安全人机工程学考试复习资料

第一章

1、安全人机工程学：是从安全的角度出发，以安全科学，系统科学与行为科学为基础，运用安全原理以及系统工程的方法去研究人—机—环境系统中人与机以及环境保持什么样的关系，才能保证人的安全的一门学科。

第二章

1、事故的基本特征主要包括：事故的因果性，事故的偶然性、必然性和规律性，事故的潜在性、再现性和预测性。（7性，因偶必规潜再预）

2、能量意外释放论：事故是一种不正常的或许不希望的能量释放并转移与人体

3、能量引起上的上害：一类、是由于转移到人体的能量超出了局部或全身损坏阈值而产生的；另一类是由于影响局部或全身能量交换引起的（如物理化学因素引起的窒息）。

4、轨迹交叉论的基本思想：伤害事故是由许多相互联系的时间顺序发展的结果。这些时间干扩起来可分为人与物两大系列。当人的不安全行为和物的不安全状态在各自发展过程时，如果在一定的时间和空间上两者发生了接触或交叉，由于导致能量转移到人体，便发生了伤害事故。

4、事故的预防原则（论述题）

①、技术原则在生产过程中，客观存在的隐患是事故发生的前提。因此要预防事故的发生，就需要针对危险采取有效的技术措施进行治理，其基本原则是：

（1）消除潜在的危险原则。如用不可燃材料代替可燃材料。

（2）降低潜在危险严重度的原则。如在高压容器中安装安全阀，手电钻工具采用双层绝缘措施等。

（3）闭锁原则。如冲压机械的安全互锁器，煤矿上使用电闭锁装置等。

（4）能量屏蔽原则。如建筑高空作业安装安全网，核反应堆的安全壳等。

（5）距离安全原则，应尽量使人与危险源距离远一些。如化工厂应该远离居民建立等。

（6）个体保护原则。如作业者系安全带，戴护目镜等。

（7）警告、禁止信息原则。如使用警灯、警报器、安全标识等。

（8）作业时间保护原则。

此外，还有根据需要而采取的预防事故发生的技术原则。

②、组织管理原则

1)系统整体性原则。

2)计划性原则。

3)效果性原则。

4)责任制原则。

5)坚持合理的安全管理体制的原则。

③、安全教育原则

可包括安全态度教育、安全知识教育、安全技能教育。

第三章

1、人—机—环境系统中包含着人、机、环境三大要素。

2、人体测量时基本姿势有两种：立姿和坐姿。

3、例题3-1 （看书29）

4、人的力学特性：

生物力学是研究生物系统运动规律的科学。生物系统包括有机整体和有机整体的联合体。有机整体是指由各种器官和组织以及其中的液体和气体组成的有机整体；有机整体的联合体是由生物体的各部分，例如：头、躯干、四肢以及内脏等组成的有机整体联合体。人体生物力学侧重研究人体各部分的力量、活动范围、速度，人体组织对于不同阻力所发挥出的力量等问题。人的骨骼和肌肉是人体的主要运动器官，人的力学特性也主要由这两种器官所决定的。

1、人的其它物理学特性

a.人的热力学特性

在一定环境温度范围内，人体是一个具有复杂热调节系统并且温度基本维持恒定的热力学系统。

当外界环境温度在一定范围内变动时，人体热调节系统可以通过各种调节手段去维持体内温度的相对

稳定，从而保证人类生命活动的正常运行。影响人体温度恒定的因素是人体的自身产热和外界环境的

热量交换。

新陈代谢是所以生物不可缺少的重要特征。生物从外界环境获取必要的物质，排泄不必要的代谢

产物，同时也进行了能量的代谢。各种能源物质在体内氧化过程中所产生能量的不足一半被肌体以高

能磷酸键的形式存储于体内，一半以上的能量直接转化为热能。以高能磷酸键形式存储的能量可以为

人体完成肌肉收缩、舒张、腺体分泌等生理活动提供能量。

b.人的电学特性

c.人的磁学特性

d.人的声学特性

e.人的光学特性

5、人的知觉特性 基本特性可归纳为4点：

① 知觉的整体性 ② 知觉的理解性 ③ 知觉的恒定性 ④ 错觉

6、人的心理过程可以分为认识过程，情感过程和意志过程。

第四章

1、能量代谢：人体能量产生和消耗。

2、能量代谢可分三类：基础代谢、安静代谢、活动代谢。

3、疲劳发生的机理：

（1） 疲劳物质的累积机理：短时间大强度体力劳动所引起的局部肌肉疲劳，是由于乳酸在肌肉和血液中大量积蓄引起的。

（2）糖原耗竭机理：对于较长时间的轻度或中等强度的劳动所引起的疲劳，这时既有局部肌肉疲劳，又有全身性疲劳。这种局部肌肉疲劳不是由于乳酸积蓄所致，而是由于肌糖原储备耗竭之故。

