[发明专利]一种高速列车驾驶室车内的布局舒适度评价方法

说明书

本发明公开了一种高速列车驾驶室车内的布局舒适度评价方法，属于轨道交通的技术领域，通过建立驾驶员坐姿舒适性评价模型和内部空间舒适性评价模型，并根据模糊综合评判原理建立乘坐舒适性评判方法，其中，坐姿舒适性评价模型是以驾驶员人体坐姿模型为工具，通过评价人体肢体夹角是否在舒适范围内作为判断依据来建立的；利用头部间隙、操作台到躯干中心线与大腿中心线间隙等内部空间尺寸作为评价指标对内部空间舒适度进行模糊评价，以此来建立内部空间舒适性评价模型，此评价方法可以综合地对内部布置舒适性进行评价；能够有效地减少设计环节，缩短设计周期，并能减少人力、物力的投入，起到降低成本的作用。

技术领域

本发明属于轨道交通的技术领域，具体而言，涉及一种高速列车驾驶室车内的布局舒适度评价方法。

背景技术

高速列车驾驶室内部布置是一个需要反复协调、修改、完善与评判的过程。其中重要一点就是要保证驾乘人员的乘坐舒适性。乘坐舒适性包括坐姿舒适性和空间舒适性两层含义。一方面要保证人体肢体夹角在舒适范围内.另一方面要保证乘员内部空间尺寸在舒适范围内。驾驶位置是驾驶员的主要工作位置，保证驾驶员乘坐舒适对于减轻疲劳、安全驾驶等具有重要意义。在设计初期进行乘坐舒适性评判.能根据评判结果判断初期的布置是否合理。以便及时更改尺寸来重新布置，这样可以缩短高速列车设计开发周期，降低设计成本。在用户要求日益提高的今天，开发一个快速的高速列车驾驶室车内布局舒适度评判系统就显得非常必要。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种高速列车驾驶室车内的布局舒适度评价方法以达到对驾驶室车内的布局舒适度进行评判，以减少当前高速列车驾驶室内设计环节，缩短设计周期，并能减少人力、物力的投入，起到降低成本的目的。

本发明所采用的技术方案为：一种高速列车驾驶室车内的布局舒适度评价方法，包括以下步骤：

(1)建立能够评判坐姿舒适性的人体模型；

(2)确定驾驶员的人体舒适驾驶姿势所要求的人体生理角度范围和驾驶室的内部空间尺寸；

(3)由驾驶员坐姿舒适性评判因素和内部空间评判因素组成综合舒适性评判因素；

(4)对坐姿舒适性和内部空间进行模糊综合评判，以验证人体模型舒适性，得到驾驶室车内的布局舒适度评判结果。

进一步地，所述步骤(4)中模糊综合评判采用三级模糊综合评判模型，令：第一级评判的因素集为{坐姿舒适性，内部空间}；第二级评判的因素集由人体模型的各个肢体关节夹角组成；第三级评判的因素集为第5、50、95百分位人体模型的各个肢体关节夹角；评价集表示为：V＝{v1,v2,...vn}＝{最优；良好；合格；失败}；隶属函数能反映出因素参数的变化对评价指标的影响；内部空间的权重集根据专家经验确定；第一级评判的权重集根据评价系统具体要求确定；第二级评判的权重集由人体生理角度范围确定；第三级评判的权重集为{1/3，1/3，1/3}。

进一步地，所述三级模糊综合评判模型的具体步骤如下：

1)求坐姿舒适性的评判向量：

1.1)对第5、50、95百分位人体模型的各个肢体关节夹角组成的因素集代入单级评判模型中，分别获取单因素评判矩阵R₁₁，R₁₂，R₁₃，并通过第三级评判的权重集计算评判向量B₁₁，B₁₂，B₁₃；

1.2)由B₁₁，B₁₂，B₁₃和各个百分位人体模型的各个肢体关节夹角组成第二级评判的因素集，代入单级评判模型中，获取单因素评判矩阵R₁，并通过第二级评判的权重集计算评判向量B₁；