Ergonomia środków transportu - rzemiosło, nauka, sztuka Ergonomics of transport means - craft, science, art

Pełen tekst

(1)PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ z. 71. Transport. 2009. Iwona Grabarek Wydzia Transportu Politechnika Warszawska. ERGONOMIA RODKÓW TRANSPORTU - RZEMIOSO, NAUKA, SZTUKA Rkopis dostarczono, listopad 2009. Streszczenie: Artyku dotyczy wykorzystania zasad ergonomii w projektowaniu rodków transportu. Przedstawiono proces ewolucji ergonomii w projektowaniu oraz podstawowe zasady, na których bazuje projektowanie ergonomiczne, obejmujce: proces pracy, przestrze pracy, procesy informacyjno-sterownicze oraz rodowisko pracy. Pokazano zwizek midzy ergonomi a bezpieczestwem, oraz ich znaczenie w konstruowaniu i eksploatacji bezpiecznych rodków transportu. (Zagadnienia te zostay zaprezentowane w formie wykadu inauguracyjnego na uroczystoci rozpoczcia roku akademickiego 2008/2009 na Wydziale Transportu PW). Sowa kluczowe: ergonomia, rodki transportu, zasady projektowania. 1. WSTP Proces projektowania wspóczesnych rodków transportu wymaga interdyscyplinarnych bada. Komfort uytkowania pojazdu uzyskuje si nie tylko dziki nowoczesnemu rozwizaniu technicznemu, ale take dziki uwzgldnieniu wymaga jakie stawia czowiek. Moliwo wykorzystania coraz droszych i bardziej zoonych konstrukcji rodków transportu zaley nie tylko od ich wasnoci technicznych i eksploatacyjnych, ale przede wszystkim od sposobów wspódziaania czowieka z tymi rodkami. Czowiek, jako przyszy uytkownik, doprojektowuje urzdzenie do swoich moliwoci i ogranicze. Taki sposób projektowania moliwy jest dziki uwzgldnieniu zasad ergonomii, które w bezporedni sposób wynikaj z istoty tej nauki. Definicja sformuowana przez IEA i uywana w Polsce okrela ergonomi jako to nauk stosowan zmierzajc do optymalnego dostosowania narzdzi, maszyn, urzdze, technologii, organizacji i materialnego rodowiska pracy oraz przedmiotów codziennego uytku do wymaga i potrzeb fizjologicznych, psychicznych i spoecznych czowieka. Z definicji tej wynika, e jest to nauka interdyscyplinarna, wykorzystujca wiedz wielu dyscyplin naukowych, zarówno nauk technicznych jak i nauk o czowieku i rodowisku. Niewtpliwie posiada ona aspekt humanocentryczny..

(2) 58. Iwona Grabarek. Jeden z brytyjskich badaczy (S. Pheasent) okreli ergonomi jako nauk stosowan, w której zarówno dane, jak i metodologia skoncentrowane s na czowieku i tak formuowane, aby mona byo ich uy w projektowaniu. Analizujc obiekt projektowania, tzn. rodki transportu, mona przyj jedn z istniejcych klasyfikacji, dokonanych ze wzgldu na rodowisko, w którym nastpuje przemieszczanie osób i rozróni transport: x Ldowy: o Naziemny (szynowy, drogowy, specjalny – dla osób niepenosprawnych) o Podziemny (np. metro) o Nadziemny (np. napowietrzna kolej linowa lub szynowa) x Wodny: o Morski o ródldowy x Powietrzny (lotniczy) Niezalenie od rodzaju rodka transportu, w kadym przypadku jego konstrukcja musi by przystosowana do uytkownika (operatora, pasaera).. 2. ERGONOMIA – RZEMIOSO, NAUKA, SZTUKA Technika, a zatem i rodki transportu, towarzysz czowiekowi od dawnych czasów. Poszukiwanie ergonomii w wytwórczoci ludzkiej sprzed wieków jest zagadnieniem dyskusyjnym, ale i interesujcym. Oczywistym jest, e pojcie ergonomii takie jak przyjmujemy dzi, nie moe mie zastosowania do kontaktów czowieka z jego wytworami technicznymi a do koca XIX w. Pojcie to, tak naprawd funkcjonuje w wiadomoci spoecznej dopiero od 50 lat – i to wcale nie powszechnie. W odniesieniu do wczeniejszych okresów, lepiej uywa pojcia „praergonomii” lub „ergonomii intuicyjnej”[7]. Pocztkowo ludzie wytwarzali artefakty (tzn. narzdzia, maszyny, pojazdy) na osobiste potrzeby, a dopiero od czasów staroytnych rzemielników – take dla innych uytkowników. Rozwój cywilizacji technicznej wygenerowa uytkownika anonimowego. Przyjmowano, e wszyscy ludzie maj te same cechy, zarówno fizyczne jak i psychiczne, te same oczekiwania. W rzeczywistoci zrónicowanie jest bardzo due i uwzgldnienie ich jest bardzo trudne lub wrcz niemoliwe do osignicia. Mona zaoy , e w dawnych czasach, ludzie zwracali uwag – cho zapewne w rónym stopniu (w zalenoci od tego kto i dla kogo produkowa) – na takie cechy wyrobów, jak por czno, funkcjonalno, przydatno, odpowiednio, uyteczno, wygoda, skuteczno i oceniali je na podstawie prób i bdów podczas ich uytkowania. Systematyczne badania ergonomiczne zaczto prowadzi dopiero w okresie II wojny wiatowej, w USA i w Wielkiej Brytanii. Dotyczyy one wojskowych rodków transportu takich m.in. jak czogi, samoloty bojowe, okrty. Szybki rozwój techniczny okaza si barier dla obsugujcych. Praca czowieka-operatora wymagaa sprostania nowym, trudnym zadaniom i obcieniom. Wtedy okazao si, e nie mona projektowa maszyn i rodków transportu nie uwzgldniajc ogranicze, wynikajcych z moliwoci.

