比。明度对比是指不同明度的物体相邻时，视觉上产生的对比效果；颜色对比是指不同颜色的物体相邻时，视觉上产生的对比效果。视觉疲劳：长时间注视同一物体或在不良视觉环境下工作，会导致视觉疲劳，表现为视力下降、眼睛酸痛、干涩等。视觉后像：当刺激停止作用后，感觉并不立即消失，而是逐渐减弱，这种现象称为视觉后像。分为正后像和负后像。视觉错觉：指在特定条件下，人对客观事物产生的歪曲的视觉感知。常见的视觉错觉有大小错觉、形状错觉、方向错觉等。

4.简述噪声对人体的危害。

答：噪声对人体的危害主要有以下几个方面：听力损伤：长期暴露在高强度噪声环境下，会导致听力下降，甚至引发噪声性耳聋。早期可能出现耳鸣、听力减退等症状，随着时间推移，听力损失会逐渐加重。对神经系统的影响：噪声会干扰人的神经系统，引起头痛、头晕、失眠、记忆力减退、注意力不集中等症状，影响工作和学习效率。对心血管系统的影响：噪声可导致血压升高、心率加快、心律失常等心血管系统症状，增加患心血管疾病的风险。对消化系统的影响：长期受噪声刺激，可能引起胃肠功能紊乱，出现食欲不振、恶心、呕吐等症状。对心理和情绪的影响：噪声会使人烦躁、易怒、焦虑、抑郁等，影响心理健康和情绪状态，降低生活质量。对工作效率和安全的影响：噪声干扰会降低人们的工作效率，同时也增加了工作中的事故风险，特别是在一些对听力和注意力要求较高的工作环境中。

5.简述人机系统的组成及相互关系。

答：人机系统由人和机器组成。人：是人机系统的主体，包括操作人员和管理人员。人在系统中起着控制、管理、决策、操作等作用。机器：是人机系统的重要组成部分，包括各种设备、工具、仪器等。机器的功能是执行人下达的指令，完成各种任务。

人机系统中人和机器的相互关系如下：人监控机器：人通过观察机器的运行状态、显示信息等，对机器进行监控，及时发现异常情况并采取措施。人控制机器：人根据任务要求和机器的运行状态，通过操作控制装置，对机器进行启动、停止、调节等控制。机器适应人：机器的设计应考虑人的生理和心理特点，使其操作方便、舒适、安全，符合人的使用习惯。人适应机器：人需要适应机器的工作节奏、工作要求等，通过培训和学习，掌握机器的操作技能和工作方法。人机相互作用：在人机系统运行过程中，人和机器不断进行信息交换和相互作用，共同完成系统的任务。良好的人机相互作用可以提高系统的效率、安全性和可靠性。

五、论述题1.结合实际，论述如何根据人体测量数据进行工作空间设计。

答：工作空间设计需要充分考虑人体测量数据，以确保工作场所的空间尺寸适合人体操作，提高工作效率和舒适度，减少疲劳和伤害。

首先，确定工作姿势。不同的工作姿势对人体尺寸的需求不同。例如，立姿工作时，需要考虑身高、手臂伸展长度等因素，以确定合适的工作台高度，使手臂自然下垂时能够舒适地操作工具或设备；坐姿工作时，则要根据坐高、大腿长度、臀部宽度等数据，设计合适的座椅高度、深度和宽度，保证坐姿端正，腿部和腰部能够得到良好的支撑。

对于操作空间，要依据人体肢体活动范围进行设计。比如，在设计控制台时，要考虑手臂的活动半径，确保各个操作按钮和手柄都在手臂能够轻松触及的范围内，避免过度伸展或扭曲手臂导致疲劳和受伤。同时，要考虑人体的肩部宽度，为操作人员提供足够的横向空间，使其能够舒适地进行操作，不会因空间狭窄而感到局促。

在高度方向上，要根据人体身高数据确定工作区域的垂直高度范围。例如，头顶上方的吊柜高度要合适，既不能过低让人碰头，也不能过高导致取用物品不便。对于需要频繁弯腰或抬手的工作，要合理设置操作平台的高度，以减轻身体的负担。

此外，还要考虑不同人群的人体测量数据差异。工作场所应尽量满足大多数人的需求，对于特殊人群，如残疾人或身材较为特殊的人员，要提供相应的辅助设施或进行特殊设计，以确保他们也能安全、舒适地工作。

以汽车装配车间为例，根据人体测量数据设计的工作空间应使工人在操作汽车零部件时，手臂能够自然伸展到各个部位，无需过度弯腰或扭曲身体。装配线上的工作台高度应根据工人的平均身高进行调整，使工人在操作时手臂与台面保持合适的角度，减少肌肉疲劳。同时，工作台上各零部件的摆放位置要符合人体手臂的活动范围，方便工人拿取和安装。车间内的过道宽度要根据人体肩宽和行走时的摆动幅度来确定，保证工人能够顺利通行，不会发生碰撞。

总之，依据人体测量数据进行工作空间设计，能够充分考虑人体的生理特点，为人们创造一个安全、舒适、高效的工作环境。

2.论述如何提高人机系统的安全性和可靠性。

答：提高人机系统的安全性和可靠性是保障生产生活正常进行的重要任务，需要从多个方面进行综合考虑和采取措施。

在人员方面，要加强培训和教育。提高操作人员的技能水平和安全意识，使其熟悉机器的操作方法、性能特点以及潜在的危险因素，能够正确、熟练地操作机器，避免因操作失误引发事故。例如，通过定期的技能培训和安全知识讲座，让操作人员掌握设备的操作规程和应急处理方法，增强他们的安全责任感。

优化人机界面设计也至关重要。设计应符合人体工程学原理，使操作简单、直观、舒适。例如，操作按钮的大小、形状、布局要适合人手操作，标识要清晰易懂；显示屏的信息显示要合理，亮度、对比度适中，便于操作人员准确读取信息。这样可以减少操作人员因误操作或操作不便而导致的事故风险。

对于机器设备，要进行定期的维护保养和故障监测。确保机器处于良好的运行状态，及时发现并排除潜在的故障隐患。例如，制定详细的维护计划，定期对机器进行检查、清洁、润滑、调试等工作，更换磨损的零部件。同时，安装先进的故障监测系统，实时监测机器的运行参数，当出现异常时能够及时发出警报，以便采取措施进行处理，防止故障扩大。

合理分配人机功能也是提高系统安全性和可靠性的关键。根据人和机器各自的优势和特点，合理安排任务。例如，对于一些复杂的决策任务和需要创造性思维的工作，应由人来完成；而对于一些重复性、高精度的操作任务，则可以由机器来执行。这样可以充分发挥人和机器的优势，提高工作效率和质量，降低事故风险。

此外，还要考虑环境因素对人机系统的影响。创造良好的工作环境，如适宜的温度、湿度、光照、噪声等条件，减少环境因素对人和机器的不利影响。例如，在高温环境下，要为操作人员提供防暑降温措施，对机器设备进行散热处理；在高噪声环境中，要为操作人员配备有效的听力防护设备，对机器采取降噪措施。

建立完善的安全管理制度和应急预案也必不可少。明确各部门和人员在人机系统安全管理中的职责，规范操作流程和安全标准。制定应急预案，包括火灾、爆炸、设备故障等各种突发情况的应对措施，并定期进行演练，确保在事故发生时能够迅速、有效地进行处理，减少损失。

以航空航天领域为例，飞行员经过严格的培训，具备高