（3）.中枢变化机理：强烈或单调的劳动刺激会引起大脑皮层细胞贮存的能源迅速消耗，这种消耗会引起恢复过程的加强。当消耗占优势时，会出现保护性抑制，以避免神经细胞进一步耗损并加速其恢复过程。

（4）生化变化机理：全身性体力疲劳是由于作业及其环境所引起的体内平衡紊乱所致。局部肌肉疲劳、血糖水平下降、肝糖原耗竭、体液丧失（脱水）、电解质丧失（如Na+与K+）、体温升高等会引起这种平衡紊乱。

（5）局部血流阻断机理：静态作业引起的局部疲劳，是由于局部血流阻断引起的。当肌肉收缩时，这时肌肉变得非常坚硬，其内压可达几十个千帕，因此会部分地或完全地阻断血流通过收缩的肌肉。

4.4.3生理心理测试方法：（1）膝x ī 腱ji àn

反射机能检查法。

（2）频闪融合阈y ù 限xi àn

检查法。

（3）反应时间测定法。

（4）心率（脉率）、血压测定法。

（5）脑电肌电测定法

4.5提高作业能力与降低疲劳的措施

1.改进作业方法，合理地使用体力。

合理设计作业过程中的用力方法主要从以下几个方面考虑：

（1） 合理安排负荷，使单位劳动成果所消耗的能量最少。

（2） 要善于利用生物力学原理去合理用力。

（3） 利用人体的动作经济原则，保持动作自然、对称、有节奏。

（4） 要充分考虑不同体位的用力特点。

2.合理的确定作业休息制度。

3.克服单调感，合理调节作业速率。

第五章

1、紧张状态的发展可分为以下三个阶段：警戒反应期、抵抗期、衰竭期。

2、精神紧张、慌张以及惊慌的区别？

①人在工作繁忙时，常处于精神紧张状态。一般来讲，紧张状态的发展可分为三个阶段：警戒反应期，抵抗期，衰竭期。

②慌张是作业者在某种心理状态下所出现的一种工作状态，表现为着急慌忙，工作急于求成，而且忙中又常出错。着急有两方面的原因：一是本人主观上的性格，二是由于种种原因想尽快将某件事情做完。

③惊慌是在异常情况下，尤其是在紧急危险状况下（例如发生火灾，爆炸或即将发生房屋倒塌，突然涌水等），多数人心理会骤然发生变化，内心十分紧张，一时失去正确的判断能力，行动也随之失去常态；或者惊呆不能动弹；或者张皇失措，行动不能自控；也有的在生理上出现种种不正常现象，如心率加快，血压升高等。

2、人为差错：是指未能实现规定的任务，从而可能导致中断计划运行或引起设备或财产的损坏行为。

3、人为差错发生的方式可分为五种：

（1）人没有实现某一个必要的功能任务；

（2）实现了某一个不应该实现的任务；

（3）对某一任务作出了不适当的决策；

（4）对某一意外事故的反应迟钝和笨拙；

（5）没有察觉到某一危险情况。

5、人为差错发生的原因：（1）设计差错（2）制造差错（3）检验差错（4）安装差错（5）维修差错（6）操作差错。

6、P124表5-5 人为差错的分类

7、P129人的生物节律计算

8、P139看一下

9、提高人的可靠性的措施：（1）提高人的基本素质。（2）机的设计要符合人的心理特点和人的生理特点。（3）工作环境亚符合人的特性。（4）人—机关系的设计要合理。（5）人—环关系设计要合理。（6）人—机—环的整体设计要合理。

第六章

1、机的本质可靠性：是指在任何一个人—机—环境系统中，在特定的使用“环境”下，“机”的设计要具有从根本上防止人的操作失误所引起的人—机—环境系统功能失常或导致人身伤亡事故发生的能力