(3) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 59. psychofizycznych czowieka, czyli gównego uytkownika. Obiekty te byy zawodne a ich eksploatacja niebezpieczna. rodki transportu rozwijay si wraz z rozwojem cywilizacyjnym. Potwierdza to midzy innymi przykad ewolucji w projektowaniu samochodów (rys.1,2) a). b). Rys. 1. a) Samochód Siegfrieda Marcusa 1888, b) Patent-Motorwagen Nr.1 Benz 1 1886 a). c). b). d). Rys.2. a) Producent Ford - okres produkcji 1908-1927 , b) Ford, model 1941 , c) Syrena 102 d) Toyota Prius 2004 (NHW20). W artykule wstpnym w New York Times z roku 1889 pisano: „Te nowomodne pojazdy s koszmarne i brzydkie”. Bo te rzeczywicie nie byy adne. Nie da si ju tego powiedzie o pojazdach nowej generacji. Cz powstajcych wzorów samochodów zostaa zapomniana. Jest jednak jeden model, który sta si najpopularniejszym.

(4) 60. Iwona Grabarek. samochodem w historii motoryzacji. Jest to model firmy Volkswagen zwany „garbusem”, zaprojektowany przez „geniusza na danie wariata”. Tym geniuszem by Ferdynand Porsche a wariatem Hitler. Wraz z rozwojem rodków transportu zmieniay si potrzeby czowieka. Czowiek zawsze mia w sobie „pd do szybkoci”. Realizacja tej potrzeby wymagaa i wymaga zapewnienia bezpieczestwa, a gdy to wymaganie (na danym poziomie wiedzy) jest spenione, rodzi si potrzeba podróowania komfortowymi i zgodnymi z obowizujcymi trendami mody rodkami transportu. Aby speni oczekiwania i potrzeby uytkowników, m.in. rodków transportu powstaa nowa grupa projektantów zajmujcych si sztuk uytkow, czyli tzw. wzornictwem przemysowym. „Design jest tym, co pojawia si, gdy sztuka spotyka przemys, gdy ludzie zaczynaj podejmowa decyzje o tym, jak powinny wyglda masowo produkowane produkty”.[5] Designerzy (z j. ang.) dziaaj na styku sztuki, nauki i techniki. Sztuka rozumiana jest jako wraliwo na proporcje, zestawy barwne, zdolno okrelania cech formy, itd. Nie bez znaczenia s uwarunkowania kulturowe i moda. Wspóczesne wzornictwo charakteryzuje si pomysowoci twórców, niechci powielania starych pomysów. Proces projektowania rodków transportu przez designerów nie jest prosty i obecnie obwarowany rónymi wstpnymi zaoeniami technicznymi a przede wszystkim wymaganiami bezpieczestwa. Nie zawsze designer moe puci wodze fantazji, ale czsto szuka inspiracji obserwujc otaczajc nas przyrod. Rezultaty tych bada mona zobaczy w modelowaniu nowych ksztatów pojazdów (rys.3) [6].. Rys.3. Bionic Car (samochód w fazie koncepcji) - na podstawie[6]. Na kolejnych etapach historycznego rozwoju procesu ksztatowania rodków transportu udzia ergonomii zwiksza si, zmieniajc charakter caego procesu projektowania, co przedstawiono na rys.4..

