Эргономические характеристики путевых машин

 

Эргономика (от греч. ergon - работа и nomos - закон) это наука, которая изучает проблемы взаимодействия человека с машиной и окружающей средой в трудовом процессе. Основная цель эргономики - создание для человека условий, при которых его труд был бы максимально производительным и безопасным. Эргономика использует данные технических наук, инженерной психологии, физиологии и антропометрии, гигиены труда, а также социологии.

Эргономика, по существу разрабатывает практические рекомендации по защите операторов от вредных влияний окружающей среды, возможного травматизма. Рекомендации могут касаться конструкции рабочих органов и экипажной части машины, расположения пультов управления и обзорных окон в кабинах, применению шумовой или вибрационной защиты, устройств и систем безопасности движения, окраски интерьера кабин и машины в целом, освещенности и т.д.

В современном производстве должна работать техника, учитывающая возможности и особенности работающего в ней человека (или группы людей – бригады путевой машины). Поэтому проектирование машины одновременно должно содержать элементы эргономического проектирования человеко-машинной системы. В процессе эргономического проектирования решаются вопросы рационального распределения функций между компонентами системы «человек-машина», организации рабочего места с учетом конструкции оборудования, технологии производства работ, антропометрических, биомеханических и психофизиологических требований к человеку, факторов внешней среды и т.д.

Путевая машина представляет собой технический объект, управление и обслуживание которой подразумевает выполнение определенной совокупности действий персонала, освоившего концептуальную модель деятельности. Рабочее место на путевой машине должно иметь системы передачи информации о функционировании составных частей машины, ситуации на пути и т.д., а также системы передачи управляющих воздействий на машину и ее составные части. Такие системы содержат различные измерительные приборы, световые и звуковые сигнальные устройства, окна для визуального наблюдения за работой и окружающей ситуацией, системы промышленного телевидения для наблюдения за рабочими органами, обозревание которых из кабины затруднено или невозможно и др.

Концептуальная модель деятельности машиниста путевой машины предусматривает выполнение в течение рабочей смены операций:

– по подготовке машины к выезду на перегон,

– транспортированию машины к месту производства работ и обратно на базу,

–управлению машиной при выполнении технологических операций процесса ремонта или текущего содержания пути,

– а также подготовку машины к следующей рабочей смене. При ремонтах машин персонал также принимает участие в работах. Как видно, деятельность машиниста путевой машины отличается большим разнообразием выполняемой работы, соответственно, к человеку предъявляются повышенные требования по квалификационной подготовке и психофизиологические требования.

Вместе с тем, физиологические возможности человека ограничены, поэтому внедрение в путевом хозяйстве высокопроизводительных, сложных и энергонасыщенных машин приводит к необходимости совершенствования концептуальной модели управления. Например, внедрение выправочно-подбивочно-рихтовочных машин непрерывно-циклического действия привело к изменению компоновки рабочего места машиниста, т.к. человек с обычными психофизиологическими возможностями не способен останавливать спутник при непрерывном движении машины для ориентации лопаток подбоек над шпальными ящиками. На машинах этого класса в режиме дистанционного позиционирования человек только дает разрешение на опускание подбивочных блоков, а при работе в автоматическом режиме – опускание блоков производится автоматически при остановках спутника по сигналам индуктивных датчиков рельсовых скреплений.

При работе на машине зачастую необходимо выполнять большой объем однотипной вычислительной работы, например, рассчитывать корректировки управления выправкой. Такие машины оснащаются дополнительно бортовыми компьютерными системами. Возникает еще один аспект концептуальной модели деятельности машиниста путевой машины – диалог с интерфейсом вычислительной программы компьютера.

ССПС при движении к месту работ и обратно рассматривается как поезд, поэтому специфика работы машиниста путевой машины, управляющего движением, аналогична специфике работы машиниста локомотива. При движении поступает большой объем информации (о состоянии пути, сигналах, обстановке в прилегающей к пути зоне, о работе машины и ее узлов и др.). Рабочее место машиниста в этом случае должно обеспечивать рациональный объем поступающей информации, возможность реагировать на ситуацию и минимальную утомляемость человека. Это достигается, например, рациональной позой человека с оптимальным углом обзора, уменьшающим влияние мелькания шпал при движении на утомляемость. Поведение человека при движении машины контролируется системами безопасности, например, КЛУБ-УП. Это позволяет избегать ошибок управления при движении.

В процессе выполнения технологической работы и обслуживания путевой машины человек взаимодействует с машиной, персоналом, окружающими объектами. Результаты такой работы должны быть максимально эффективными. Эргономика, по существу разрабатывает практические рекомендации по защите операторов от вредных влияний окружающей среды, возможного травматизма. Рекомендации могут касаться конструкции рабочих органов и экипажной части машины, расположения пультов управления и обзорных окон в кабинах, применению шумовой или вибрационной защиты, устройств и систем безопасности движения, окраски интерьера кабин и машины в целом, освещенности и т.д.

Современная путевая машина характеризуется повышенными скоростями рабочих процессов. В этих условиях эргономичности машин способствует автоматизация и компьютеризация управления отдельными рабочими органами, их системами и машиной в целом.

К настоящему времени разработана обширная нормативная база в области взаимодействия оператора и машины при управлении и обслуживании, обсуждение которой выходит за рамки учебника.