基于注意力分配的高铁操纵台界面布局优化设计
2022-04-21许永生李丽丽吴尤荻支锦亦向泽锐张润芝
许永生 ,李丽丽 ,吴尤荻 ,支锦亦 ,向泽锐 ,张润芝
(1. 西南交通大学建筑与设计学院, 四川 成都611756;2. 西南交通大学人机环境系统设计研究所, 四川 成都611756)
高速列车驾驶室作为司机获取信息、作出决策、对有关系统进行指令控制并驾驶列车完成各种任务的工作场所,同时也是保证列车安全最重要的作业场所[1]. 操纵台界面布局设计情况将直接影响到列车行驶的安全、效率[2-3]. 因此对操纵台界面进行合理的人机分析和研究,以达到较佳的人机匹配度,给司机提供一个方便舒适的操作空间,可以减少司机体力、心理疲劳,降低人为误操作带来的安全隐患,更好地保证列车行驶安全[4-5].
国内外学者对操纵台界面布局设计一直存在着广泛的关注和高度的重视. 早期的人机界面设计采用二维或三维的物理人体模型,如美国福特公司按照人在驾驶过程中的身体姿态制成关节可以活动的二维人体模板,分析产品尺寸特性与人体尺度的相合性[6]. 随着计算机技术的迅速发展与普及,Bonney等[7]提出了根据设计标准的相对重要性进行布局设计 的CAPABLE (controls and panel arrangement by logical evaluation)模型;Pulat等[8]研究了一个采用人体工程学进行大型控制面板布局设计的计算机辅助设计程序LAYGEN (layout generator)模型;Jung等[9]提出了一种结合人体工程学原理和设计约束的交互式迭代控制面板布局方法CSP (corporate social performance)模型;陈德钧等[10]利用RULA (rapid upper limb assessment)姿势负荷评价方法将司机驾驶作业动作因素定量化,提出了一种基于人因素和几何位置匹配因素的操纵台布局优化设计模型;……