(5) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 61. Rys.4. Ewolucja udziau ergonomii w projektowaniu rodków transportu. 3. ERGONOMICZNE ZASADY PROJEKTOWANIA Ksztatowanie zgodne z wymaganiami psychofizjologicznymi czowieka decyduje o jakoci ergonomicznej rodków transportu. Specyfika rodków transportu sprawia, e proces projektowania ergonomicznego odbywa si dwutorowo. Z jednej strony realizujemy wymagania zwizane ze stanowiskiem pracy operatora (tzn. kierowcy, maszynisty, pilota) a z drugiej strony wymagania dotyczce przestrzeni pasaerskiej. Oczekiwania obu grup uytkowników nie zawsze s jednakowe, jednake spotykaj si na wspólnej paszczy nie jak jest „bezpieczestwo rodków transportu”. Zagadnienie bezpieczestwa zostanie omówione w dalszej czci artykuu. Wedug PN-81/N-08010 „Ergonomiczne zasady projektowania systemów pracy” projektowanie ukadu czowiek – maszyna (rodek transportu) powinno obejmowa. nastpujce zadania: a) Projektowanie przestrzeni pracy i rodków pracy z uwzgldnieniem: x Wymiarów ciaa ludzkiego x Postawy ciaa x Siy mini x Ruchów ciaa i jego czci x Specyfiki odbioru sygnaów i wykonywania czynnoci sterowniczych b) Projektowanie rodowiska pracy c) Projektowanie procesu pracy. Aby uzyska waciw kolejno zagadnie, zgodn z logik procesu projektowania ergonomicznego, naley porzdek rozwizywania zagadnie merytorycznych zmieni w nastpujcy sposób: 1. Proces pracy 2. Przestrze pracy.

(6) 62. Iwona Grabarek. 3. Procesy informacyjno-sterownicze 4. rodowisko pracy.. 3.1. ERGONOMICZNE KRYTERIA PROJEKTOWE PROCESU PRACY Ergonomiczne kryteria projektowe w stosunku do procesu pracy dotycz m.in.[2,7]: x zada czowieka x zada maszyny x optymalizacji fizycznego i psychicznego obcienia czowieka x wymaganych kwalifikacji czowieka x metod pracy ( np. przerwy wypoczynkowe) Stanowisko pracy operatora rodka transportu skada si zawsze z dwóch rodzajów elementów: ludzkiego i technicznego. Aby mogy one ze sob wspópracowa w sposób optymalny, kady z nich powinien wypenia te zadania i funkcje, w których ma przewag nad „partnerem”. Optymalny rozdzia zada pomidzy czowieka i urzdzenie techniczne jest strategicznym problemem projektowania ergonomicznego. Naley przy tym uwzgldni dowiadczenie, zdolnoci i umiejtnoci istniejcej lub przewidywanej populacji operatorów. Przyporzdkowanie zada czowiekowi powinno zapobiega. zarówno przecieniu, jak i niedocieniu operatora, które moe doprowadzi do zbdnego lub nadmiernego napicia, zmczenia lub do bdów. Przy czym naley przeanalizowa. prac w warunkach normalnych jak i w odbiegajcych od normy. Obecne rozwizania techniczne rodków transportu uwolniy operatorów od nadmiernego wysiku fizycznego, zwaszcza o charakterze dynamicznym. Niestety pojawiaj si znaczne obcienia: statyczne – czsto wynikajce z konstrukcji fotela czy czasu pracy, hipokinetyczne, a take monotonia lub przecienia psychiczne. W pewnych sytuacjach obcienie hipokinetyczne i monotonia mog sta si czynnikami powodujcymi zagroenie zdrowia, a nawet ycia, np. przypadki zanicia kierowców podczas dugotrwaej jazdy samochodem po autostradzie, czy dolegliwoci zdrowotne wystpujce u pasaerów podróujcych samolotami lub autobusami. Projektujc proces pracy ( w przypadku operatorów) a proces podróy (w przypadku pasaerów) trzeba pamita o organizacji czasu pracy i ewentualnych dodatkowych czynnociach niwelujcych niedostatek obcie dynamicznych. Wprowadzajc powysze rodki w odniesieniu do operatorów, naley mie. na uwadze: zmian stopnia czujnoci i zdolnoci do pracy w cigu dania i nocy, zrónicowanie zdolnoci do pracy poszczególnych operatorów i jej zmian, indywidualny rozwój wraz z wiekiem [5]. Obcienia, które potencjalnie mog wystpi w procesie pracy naley analizowa caociowo, poniewa kady wysiek fizyczny ma wpyw na stany psychiczne, a obcienie psychiczne wywouje zmiany czysto fizjologiczne. Zatem zdecydowane rozgraniczenie rónych rodzajów obcie prowadzi to mylnej analizy dziaania niezwykle istotnego elementu caego systemu jakim jest czowiek..