2、本质可靠性的设计方法：

（1）连锁设计（2）“唯一性”设计（3）“允许差错”设计（4）“自动化”设计 (5) “差错显示”设计（6）“保护性”设计

第七章

1、信息显示方式的类型及其功能

按人接受信息传递的通道可分为视觉传递、听觉传递、触觉传递三种方式，其中以视觉显示应用最为广泛。

仪表是信息显示其中应用最广泛的一种视觉显示器，按其显示形式和显示功能分为两类

按显示形式分为数字式显示器和模拟式显示器两类

（1）数字式显示器是直接用数码来显示信息的仪表，如各类数码显示屏，机械或电子的数字计数器等。特点:认读过程简单速度快，读数准确，精度高

（2）模拟式显示器是标定在刻盘上的指针来显示信息，如手表.电流表.电压表.特点：能连读.可直观地反映信息的变化趋势，使人对模拟值在全量程范围一目了然

2、显示装置的设计的基本原则：1. 准确性原则 2. 简单性原则 3. 一致性原则 4. 排列型原则

3、音响及报警装置的类型及特点如下：

（1）蜂鸣器是音响装置中声压级最低、频率也较低的装置

（2）铃

（3）角笛和汽笛

（4）警报器

4、控制器编码（看书167）

（1）形状编码。（2）大小编码。（3）颜色编码。（4）标记编码。

5、控制器的四种阻力特性

（1）静摩擦力。运动开始时的阻力最大，此后显著降低可用以减少控制器的偶然启动。但控制的准确度

低，不能提供控制反馈信息。使用于开关，闸刀等

（2）弹性阻力。阻力与控制器位移成正比，可作为有用的反馈源。控制的准确度高。可以减少控制器的

偶然启动。适用于弹簧作用等。

（3）粘滞阻尼。阻力与控制运动的速度成正比。控制准确度、运动速度均匀、能帮助平稳的控制。防止

控制器的偶发启动。适用于活塞等。

（4）惯性。自立于控制的加速度成正比。能帮助平稳的控制。防止控制器的偶发启动。但惯性课阻止控

制运动的速度和方向的快速变化，易于引起控制器调节过度。抑郁引起操作者的疲劳。适用于大曲柄等

6、防止控制器的意外启动

为了避免控制器被意外碰撞或牵拉引起意外启动而造成伤人或发生损机事故，在控制器的设计时应有

防范措施.防治办法有

（1）在控制器上加保护罩

（2）将控制器安装在不易碰撞的位置上

（3）操作者必须连续作两种操作运动才能使控制器启动，而且后一种操作运动的方向与前一种操纵的

方向不同，以此将控制器锁定在位置上

（4）适当增大控制器的操作阻力等

7、控制显示比是指控制器的位移量与对应的显示器可动元件的位移量之比（简称C\D）比

第八章

一、作业空间分析简述：按其安全程度可分为安全空间，潜在安全空间和危险空间。1，设计时都应该是

安全空间。2、潜在危险空间是作业空间存在潜在的危险（如起重机周围等）3、危区是不允许人进入的。

对危险区的防护应格外注意。

二、微气候及其改善：微气候又称生产环境的气候条件，是指生产环境局部的气温、湿度、气流速度以及

工作现场中的设备、产品、零件和原料的热辐射条件。

三、应激反应或紧张：在温度应激环境下，正常的热平衡受到破坏，人体将产生一系列的生理或心里变化

四、高温对人体以及作业带来的影响简述：类型：（1）高温、热辐射作业（2）高温高湿作业（3）夏季露

天作业。在上述环境下作业时，人体会大量产生热积蓄，出现呼吸急促，心率加快，血流量增加等热应激

反应。持续的高温环境会导致热循环机能失调，造成热衰竭，严重时甚至死亡。另外，高温环境会使作业

者心情烦躁，从而诱发事故。

五、低温对人体以及作业带来的影响简述：外界环境较低时，肌肉收缩颤抖，出现冷应激反应。人的不舒

适感迅速上升，技能迅速下降，出现痛觉迟钝和嗜睡状态。低温条件对人体的四肢的灵活性影响较大。

六、高温作业环境的改善措施：（1）生产工艺和生产技术方面。（2）保健方面，高温时合理补充饮料和营

