Охрана труда на железнодорожном транспорте

2.2.4.
Антропометрические характеристики человека
Антропометрические характеристики определяются общими размерами тела
человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее
рациональных, удобных и безопасных орудий труда. Они позволяют рассчи-
тывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны до-
сягаемости и видимости, размеры конструктивных параметров рабочего места
и приспособлений. Для этого часть пространства рабочего места, в котором
осуществляются трудовые процессы, должна быть разделена на рабочие зоны.
Величину рабочей зоны и соотношение между антропометрическими характе-
ристиками человека и пространственной организацией рабочих мест решает
наука эргономика.
Эргономика — научная дисциплина, изучающая человека и его деятель-
ность в процессе современного производства с целью оптимизации орудий,
процессов и условий труда, создания таких условий, которые делают труд
более эффективным и обеспечивают необходимый комфорт для человека. Для
эргономики характерен системный подход к решению перечисленных вопросов.
Эргономика изучает функциональные возможности человека в процессе
трудовой деятельности для того, чтобы максимально учитывать их при созда-
нии конструкций машин, аппаратов, коммуникационных систем.

---

131
Антропометрические характеристики делятся на динамические и статиче-
ские. Динамические характеристики используются для определения объема
рабочих движений, зон досягаемости и видимости. По ним рассчитывают про-
странственную организацию рабочего места.
Статические — могут быть линейными и дуговыми. Взависимости от ори-
ентации тела в пространстве линейные размеры делятся на продольные (высо-
та различных точек над полом или сиденьем), поперечные (ширина плеч, таза
и т.п.), передне-задние (передняя досягаемость рук и др.).
Эргономика проводит исследования рабочих поз. Рабочая поза «стоя» тре-
бует бо
ˆльших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра
тяжести, поэтому при этой позе быстрее наступает утомление.
Рабочая поза «сидя» имеет целый ряд преимуществ: резко уменьшается вы-
сота центра тяжести над точкой опоры, благодаря чему возрастает устойчи-
вость тела. Значительно сокращаются энергетические затраты организма для
поддержания такой позы, вследствие чего она является менее утомительной.
Однако длительные статические напряжения мышц могут вызвать быстрое
утомление, снижение работоспособности, профзаболевания (искривление по-
звоночника, расширение вен, плоскостопие) и привести к травматизму. Ста-
тичная поза утомительнее, нежели динамическая.

---

132
Рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно совмещать с зоной,
удобной для охвата человеческим взором. На рис. 2.1 представлена структур-
ная схема рабочих зон для положения «сидя».
Зона 1 является самой благоприятной, она наиболее удобна для выполнения
точных и мелких сборочных работ, так как здесь работают обе руки и хорошо
осуществляется зрительный контроль. Вслучае выполнения оперативной ра-
Рис. 2.1. Структурная схема рабочих зон для положения «сидя»:
1...6 — рабочие зоны в зависимости от степени доступности для работы рук
и осуществления зрительного контроля

---

133
боты следует разместить органы управления и индикаторы, которые оператор
использует наиболее часто, для интенсивного и быстрого исполнения работы
именно в этой зоне [9].
Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки,
зрительный контроль осложнен. Вэтих зонах удобно размещать инструменты
и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы
управления, зрительный контроль за которыми постоянно не требуется.
Зона 4 (запасная) — труднодоступная зона. Вней могут быть размещены
инструменты и материалы, которые требуются не часто.
Зона 5 доступна только для правой (левой) руки. Здесь можно разместить
инструменты и материалы, которые редко употребляются, или органы управ-
ления, которыми пользуются «не глядя».
Всоответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проек-
тируются рабочие места в любом производственном процессе и в любой ма-
шине.
Органы управления машиной могут быть ручными и ножными. Предпочти-
тельнее управление ручное, причем выгоднее использовать регуляторы, кото-
рые приводятся в движение рукой к себе или от себя. Движения руки к себе бо-
лее быстрые, но менее точные, тогда как от себя — более точные, но менее бы-
стрые.

---

134
Если органы управления не требуют усилий, то оператор «не чувствует» ру-
коятки и действует очень неточно. Для предотвращения дрожания руки и по-
вышения точности движений требуется искусственно создавать момент сопро-
тивления рукоятки в пределах 3,0… 16,7 Н
·м. Для ножных педалей при пол-
ном их нажатии момент сопротивления должен составлять от 20 до 80 Н
·м [9].
Ножные органы управления используют тогда, когда требуются большие
усилия и небольшая точность включения—выключения, достаточна грубая ре-
гулировка.
Исследуя вопросы совместимости человека с машиной и с рабочей средой,
эргономика выделяет пять видов совместимости, обеспечение которых гаранти-
рует успешное функционирование системы «человек—машина—производст-
венная среда»: информационная, биофизическая, энергетическая, пространст-
венно-антропометрическая и технико-эстетическая [9].
Задача эргономики в обеспечении информационной совместимости состоит
в создании такой информационной модели, которая отражала бы все нужные
характеристики машины в данный момент времени, позволяла бы оператору
безошибочно принимать и перерабатывать информацию, не перегружая его
внимание и память. Информационная модель должна соответствовать психо-
физиологическим возможностям человека. Например, оператор зачастую уда-
лен от объектов управления (двигателя локомотива, систем топливоподачи,

---

135
электроснабжения и др.). Оператор должен хорошо видеть показания прибо-
ров, экраны, мнемосхемы, слышить звуковые сигналы, свидетельствующие о
ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения инфор-
мации. Управляя машиной, оператор должен пользоваться легко досягаемыми
кнопками, рычагами, ручками, выключателями и другими органами управле-
ния, образующими сенсомоторное поле. Всовокупности средства отображения
информации и сенсомоторные устройства создают информационную модель
машины (комплекса), соответствующую физиологическим и психическим воз-
можностям человека, его антропометрическим характеристикам.
Биофизическая совместимость. Человек по-разному себя чувствует и имеет
различную работоспособность в зависимости от состояния загрязнения рабочей
среды (шумы, вибрации, электромагнитные поля, вредные химические или
биологические вещества), а также в зависимости от параметров загрязняющих
факторов. Физиологическое и психическое состояние оператора зависит от ви-
да обслуживаемой машины, качества ее конструкторской разработки и испол-
нения, экологической чистоты совершаемых технологических процессов, что, в
свою очередь, во многом определяет своевременность и качество обслуживания
машины. Биофизическая совместимость подразумевает создание такой рабочей
среды, которая обеспечивала бы приемлемую работоспособность и нормальное
физиологическое состояние оператора. Для многих негативных факторов про-

---

136
изводственной среды законодательством РФ установлены предельно допусти-
мые значения, эти значения должны увязываться с рабочими задачами опера-
тора. Поэтому при разработке конкретных машин или технологических про-
цессов для достижения биофизической совместимости должны выполняться
специальные исследования, а нормы предельно допустимых значений ужесто-
чаться.
Энергетическая совместимость предусматривает согласование конструк-
ций органов управления машиной и точности движений оператора с соответст-
вующими физиологическими и психическими возможностями человека, его ан-
тропометрическими характеристиками. Силовые и энергетические параметры
человека имеют определенные пределы.
Пространственно-антропометрическая совместимость предполагает учет
размеров тела человека, положение оператора в процессе работы, возможности
обзора внешнего пространства. При решении этой задачи определяют объем
рабочего места, зоны досягаемости рук оператора до приборного пульта, ног —
до педалей и др.
Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении для че-
ловека чувства комфортности от общения с машиной, от самого процесса тру-
да. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетиче-
ских задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

---

137