(7) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 63. 3.2. ERGONOMICZNE KRYTERIA PROJEKTOWE PRZESTRZENI PRACY W przypadku „przestrzeni pracy” istotne s m.in. [2,3]: x uwarunkowanie pozycji ciaa (zakres zmiennoci pozycji ciaa, wysoko pola pracy sterowniczej, siedzisko wraz z dodatkowym wyposaeniem) x przestrze czynnoci ruchowych i pracy wzroku (przestrze rk i nóg, warunki widocznoci) x estetyka form i barw obiektu technicznego Jedn z podstawowych metod projektowania ergonomicznego przestrzeni pracy jest projektowanie z wykorzystaniem danych antropometrycznych. Zadaniem projektanta jest dostosowanie parametrów wymiarowych projektowanych przestrzeni do ekstremalnych cech wymiarowych uytkowników, wyraonych centylami górnym C95 i dolnym C5 .. Rys. 5. Wpyw wymiarów kierowcy na pooenie gowy w samochodzie [8]. Projektujc okrelone rodki transportu naley bra pod uwag wymiary przyszych uytkowników, korzystajc z atlasów antropometrycznych zawierajcych charakterystyki statystyczne obu pci dla danej populacji. Pozycja siedzca jest pozycj typow dla operatorów i uytkowników rodków transportu. Naley zwróci uwag na to, aby operator mia moliwo zmiany pozycji z siedzcej na stojc. Przyjta postawa i oparcie ciaa powinny pozwala na osignicie optymalnego rozkadu si wewntrz ciaa w celu zmniejszenia wysiku. Pozycja ciaa nie powinna powodowa zmczenia na skutek dugotrwaego napicia mini. Obiektywnymi parametrami zapewniajcymi ergonomiczne siedzenie s: wysoko , dugo , szeroko i pochylenie siedziska, oparcie dla pleców oraz przedramion. Wysoko siedziska m.in. zaley równie od rodzaju pozycji siedzcej przyjmowanej przy pracy. Przykadowo w zalenoci od rodzaju samochodu (jego przeznaczenia) kierowca przyjmuje rón pozycj siedzc (rys.6)..

(8) 64. Iwona Grabarek. Rys.6. Róne pozycje kierowcy: a – w samochodzie sportowym, b – w przecitnym samochodzie osobowym, c – w samochodzie wielofunkcyjnym [8]. Konstrukcja fotela operatora powinna umoliwia jego dopasowanie do uytkownika. Jest to moliwe dziki wyposaeniu fotela w odpowiednie regulacje. Regulacja wzduna i pionowa zapewnia przestrze pracy waciw z punktu widzenia ergonomii. Pozostae regulacje fotela umoliwiaj przyjcie dogodnej pozycji ciaa. Nowoczesny fotel moe by. wyposaony w kilkanacie niezalenych regulacji wymiarów. Fotel operatora (kierowcy, maszynisty, pilota), oprócz komfortu i bezpieczestwa musi zapewni widzenie zarówno sygnaów zewntrznych, jak i urzdze sygnalizacyjnych wewntrz kabiny na pulpicie. W przypadku rodków transportu uksztatowanie pola widzenia jest jednym z zasadniczych dziaa przy projektowaniu stanowisk pracy. Od tego zaley prawidowe sterowanie obiektem i w efekcie bezpieczestwo ruchu. O prawidowym polu widzenia operatora decyduje konstrukcja kabiny rodka transportu, oraz m.in. wzrost operatora, pooenie fotela, moliwo regulacji i zmian kta oparcia. Na poniszym rysunku przedstawiono przykady foteli operatorów rodków transportu.. Rys.7. Róne typy foteli w rodkach transportu - miejsce pracy operatora.

(9) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 65. Rys.8. Przykady foteli dla pasaerów (wg kolejnoci zdj : w tramwaju, w wagonie metra, w kabinie samochodu osobowego, w wagonie kolejowym). Fotel pasaera powinien zapewnia komfort i bezpieczestwo podczas podróy. Rónorodno w konstrukcji foteli pasaerskich wynika z ich przeznaczenia, a konkretnie – rodka transportu, dla którego stanowi wyposaenie. Pod pojciem komfortu naley rozumie wygod podczas jazdy i postoju oraz utrzymanie waciwej pozycji w czasie jazdy, w tym równie w czasie jazdy po krzywej. Rys.8 przedstawia przykady foteli pasaerskich.. 3.3. ERGONOMICZNE KRYTERIA PROJEKTOWE PROCESÓW INFORMACYJNO-STEROWNICZYCH Projektujc elementy informacyjne, sygnalizacyjne i sterownicze bierzemy pod uwag m.in.: dobór noników informacyjnych dobór urzdze sygnalizacyjnych i informacyjnych rozmieszczenie tych urzdze dobór typów urzdze sterowniczych rozmieszczenie urzdze sterowniczych powizanie elementów sterowniczych z elementami informacyjnymi i sygnalizacyjnymi.