养。（3）生产组织方面，合理安排作业负荷。

七、噪声危害（P209）控制措施：（1）控制噪声源。（2）控制噪声传播。（3）注意采取个体防护措施。（4）

当环境噪声强度较低时，采用音乐调节。

八、瓦斯的涌出、喷出与突出现象简述：（1）地下开采过程中，部分煤层的透气性增加，游离瓦斯和部分

吸附瓦斯释放出来涌向井下空间，称为瓦斯涌出。（2）瓦斯喷出是指从煤体或岩体裂隙、孔洞或大量瓦斯

异常涌出的现象。（3）开采时，在极短时间内从煤、岩体内向挖掘空间喷出煤和瓦斯的现象便称为煤和瓦

（注：瓦斯爆炸的条件：①浓度在5%～16%的界限内②氧气浓度在12%以上③引爆热源温度在650～斯的涌出。

750℃）

九、煤尘爆炸的机理：（1）煤尘本身自爆（2）煤尘受热后能放出大量的可爆气体（3）煤尘被点燃后产生

的热量得不到及时的释放，形成热量积聚，最终导致爆炸。

m（3）具有能达到点火能十、煤尘爆炸条件：（1）要有煤尘（2）空气中漂浮煤尘浓度达到45～2000g/3

（温度为700～800℃）

十一、煤尘爆炸的特征：1、形成高温、高压和冲击波 2产生大量的CO 3、形成粘焦

十二、急性效应：短期大剂量照射产生的瞬时效应；后效应是长期小剂量照射产生的后发效应。

十三、对于宇宙辐射的防护措施：（1）被动物理防护。（2）主动电磁防护。（3）化学药物防护。（4）避免高辐射通量。（5）加强对宇宙辐射的监测。

第九章

一、人机系统的设计的基本要求：

1、能达到预定的目标，完成预定的任务

2、要使人与机都能够充分发挥各自的作用和协调的工作

3、人机系统接受的输入和输出功能，都应符合设计的能力

4、人机系统要考虑环境因素的影响，包括：室内微气候条件、厂房建筑结构、照明、噪声等

5、人机系统应有一个完善的反馈闭环回路

二、安全防护装置的设计原则

1.坚持以人为本的设计原则。

2.坚持装置的安全可靠原则。

3.坚持安全防护装置与机械装备的配套设计员则。

4坚持简单、经济、方便的原则。

5.坚持自动组织的设计原则。

三、典型安全防护装置的设计

1.超载安全装置

超载安全装置的种类很多，但一般都有感受元件、中间环节和执行机构这三部分组成。起工作原理有机械式、电气式、电子式、液压式等。例如，起重机超重限制器，常用的又杠杆式、弹簧式的超重限制器，也有数字载荷控制仪。主要用来防止起重机的超载，防止引起钢丝绳断裂和起重机设备受损。再如，电路的过载保护盒短路保护装置也属于这一类。

2.越位安全装置

对于某些机械，如果执行件运动时超越了规定的行程，则可能会发生损坏设备和装上人身的事故。为此，必须设置行程限位安全装置，这种装置有机电式的、也有液压式的。例如其中机械工作时必须设置越位安全装置，否则易造成起重事故。

3.超压安全装置

它广泛用于锅炉、压力容器（如液化气贮存器、反应器、换热器）等装置中。因为这些装置若超压运行都可能发生重大事故（如爆炸或发生泄漏等）超压安全装置主要有安全阀、防爆膜、泄压膜等。按结构和泄压方法的不同，又可分为阀型、断裂型与融化型等。例如锅炉或气瓶中的安全装常用的是安全阀，而驱动阀芯移动的动力有杠杆式的，也有弹簧式的。虽然安全阀芯移动的动力方式不同，但它们所起的作用却是相同的，都是的当容器中戒指超过允许压力时，安全阀便自动开启，从而避免了事故的发生。

第十章

1、人-机-环境系统总体性能的三个指标

安全：系统中不出现人体生理危害及伤害高效：系统工作效率最高，使用价值最大

经济：满足系统技术要求前提下，投资最少

2 、故障树分析的内容（P276）

故障树分析评价是有是由事件符号和逻辑符号组成的一种图形模式，用来分析人机系统中导致灾害事故的各种因素之间的因果关系和逻辑关系，从而判明系统运行当中各种事故发生的途径和重点环节，为有效的控制事故提供了一个简洁而形象的途径。其分析包括：

