بخشی از مقاله

تاثير ارگونومي طراحي خودرو در کاهش تصادفات
چکيده
امروزه روند رو به رشد تصادفها در راهها و تلفات و خسارتهاي ناشي از اين گونه حوادث باعث ضايع شدن و اتلاف سرمايه هاي کشور مي شوند بنابرين سرمايه گذاري صحيح و شناخت هر يک از عوامل سه گانه تصادف (راه ، راننده ، و وسيله نقليه ) بررسي اصولي مشکلات اين عوامل و بيان راه حلهاي کاربردي مي تواند تا حد زيادي از بروز اين گونه حوادث بکاهد يکي از معضلات اساسي تصادفات ، وسايل نقليه هستند. به نحوي که معمولا فاقد شرايط لازم طراحي ، عملکردي و کنترلي هستند به صورت عامل حادثه آور درآمده اند. براي اين منظور به معرفي پارامترهاي دخيل در طرحي خودرو مي پردازيم از مهم ترين نتايج تحقيق ، اين است که با طراحي مناسب خودروها، نرخ تصادفها با نسبتي کاهش مي يابد بنابراين طراحان و مهندسين بايد براي اطمينان يافتن از راحتي ، ايمني ، کارايي و سلامت استفاده از اين وسايل بايستي توانايي ها و محدوديت هاي فيزيکي و بدني انسان را در طراحي و ساخت وسايل در نظر بگيرند اگر به اتومبيل از ديدگاه يک ايستگاه کاري که در آن راننده بايد براي هدايت و کنترل خودرو، کارها و عمليات مختلفي را همچون خواندن عقربه ها و ... انجام دهد، نگاه کنيم آنگاه به خوبي درک خواهيم کرد که براي ايمني و راحتي راننده و تامين جاني سرنشينان خودرو و حتي ساير افراد همچون عابران پياده دوچرخه سواران ، موتورسيکلت رانان و... که به نحوي با اتومبيل در ارتباط هستند چه بسيار نکات ظريف و دقيق و حساس ارگونوميکي در خودرو رعايت شود. در اين پژوهش براي وزن دهي مقوله هاي طراحي از روش برگرفته از تئوري سيستمها ، آنتروپي شانون استفاده مي شود.
کلمات کليدي : وسيله نقليه ، طراحي ارگونومي ، مقوله هاي طراحي ، آنتروپي شانون