(10) 66. Iwona Grabarek. Poprawno decyzji podejmowanych przez operatora zaley od moliwoci spostrzegania sygnaów i zrozumienia zawartych w nich informacji. Najwaniejszym niewtpliwie zmysem jest wzrok, dziki któremu czowiek odbiera ok. 80% wszystkich sygnaów informacyjnych o wiecie zewntrznym. Sygnay, które operator odbiera podczas procesu sterowania s podstaw podjcia decyzji i wykonania celowego dziaania. Poszczególne rodzaje urzdze sygnalizacyjnych, informacyjnych i kontrolnych róni si pod wzgldem budowy, zastosowania oraz przeznaczenia. Z konstrukcyjnego punktu widzenia rozrónia si urzdzenia: wychyowe jakociowe, cyfrowe, monitory ekranowe, sygnalizatory d wikowe oraz wietlne. Urzdzenia te powinny by zaprojektowane w sposób zgodny z moliwociami percepcyjnymi operatora. Jest to szczególnie istotne w przypadku sygnaów ostrzegajcych przed niebezpieczestwem. Naley uwzgldni np. intensywno , ksztat, rozmiar, wyrazisto i kontrast sygnau w stosunku do ta optycznego lub akustycznego. Stanowiska operatorów wyposaone s niejednokrotnie w znaczn liczb rónorodnych urzdze sygnalizacyjnych. Rozmieszczenie danego urzdzenia ma duy wpyw na liczb popenianych bdów odczytu oraz na zmczenie czowieka. Urzdzenia powinny by. wkomponowane w pulpit sterowniczy, tak aby byy dobrze widoczne i umoliwiay prawidowe odczytywanie wskaza. Rol urzdze sterowniczych jest umoliwi operatorowi sprawne, bezpieczne i poprawne wykonanie procesu sterowania obiektem transportowym. Podobnie jak urzdzenia sygnalizacyjne maj one zrónicowan konstrukcj, zalen od rodzaju spenianej funkcji technicznej [7]. Istniej okrelone powizania natury technicznej i funkcjonalnej pomidzy urzdzeniami sygnalizacyjnymi i sterowniczymi. Uwzgldnienie powiza natury psychologicznej, majcych swe róda w specyfice skojarze i nawyków czowieka, w projektowaniu ukadów sygnalizacyjno-sterowniczych uatwi wykonywanie prac operatorowi i wydatnie obniy prawdopodobiestwo popenienia przez niego bdów. Przy projektowaniu tych powiza wykorzystywane s zasady opracowane przez McCormicka: funkcjonalnoci wanoci kolejnoci uycia czstotliwoci uywania optymalnego umiejscowienia Jednoczesne uwzgldnienie wszystkich zasad jest raczej rzadko moliwe. Najczciej istnieje konieczno stosowania rozwiza kompromisowych lub arbitralnego nadania okrelonej zasadzie rangi dominujcej w danych warunkach. Analiza zastosowa praktycznych wykazuje, e szczególnie wan rol odgrywaj zasady czstoci oraz kolejnoci uywania. Wano i czsto czynnoci kontrolno-sterujcych jest róna, wic ich wykonanie wymaga przyjcia odpowiedniej pozycji. Np. w samochodach czy lokomotywach, zgodnie z normami ISO 4040 i PN-90/K-11001, przestrze sygnalizacyjno-sterownicz podzielono na trzy strefy zwizane z wygod obsugi. Ich rozmiary uzalenione s od moliwoci zasigowych koczyn górnych kierowcy. Poniszy rysunek przedstawia rónic pola zasigu wycignitej rki dla dwóch skrajnych modeli przy pooeniu fotela dostosowanym do danego modelu..

(11) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 67. Rys. 9. Rónica pola zasigu wycignitej rki dla najmniejszej kobiety i najwikszego mczyzny. Na rysunku 10 pokazano przykadowe pulpity w rodkach transportu, wyposaone zarówno w urzdzenia sygnalizacyjne, wska nikowe, jak i sterownicze. Ich wzajemne rozmieszczenie na pulpitach zaprojektowano zgodnie z wymienionymi zasadami. Warto podkreli wyra n separacj bloków informacyjnych i sterowniczych oraz nowe sposoby przekazywania informacji, proponujc wska niki integrujce istotne dla operatora informacje.. Rys.10. Przykady pulpitów sterowniczych (kolejno) w kabinie motorniczego tramwaju Citadis – Alstom - Konstal, w kabinie lokomotywy Euro-Sprinter, w kabinie samolotu Airbus 340. 3.4. ERGONOMICZNE KRYTERIA PROJEKTOWE RODOWISKA PRACY Procesy fizjologiczne decydujce o sprawnoci organizmu czowieka przebiegaj w cisym zwizku z warunkami materialnego rodowiska pracy (otoczenia). Okrelenie i analiza tych warunków umoliwia ustalenie kiedy s one optymalne dla prawidowego.

(12) 68. Iwona Grabarek. przebiegu procesów pracy. Z punktu widzenia rodków transportu istotne jest spenienie norm higienicznych z zakresu haasu, drga, mikroklimatu, owietlenia, promieniowanie elektromagnetyczne oraz zanieczyszczenia i zapylenia powietrza [10,12,13]. Szkodliwe oddziaywanie tych czynników na organizm ludzki zaley od ilociowej lub jakociowej ich charakterystyki na stanowisku pracy. Decydujce znaczenie ma czas ich dziaania oraz natenie [1]. Rozsdek nakazuje tworzenie takich rodków transportu, aby minimalizowa. negatywne, a maksymalizowa pozytywne skutki ich eksploatacji – zarówno w odniesieniu do ludzi jak i do rodowiska przyrodniczego, którego sami jestemy czci.. 4. ERGONOMIA A BEZPIECZE STWO Czsto pojawia si pytanie dotyczce relacji midzy ergonomi i bezpieczestwem (pracy). Najprostsza odpowied brzmi: bezpieczestwo zapewnia ochron ycia czowieka a ergonomia ochron jego zdrowia. Zapewnienie bezpieczestwa w transporcie jest zagadnieniem priorytetowym. Specyfika transportu sprawia, e bezpieczestwo dotyczy zarówno operatora jak i pasaerów. W duej mierze bezpieczestwo pasaerów zaley od prawidowego sterowania pojazdem przez operatora. Dlatego tak istotne jest zapewnienie ergonomicznych warunków pracy, zmniejszajcych prawdopodobiestwo popeniania bdów, skutkujcych utrat ycia nie tylko operatora. Zakadajc, zreszt susznie, e czowiek jest elementem bardziej zawodnym ni maszyna, obecnie projektowane rodki transportu posiadaj dodatkowe systemy elektroniczne, dbajce o bezpieczestwo, wspomagajc podejmowanie decyzji przez operatora i naprawiajc jego bdy. Ich obecno w rodkach transportu ma celu zmniejszenie ryzyka wystpienia wypadku. W samolotach, miejsce tradycyjnych przyrzdów pokadowych zastpiy monitory komputerów (tzw. wska niki wielofunkcyjne) [4]. Pozostawiono kilka podstawowych przyrzdów mechanicznych jako wyposaenie awaryjne lub ze wzgldu na przyzwyczajenie pilotów. W nowoczesnej kabinie samolotu pasaerskiego kady pilot dysponuje na ogó trzema ciekokrystalicznymi wska nikami wielofunkcyjnymi: 1. informacje pilotaowe (pooenie samolotu wzgldem ziemi, prdko , wysoko ), 2. informacje nawigacyjne oraz obraz z radaru pogodowego, 3. informacje o pracy silników i instrukcjach pokadowych oraz niesprawnoci urzdze pokadowych, a take podpowiedzi sugerujce postpowanie zaogi w przypadku sytuacji awaryjnych. Ponadto, w samolotach wdroono lub planuje si wdroy takie systemy zabezpieczajce i wspomagajce pilota jak: x HUD (Head Up Display) – wska nik przezierny x SGS (Surface Guidance System) – system prowadzenia naziemnego x EPAM (Electronic Pilot Activity and Alertness Monitor) – elektroniczny system monitorujcy poziom aktywnoci i czujnoci pilota podczas lotu x GPWS (Ground Proxinity System) – ukad ostrzegania o bliskoci ziemi.

(13) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 69. x TCAS (Traffic Collision Avoidance System) – urzdzenia antykolizyjne.. Rys.11. Head-up display (informacje wywietlane na wysokoci poziomej linii wzroku pilota). Rysunek 11 przedstawia wska nik przezierny (Head-up display), który po raz pierwszy wykorzystany zosta w samolotach bojowych. Na specjalnym ekranie przeziernym zamontowanym nad tablic przyrzdów, wywietlane s symbole informujce o podstawowych parametrach lotu i sytuacji w powietrzu. Obserwacja przestrzeni przed samolotem moe odbywa si jednoczenie z obserwacj symboli na wska niku. Nie jest konieczne „przestawianie” ostroci widzenia z duych odlegoci na mae. Wska nik HUD ma zastosowanie szczególnie podczas podejcia do ldowania. Pilot moe na nim obserwowa obraz pasa startowego oraz waniejsze parametry lotu. Równie System Prowadzenia Naziemnego (SGS) wykorzystuje wska nik HUD. Niezwykle istotny jest System EPAM, szczególnie w lotach dalekodystansowych. System ten wykorzystuje dziaanie detektora, który dokonuje pomiarów wielu rónych czynników, takich jak: ruchy gaek ocznych czy interakcja pilota z innymi systemami i urzdzeniami na pokadzie. EPAM skutecznie wykrywa u pilota stan obnionej koncentracji i okrela czy powinien on uda si na spoczynek lub te wykonuje pewne dziaania podnoszce aktywno czowieka do odpowiedniego poziomu.. Rys.12. Kokpit przyszoci.