（1）系统可能发生的灾害事故，也称为顶上事件

（2）系统内固有的或潜在的事故因素，包括人、机器、环境因素

（3）各个子系统及各因素之间的相互联系与制约关系，即输入与输出的因果联系关系，并与哦那个专门的符号表示

（4）计算系统顶上事件的发生概率，进行定量分析与评价

3、故障树的定性分析：

目的在于寻找导致顶事件发生的原因事件以及原因事件的组合，即识别导致顶事件发生的所有故障模式集合：帮助分析人员发现潜在的故障，发现设计的薄弱环节，以便该进设计。

4、割集以及最小割集

割集是事故树中一些低事件的集合。当这些低事件同时发生的时候，顶事件必发生。最小割集是表示这样的一种集合，若将割集中所含的底事件中的任意一个去掉，剩下的集合就不再是割集了

5、路集（又称径集）以及最小路集

路集（又称径集）是故障树中的一些底事件的集合。当这些事件不发生的时顶事件必然也不发生。最小路集表示这样的一种集合。若将路集中所含的底事件中的任意一个去掉，剩下的集合就不再是路集了。

6、事件树分析法（ETA）方法是一种逻辑演绎法，它是在给定的一个初因事件的前提下，分析该初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而可以评价系统的可靠性与安全性。由于事件序列是用图形表示的，并且成树状，因而称作事件树。

7、（要求看的）层次分析法（AHP）：就是把系统的发杂问题中的各种因素，根据问题的性质和总目的并按照它们见的相互联系以及隶属关系划分成不同层次的组合，构成一个多层次的系统分析结构模型；接着对每一层次各元素（或因素）的相对重要性作出判断；然后通过各层次因素的单排序与逐层的总排序，最终计算出最低层的诸元素相对高层的重要性权值，从而确定优劣排序为决策提供依据。

第十一章

1、对操作者健康的防护措施：

1.改善VDT操作室的环境

2.减少VDT的电磁辐射

3.从安全人机工程的角度对VDT操作室进行设计与改造 4作业者应保持合理的作业姿势

2.航天特殊环境下所面临的安全人机工程学问题：

1.压力制度

2.超重与失重

3.低压与缺氧问题

4.空间孤独以及兼容性问题

3.在失重环境下，人体的主要生理反应表现在：

1、神经前庭系统

2、心血管系统

3、血液和电解质

4、骨骼与肌肉系统

4、低压与缺氧问题

（1）、低压对人体的三大危害：一是气压性损伤；二是高压减压病；三是体液沸腾。

（2）、缺氧对人体的危害：重度缺氧的基本反应症状是头晕、困倦、视力模糊，脑功能明显下降，呼吸代偿功能已不能满足需要，明显的出现了代偿障碍。严重缺氧的基本反应症状是意识障碍（包括意识模糊和丧失两个阶段），呼吸循环代偿功能反而增强，从而进一步加剧了大脑缺氧。

5、航天员主要的心里障碍

（1）思乡病与恐惧症。在狭小的舱室中居住的航天员会产生抑制不住的孤独感、烦闷感和恐惧感。（2）人际关系。长期的太空飞行还会对造成航天员的一些心理障碍，如成员之间相互不协调、不满意对方，甚至与地面工作人员产生对抗情绪。

6、解决航天员心理障碍的措施

（1）、在工程设计时必须考虑人的心理学问题

（2）、改善生活条件

（3）、密切与航天员进行心理上的沟通

（4）、重视航天员的心理选拔

（5）、加强对航天员的心理训练①行为训练②学会关心别人③进行相互协调的训练

第十二章

1、人为失误的定义：人为失误是指对系统已设定的目标及系统的构造、模式、运行发生影响，使之逆转运行或遭受破坏的人的因素所造成的各种活动。

2、人为失误的表现大体上可分为：1.操作错误，忽视安全与警告 2.人文造成安全装置失效

3.使用不安全设备

4.手代替工具操作

5.物体存放不当

6.冒险进入危险场所

7.攀坐在不安全的位置或在起吊物下作业

8.机器运转时加油、修理、检查、调整、焊接、清扫 9 .有分

散注意力的行为 10.在必须使用个人防护用品用具的场合中忽视使用，或者穿不安全的装束 11.对易燃易爆的危险品处理错误