۱. مقدمه
انقلاب صنعتي و گسترش تکنولوژي نرم افزار کامپيوتر شکوفايي چشمگير و موفقيت آميز هنر و دانش را موجب شده است در اين ميان وظيفه ي طرح ، ايجاد هماهنگي و تلفيق جنبه هاي زيباشناسي با کارکردهاي عملي خواهد بود[۱].
کلمه ارگونومي (Ergonomy) از دو کلمه يوناني Ergo به معناي کار و Nomus به معناي قانون تشکيل شده است . و بنابراين معني لفظي ارگونومي ، قانون کار مي باشد .
امروزه دانش ارگونومي براي طراحي و ساخت ابزارهاي توليد مختلف و سيستمهاي پيچيده توليدي و حل مشکلات تکنولوژي مدرن و کليه ابزار و وسايل زندگي مورد استفاده قرار مي گيرد در واقع از طراحي ابزار کوچک تا طراحي خودرو از ارگونومي استفاده مي شود.
زمينه هاي که ارگونومي در آنها مطالعه و اقدام مي کند عمدتا عبارتند از:
۱- طراحي ابزار وسايل ماشين آلات و تاسيسات به طرز صحيح و مطلوب
۲- طراحي روش انجام کار با توجه به بهترين نحوه ي اجرا و متناسب با سيستم عضلات و ساختمان فيزيکي بدن انسان و با هماهنگي رواني ميان فرد و محيط کار و اشياء مختلف کاري
۳- وضعيت صحيح بدن و حرکات انسان حين انجام کارهاي مختلف
۴- شرايط فيزيکي مناسب در محيط کار (از جنبه هاي دما و جريان هوا، رطوبت سر و صدا لرزش و ارتعاش نور و روشنايي آلودگيهاي مختلف و غيره )
۵- صحيح قرار گرفتن بدن انسان حين انجام کارهاي جسماني مختلف و مجهز بودن انسان به هنگام سرو کار داشتن با مواد و وسايل و ماشين الات گوناگون باعث کاهش فشارهاي حين کار و تقليل خستگيهاي زودرس عضلاني و بيماريها و نيز باعث جلوگيري از اشتباهات و مخاطرات حاصل مي شود.
در نتيجه ، ارگونومي مي کوشد تا با شناخت تعامل بيشتر بين انسان ، ماشين و محيط ، بيشترين بهره برداري را از امور صنعتي بعمل آورده و بهبود و سلامت زندگي بشر را فراهم سازد و کلا آسبب پذيري ماشينيسم و زندگي صنعتي را کم کند تا انسان در استفاده ي بهينه از ابزار و ادوات و محيط کاري توفيق يابد [۲].
طراحي از ديدگاه آنتروپومتري (Anthropometry) شامل انطباق و هماهنگي و ابعاد و اندازه هاي بدن با ابعاد و اندازه هاي محل کار يا ابزار و وسيله مورد استفاده است . آنتروپومتري بخشي از دانش ارگونومي و شاخه اي از فيزيکال آنتروپومتري (Physical Anthropometry) است که موضوع آن سنجش و اندازه گيري ابعاد و اندازه هاي اعضاي مختلف بدن براي طراحي ارگونوميکي بسياري از وسايل زندگي از جمله خودرو، که در اين چند دهه اخير، انسانها ساعات زيادي را در آن مي گذرانند ضروري است ، دانش آنتروپومتري نيز با اندازه گيري و ارائه اندازه هاي مختلف بدن (مانند طول دست و پا، عرض شانه ها و کتف ها،...) و تعيين ميدان حرکتي يا محدوده حرکت آنها به طراح کمک مي کند تا به ميزان زيادي بر ايمني ، سلامت و کارايي بازده طرح خود بيفزايد و از هر جهت يک طرح مناسب ارائه دهد [۳].
۲. کاربرد ارگونومي در طراحي خودرو
موضوع اصلي علم ارگونومي يا مهندسي فاکتورهاي انساني به بررسي روابط انسان با محيط کارش با هدف بهينه سازي شرايط زندگي و کاري او بر مي گردد ارگونومي دو هدف مهم دارد:
هدف اول افزايش کارايي و بازده انجام کار و فعاليتهاي ديگر است افزايش سهولت کاربرد، کاهش خطا و افزايش بهره وري در اين مقوله است .
هدف دوم تقويت بعضي ارزشهاي انساني مطلوب از جمله افزايش ايمني ، کاهش خستگي و تنش ، افزايش راحتي ، افزايش مقبوليت نزد کاربر، افزايش ميزان رضايت شغلي و بهبود کيفيت زندگي است .
اين دو عامل به ما نشان مي دهد که در هر کاربرد خاص ، معمولا فقط دسته اي از اهداف بيشترين اهميت را دارند و اين اهداف عموما به هم وابسته اند در طراحي يک محصول ، عملکرد آن تنها نمي تواند ملاک قرار گيرد، بلکه محصولات و کالاها ساخته شده بايد براي استفاده انسان مطابق با نيازها، خواسته ها، راحتي و قابليت هاي او سازگار و هماهنگ گردند. در اين ميان وظيفه متخصصان ارگونومي يا مهندسين فاکتورهاي انساني يا همان طراحان صنعتي ، مهيا کردن راحت ترين شرايط از نظر ميزان سروصدا، کاهش بار مغزي و فشار جسمي ، ميزان روشنايي و آب و هوا مي باشد.[ ۵]. همچنين در درجات پايين تر مي توان به اصلاح وضعيت کاري و کاهش نيرويي که صرف انجام دادن کارها مي شود، ساده کردن درک وسايل نشان دهنده ، راحت تر ساختن جابجايي و حرکت اهرم و دسته ها در دسترس قرار دادن کليدها و دکمه ها و ساير قسمت ها به ترتيب اهميت و الويت منطقي اشاره کرد.
بنابراين براي اينکه يک توليد کننده بتواند جوابگوي تمام نيازهاي افراد مختلف جامعه باشد، بايد بداند که چند درصد از اين افراد داراي چه خصوصيات و ويژگي هاي جسماني هستند و براي اين منظور بايد از مشتريان محصول مورد نظر آمارگيري کرده و داده هاي بدست آمده را توسط کارشناسان تجزيه و تحليل کند. اين آمارگيري نيز بايد از گروههاي مختلف اجتماع انجام شود[۸]. زيرا مثلا در يک جامعه ، گروهي چاق ، عده اي لاغر، بعضي قد بلند، دسته اي کوتاه قد و برخي نيز در تمام اين افرد متفاوت هستند و به همين دليل گاهي ارائه يک محصول در بازار براي عده اي بالاتر از حد استاندارد و براي عده اي پايين تر از حد استاندارد قرار مي گيرد. به طور کلي اندازه گيري بدن انسان در دو وضعيت صورت مي گيرد: وضعيت ثابت وضعيت متحرک در وضعيت ثابت اندازه گيري بدن در حالتي صورت مي گيرد که بدن هيچگونه حرکتي نداشته باشد و اين اندازه گيري را اصطلاحا آنتروپومتري استاتيک مي گويند[۱۰]. در وضعيت متحرک اندازه گيري ابعاد بدن در حالتي که بدن در حالت حرکت مي باشد، صورت خواهد گرفت . اين اندازه گيري آنتروپومتري ديناميک گفته مي شود. به طور کلي آنتروپومتري شامل اندازه گيري اندازه هاي مختلفي از طول بدن ، وزن و حجم اندام ها، فضا و زواياي حرکتي هر يک از اين اندازه ها بوده و در تعيين شکل و اندازه ابزار و وسايلي که در محيط کار مورد استفاده افراد قرار مي گيرد، به کار مي رود [۹].
علم ارگونومي که از توام شدن رشته هاي مختلف و ترکيب تعدادي علوم خاص و محض و کاربردي نشت مي گيرد علمي " چند رشته اي " يا " چند دانشي " (Multiple Disciplinary) ناميده مي شود اگر چه ارگونومي از دانشهاي مختلف استفاده کرده ، لکن امروز، خود دانش مستقلي شناخته شده و از بقيه دانشها متمايز گرديده است [۷].