(14) 70. Iwona Grabarek. W dyskusji dotyczcej nadrzdnoci decyzji (czowieka czy maszyny) cieraj si obecnie dwie koncepcje. Firma AIRBUS hoduje zasadzie, e komputer jest mniej omylny ni czowiek, natomiast firma BOEING daje pilotowi moliwo wyczenia komputera i sterowania cakowicie rcznego. Rysunek 12 przedstawia wizj kokpitu przyszoci, w którym dominuj wska niki wielofunkcyjne, graficznie wizualizujce przestrze przed samolotem w rónych etapach lotu. Systemy zwikszajce bezpieczestwo jazdy instalowane s równie w samochodach. S nimi na przykad: ukad zapobiegajcy blokowaniu kó, ukady stabilizacji toru jazdy, czy ukady zapobiegajce polizgowi kó. Najlepszym przykadem jest tu samochód przyszoci, który sam bdzie regulowa prdko jazdy, ostrzee przed zbliajc si przeszkod, a moe nawet zastpi kierujcego, gdy ten si zagapi. „Anio Stró” na kókach bdzie wyposaony m.in. w: 1. Tempomat (Active Criuse Control) 2. Ruchome reflektory 3. Kamer umieszczon w lusterku, monitorujc tzw. martwy kt (Blind Spot Information System) 4. Kamery kontrolne monitorujce ruchy powiek kierowcy 5. System automatycznego parkowania równolegego 6. System pilnujcy poruszanie si samochodu pomidzy liniami wyznaczajcymi pas ruchu (Lane Keeping System) 7. Noktowizor (wykrywajcy i wywietlajcy na monitorze sylwetki obiektów znajdujcych si na drodze, zanim kierowca dostrzee ich goym okiem) 8. Alkomat ( zamontowany w stacyjce nie pozwala na uruchomienie silnika, jeli kierowca jest pod wpywem alkoholu). Interesujce s równie systemy dokonujce pomiarów parametrów fizjologicznych operatora (np. system Senso Car) [6] i na ich podstawie analizujce stopie jego agresywnoci. Pomiarów dokonuje si na bieco i poprzez zadbanie o odpowiedni nastrój (zmiana barwy wntrza, muzyka, zapach) zmniejsza si negatywny stosunek kierowcy do otoczenia. (rys.13).. Rys.13. System Senso Car (na podstawie)[6].

(15) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka. 71. Wedug bada prowadzonych w krajach Unii Europejskiej - agresywno kierowców to jedna z gównych przyczyn wypadków drogowych. W sposób naturalny nasuwa si pytanie: i co dalej? Jak daleko producenci samochodów mog posun si w zapewnianiu kierowcy komfortu i poczucia bezpieczestwa pozostaje jednak niewiadom. Czy duga jazda w wygodnym fotelu i ze wiadomoci, e odpowiednie systemy dbaj o zachowanie bezpiecznego odstpu i trzymanie si wyznaczonego pasa ruchu, nie spowoduje zupenego upienia kierowcy? A wtedy z otpienia nie wyrw go adne brzczyki czy lampki, tylko dopiero uderzenie w przydron barier. Od pewnego czasu prowadzone s prace nad samochodem sterowanym bez udziau kierowcy. Dla wielu osób jazda i kierowanie samochodem jest czsto elementem stylu ycia. Czy bd zatem zadowoleni, jeli konstruktorzy dbajc o ich bezpieczestwo, wymusz zmian tego stylu? W tym miejscu powraca problem optymalnego podziau zada midzy operatora i rodek transportu. Niestety na pytanie: na ile mona ograniczy udzia czowieka w procesie sterowania poprzez przekazanie funkcji sterowniczych maszynie - nie ma jeszcze jednoznacznej odpowiedzi.. 5. KOMFORT A EKONOMIA Prawidowo rozwizane, z punktu widzenia ergonomii, rodki transportu daj uytkownikom, a szczególnie pasaerom, nie tylko poczucie bezpieczestwa jazdy, ale i komfortu. Poziom ergonomiczny jest róny w poszczególnych klasach rodków transportu. Niewtpliwie istotn rol odgrywa tu aspekt ekonomiczny. Nowe, innowacyjne systemy zabezpieczajce i wspomagajce prac operatorów, w przypadku indywidualnych rodków transportu, instalowane byy i s w luksusowych klasach pojazdów. Takie wyposaenie generuje wysok cen pojazdu. Dopiero w nastpnej kolejnoci pojawiaj si w samochodach dostpnych wikszej rzeszy uytkowników. Ilo miejsca przeznaczona dla jednego pasaera jest równie wyznacznikiem komfortu, czego najlepszym przykadem s róne klasy pasaerskie w samolotach (economic, buisness, first) (rys.14). Niestety komfort podróowania ma cisy zwizek z moliwociami finansowymi. Ergonomiczno i bezpieczestwo oraz nowoczesny „design” to cechy przycigajce potencjalnych nabywców i uytkowników, poniewa „przyjazny rodek transportu” spenia ich oczekiwania. Tworzenie „techniki przyjaznej” dla czowieka wymaga niewtpliwie wiedzy interdyscyplinarnej, w tym równie gbokiej wiedzy humanistycznej..

(16) 72. Iwona Grabarek. Rys.14. Rozmieszczenie foteli pasaerskich w rónych typach klas (economy, business, first). 6.PODSUMOWANIE Postp techniczny, w technologii i w konstrukcji, stawia nowe wyzwanie zarówno przed projektantem jak i uytkownikiem. Dostosowanie czowieka i techniki do siebie w taki sposób, aby z jednej strony zachowa moliwo rozwoju czowieka, a z drugiej zapewni. niezawodne funkcjonowanie techniki, wymaga bada interdyscyplinarnych. Niedotrzymanie tego warunku zagraa brakiem wspódziaania midzy czowiekiem a maszyn, co najczciej prowadzi do wypadków. Problem wspódziaania czowieka z maszyn szczególnego znaczenia nabiera w transporcie pasaerskim, gdzie skutki bdu czowieka decyduj o bezpieczestwie wielu ludzi. Badania wykazay, e np. w transporcie kolejowym przyczyn 75-80% wypadków jest czowiek. Warto podkreli , e warunkiem zwikszenia bezpieczestwa jazdy jest przede wszystkim dostosowanie pojazdu do czowieka. Wynika to z tego, e czowiek poddaje si próbom ksztatowania w ograniczonym stopniu, natomiast konstrukcj pojazdu mona w wikszym zakresie przeksztaca i przystosowywa do wymaga czowieka. Bibliografia 1. 2. 3.. 4. 5. 6.. Bezpieczestwo pracy i ergonomia. (red. D. Koradeckiej), CIOP, Warszawa, 1999. Grabarek I.: Zasady ergonomiczne w projektowaniu ukadów operator-pojazd”. Wydawnictwo BEL Studio Sp. z o.o. ISBN 83-89968-28-2. Tom I, Warszawa 2005, s. 281y292. Grabarek I.: Diagnozowanie ergonomiczne ukadu operator – pojazd szynowy – otoczenie”, rozprawa habilitacyjna, Zeszyty Naukowe Wydziau Transportu Politechniki Warszawskiej, zeszyt 51, Warszawa 2003, s. 189. Lewitowicz J.: Podstawy eksploatacji statków powietrznych. Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych, Warszawa, 2006. Praca pod red. Jana Jaboskiego, Ergonomia produktu. Ergonomiczne zasady projektowania produktów. Wydawnictwo Politechniki Poznaskiej, Pozna 2006. Schilperoord P.: Future Tech. Innovations In transportation, Block Dog Publishing, 2006..

(17) Ergonomia rodków transportu - rzemioso, nauka, sztuka 7. 8. 9.. 10.. 11. 12. 13.. 73. Tytyk, E. Projektowanie ergonomiczne. Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, 2001. Zieliski A.: Konstrukcja nadwozi samochodów osobowych i pochodnych. Wydawnictwa Komunikacji i cznoci, Warszawa 2003. Rozporzdzenie Ministra Pracy i Polityki Spoecznej z dnia 16 czerwca 2009 r. zmieniajce rozporzdzenie w sprawie najwyszych dopuszczalnych ste i nate czynników szkodliwych dla zdrowia w rodowisku pracy. (Dz.U. 2009 nr 105 poz. 873) Rozporzdzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 5 sierpnia 2005 r. w sprawie bezpieczestwa i higieny pracy przy pracach zwizanych z naraeniem na haas lub drgania mechaniczne. (Dz.U. 2005 nr 157 poz. 1318) ISO 4040 – Passenger cars. Location of hand controls, indicators and tell-tales. PN-80/Z-08052 Ochrona pracy. Niebezpieczne i szkodliwe czynniki wystpujce w procesie pracy. Klasyfikacja. PN-90/K-11001 Ochrona pracy. Kabina maszynisty lokomotywy elektrycznej dwukabinowej. Podstawowe wymagania bezpieczestwa pracy i ergonomii.. ERGONOMICS OF TRANSPORT MEANS - CRAFT, SCIENCE, ART Abstract: The article relates to the use of ergonomic rules in means of transport designing. The evolution of the role of ergonomics in designing and its main rules including: working process, workspace, information and controlling process, material work environment were presented. The relation between ergonomics and safety as well as their importance in construction and exploitation of safe means of transport were also discussed. (These problems have been presented as a lecture on the ceremony of the beginning of academic year at Faculty of Transport in 2008/2009). Keywords: ergonomics, means of transport, rules of design. Recenzent: Mirosaw Nader.

(18)