جدول ۱- جدول چند دانشي ارگونومي

۳. کاربرد آنتروپومتري در طراحي خودرو
به طور کلي آنتروپومتري در دو زمينه کاربرد دارد:
براي تطبيق و تناسب ماشين آلات با انسان در جهت راحتي و افزايش راندمان کاربر جهت استانداردسازي وسايل و تجهيزات مورد استفاده براي يک فرد ياکل جامعه [۱۲].
در اين زمينه علاوه بر ابعاد بدن ، نوع وسايل مورد استفاده ، جنس ، ميزان تحمل نيرو و فشار و ساير فاکتورهاي مربوط به انسان از قبيل سن ، جنس ، نژاد، ساختار بدني (متناسب ، ورزشي ، چاق ، لاغر) نوع شغل ، رژيم غذايي ، وضعيت سلامتي ، وضعيت بدن ، زمان استفاده (ابتداي روز، پايان روز) تغييرات ارادي (مثل منقبض کردن عضله ) لباس و تجهيزات فردي مورد توجه قرار مي گيرد. البته مهمترين آنها سن ، جنس و تفاوت هاي نژادي مي باشد [۱۱].
در پروسه يک تحقيق ارگونوميکي به منظور طراحي يا بهسازي وسايل و ابزار کار پس از استخراج اطلاعات آنتروپومتريکي استفاده کنندگان از وسيله مورد تحقيق بايستي موضوع هاي مورد استفاده در آن وسيله را فهرست کرده و با استدلال هاي علمي و منطقي آنها را ارزشگذاري کنيم . براي شناسايي موضوعات مهم مورد استفاده در خودرو به فعاليت هاي اجرايي که در داخل خودروي سواري انجام مي شود توجه مي کنيم اين فعاليت ها عمدتا شامل مواردي همچون ورود. خروج مناسب به . از وسيله نقليه ، نشستن ، هدايت و کنترل مناسب خودرو، ديد مناسب به بيرون و درون ، رفاه ، ايمني و ..... مي شود [۱۳].
۱- ١بيورئولوژي Biorheology مطالعه لزجي و شارش مواد و بافتهاي موجودات زنده
۲- بيومکانيک Biomechanics در اين علم از قوانين فيزيک و مفاهيم مهندسي براي توصيف حرکت بخش هاي مختلف بدن و نيروهاي وارد بر آنها در طي فعاليت هاي عادي روزانه استفاده مي شود.
۳- آنترويومتري Anthropometry انسان سنجي ، مردم سنجي ( در مردم شناسي و در مهندسي عوامل انساني ، بررسي مشخصات فيزيکي بدن انسانها و توصيف و رده بندي مشخصات فيزيکي و زيست شناختي نژادهاي مختلف انساني اطلاق مي شود.

با تجزيه و تحليل عوامل موثر در طراحي و سنجش شرايط و امکانات موجود، طراحي صورت مي گيرد، در طراحي خودرو عوامل زير بعنوان مقوله هاي طراحي توسط طراحان صنعتي در نظر گرفته شد[۶].
۱- متوسط تعداد افراد خانواده
۲-متوسط درآمد هر خانواده
۳-نوع استفاده افراد از خودرو
۴-تعداد مسافرت هاي افراد در طول سال
۵-اندازه هاي بدني افراد جامعه
۶-عادت ها و ويژگيهاي سنتي و اخلاقي جامعه
۷-وضعيت ترافيکي خيابانها و جاده ها
۸- شکل و طرح ظاهري


در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید