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《东北林业大学》 2011年
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基于人机工程学的油锯伐木作业姿势研究

段铁城  
【摘要】:目前林业作业环境十分恶劣,操作者除了完成必须的操控任务外,还必须克服长时间站立、持较重工具、保持长时间弯腰姿势以及机器所产生的振动、噪声等的影响,这不仅会造成作业工人舒适性及工作效率下降,而且直接影响到他们的身心健康。运用精确的、可靠的测量工具和理论方法学研究伐木作业姿势并对其进行有效评价,进而采取有效的措施预防和减少与林业作业相关的劳动损伤的发生,已成为国内乃至国际林业专家研究的重要课题之一。在此背景下,本论文开展基于人机工程学的油锯伐木作业姿势研究,与生物力学及数理统计学相结合,较为系统地研究了油锯作业姿势中的评价问题。具体研究内容如下: 运用人体生物力学与统计学原理,针对油锯手使用高把油锯在平面伐木作业时的作业姿势进行人体的力学特征描述和受力分析,构建伐木作业姿势的人体静力学方程,推导出油锯立姿伐木作业的人体简化静力学模型,描述和分析立姿伐木作业时人体重心的偏移趋势和状态;以影响人体平衡的力学因素为基础,借助锯切过程中的实验数据,计算并分析伐木作业时不同操作幅度下重心偏移对人体稳定性和工作效率影响。 基于人机工程学通过对注意力影响油锯伐木作业姿势控制能力进行了分析研究。首先针对注意力的运动心理学评述确定出干扰注意力的主要因素;其次建立注意力影响作业自身稳定程度的评价准则及评价方案;在此基础上,进行了现场模拟实验研究,重点研究注意力影响下油锯手心率变化;最后,采用HSP脑呼吸训练法研究油锯手疲劳对其注意力集中的影响。 采用数理统计方法研究了身体适应性和负荷变化对油锯伐木作业姿势控制能力的影响。首先基于运动生理学概述了身体适应性和负荷变化对姿势控制能力的影响;其次,建立了身体适应性和负荷变化影响姿势控制能力的评价准则及评价方案。最后进行现场的模拟实验进行实验研究,通过实验数据整理统计分析,得出油锯手作业绩效分析。 应用层次分析法及模糊评判法对油锯伐木安全作业及伐木作业合理姿势选择进行多目标综合评价,避免了由于人的主观性导致权重预测与实际情况相矛盾的现象发生。从实践调研中总结出6种日常伐木作业中常见的作业姿势,运用层次分析理论建立层次分析模型。然后对各准则进行详细科学的指标值量度划分,规划了合理方案的权重值范围,最后利用模糊综合评判法得出各姿势方案对目标层的总权重值,通过姿势方案优选,总结出最合理的姿势方案。 利用统计学习理论中的SVM分类算法构建出油锯伐木效果综合评价模型,为了提高模型的测试精度,利用混合遗传算法作为优化工具,对所建立的评价模型进行改进,通过仿真实验对所提算法进行了比较,得到了较为可靠的油锯伐木效果评价模型。 本研究可为确定不同林业操作中劳动工人工作强度提供理论参考,为定量研究在不同林业作业中操作工人的腰背部肌肉及脊柱所承担的工作负荷以及劳动强度理论依据,对于预防和降低林业作业工人提供劳动安全与保护、诊断和矫正不良作业姿势、进行劳动技能培训、指导设计与改进林业生产工具、职业病的预防与治疗等具有较重要的理论指导价值。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S776

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王立海;潘明旭;段铁成;王秋实;胡斌;;不同坡度及作用力对伐木作业者心率及伐木锯切周期的影响[J];林业科学;2012年05期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱茵,孟志勇,阚叔愚;用层次分析法计算权重[J];北方交通大学学报;1999年05期
2 高双林,郑英超;油锯振动对人体影响的研究[J];北京林业大学学报;1988年01期
3 李文彬,胡传双,门高利;人体平衡功能与便携式林业机械作业安全[J];北京林业大学学报;2001年05期
4 李文彬,胡传双;作业姿势和负重对人体平衡的影响[J];北京林业大学学报;2003年01期
5 何伟敏,李文彬,王德明;便携式林业机械(油锯)及其作业中的人类工效学[J];北京林业大学学报;1998年05期
6 叶尚辉;建立有限元模型的一般方法[J];电子机械工程;1999年06期
7 吴琪俊;蒲文兴;蒙仕江;王国强;谭定侯;;工业噪声对人体短时记忆力、注意力和反应时的影响[J];广西医学;1986年05期
8 管荣根,顾玲,吴筱春;机械振动特性和减振方法的探讨[J];机械设计与制造;2001年02期
9 郑云燕;林奇宁;;“不注意现象”剖析及其对策[J];安全与健康;2005年23期
10 杨磊;人类工效学应用研究简介[J];劳动医学;1999年02期
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1 柴春雷;基于驾驶姿势预测模型的人机工程设计技术研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 蔡晓冰;下腰椎三维有限元模型的建立[D];第二军医大学;2002年
2 王秋实;基于人体力学油锯手立式伐木作业合理姿势的研究[D];东北林业大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冀卫兴;陈忠海;方筝;;基于DE—BP算法的空调负荷预测研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
2 王东霞;张楠;路晓丽;;基于育种算法的SVM参数优化[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
3 杨绪兵,韩自存;ε不敏感的核Adaline算法及其在图像去噪中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
4 陶秀凤,唐诗忠,周鸣争;基于支持向量机的软测量模型及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年02期
5 彭溶;温建民;梁朝;;针刀治疗膝骨关节炎疗效评价[J];中医药临床杂志;2011年05期
6 许高程;张文君;王卫红;;支持向量机技术在遥感影像滑坡体提取中的应用[J];安徽农业科学;2009年06期
7 程伟;张燕平;赵姝;;支持向量机在粮食产量预测中的应用[J];安徽农业科学;2009年08期
8 武素华;;基于最小二乘支持向量机的土壤含水量检测的研究与分析[J];安徽农业科学;2009年09期
9 李栋;邸利;彭静波;林斌;;定西市安定区生态环境脆弱性评价[J];安徽农业科学;2009年19期
10 陈念;沈佐民;;基于化学成分检测和SVM分类的茶叶品质鉴定[J];安徽农业科学;2010年15期
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1 ;An effective procedure exploiting unlabeled data to build monitoring system[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(下)[C];2012年
2 秦正;程双喜;郭四辈;吴梅;;地质遗迹资源脆弱性评价方法及应用探讨[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
3 秦正;郭四辈;程双喜;张艺露;;基于AHP的地质遗迹资源评价研究——以关山国家地质公园为例[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
4 郑时;郑文;金霞;;区域经济系统的模糊集成监控方法及仿真研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于核偏最小二乘的简约最小二乘支持向量机及其应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 宋海鹰;桂卫华;阳春华;;基于最小二乘支持向量机的Hammerstein-Wiener模型辨识[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;Inverse System Control of Nonlinear Systems Using LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 ;A Novel Kernel PCA Support Vector Machine Algorithm with Feature Transition Function[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 ;A Novel Proximal Support Vector Machine and Its Application in Radar Target Recognition[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 ;A CDMA Signal Receiver Based on LS-SVM[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 母丽华;煤矿安全预警系统的方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 刘攀;绳索牵引机器人及虚拟重力系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 朱广平;混响干扰中的信号检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 杨宁;计算机辅助卷烟配方设计关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
8 郑大腾;柔性坐标测量机空间误差模型及最佳测量区研究[D];合肥工业大学;2010年
9 李书艳;单点氨基酸多态性与疾病相关关系的预测及其机制研究[D];兰州大学;2010年
10 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
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1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 穆静文;机械力扩张小鼠腭中缝骨组织改建过程中血管新生的研究[D];南京医科大学;2010年
4 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
5 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
6 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
7 李秋;恶劣天气下高速公路车流稳健控制方式[D];山东科技大学;2010年
8 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
9 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
10 朱耿峰;支持向量机在冲击地压预测模型中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 姚俊,陈武山,甘清瑛;不同负荷因素对游泳运动员负荷后血乳酸、心率的影响[J];北京体育大学学报;2003年06期
2 段铁成;王立海;;基于人机工程学对油锯伐木作业姿势的研究[J];东北林业大学学报;2009年04期
3 王寿元;;心理活动对训练伤的影响及调适[J];海军医学杂志;2007年03期
4 武传北,及永春,崔学军;人类工效学在伐木作业中的应用[J];林业劳动安全;1997年01期
5 王秋实;段铁城;王立海;;基于层次分析法的油锯伐木安全作业多目标评价[J];林业劳动安全;2007年03期
6 王立海,尹奉月,鞠品生,赵树峰;作业环境微气候对伐木作业人员及作业效率的影响[J];森林工程;1995年03期
7 段铁成;王立海;;注意力与前作业负荷变化对油锯手心率影响[J];森林工程;2009年02期
8 胡斌;王立海;段铁成;;身体适应性和负荷变化对油锯手作业绩效的影响[J];森林工程;2010年03期
9 潘明旭;王立海;;国内林业绞盘机发展沿革及研究进展[J];森林工程;2011年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王秋实;基于人体力学油锯手立式伐木作业合理姿势的研究[D];东北林业大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王立涛;大型有限元分析软件——ANSYS的应用技巧[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
2 朱茵,孟志勇,阚叔愚;用层次分析法计算权重[J];北方交通大学学报;1999年05期
3 高双林,郑英超;油锯振动对人体影响的研究[J];北京林业大学学报;1988年01期
4 李文彬,胡传双,门高利;人体平衡功能与便携式林业机械作业安全[J];北京林业大学学报;2001年05期
5 李文彬,胡传双;生理负荷对人体平衡的影响[J];北京林业大学学报;2002年Z1期
6 李文彬,安静贤,崔文彬,王德明;油锯动静态特性对操作者手臂肌肉疲劳的综合效应(I)──重量、手把直径和手臂姿势对掌长肌收缩的影响[J];北京林业大学学报;1997年03期
7 何伟敏,李文彬,王德明;便携式林业机械(油锯)及其作业中的人类工效学[J];北京林业大学学报;1998年05期
8 潘玉松;浅谈使用ANSYS时的建模方法[J];成都电子机械高等专科学校学报;2000年02期
9 胡家笃,徐玲;论林机产品设计中的人——机工程学及其应用[J];东北林业大学学报;1986年03期
10 陈霖生,蔡体久,姜东涛,姜孟霞;森林分类经营区划原则及其依据的研究[J];东北林业大学学报;1999年03期
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1 张璐;刘淑英;王平;;农用地集约利用模糊综合评价——以甘肃凉州区为例[J];广东农业科学;2010年03期
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3 武伟,唐明华,刘洪斌;土壤养分的模糊综合评价[J];西南农业大学学报;2000年03期
4 张志川;节水灌溉工程技术适宜性模糊评价[J];中国农村水利水电;2004年11期
5 陆海军;梁冰;肖利萍;孙可明;;露天煤矿矸石山对地下水污染的模糊综合评价[J];能源环境保护;2005年06期
6 杨林;;公路工程地质环境的模糊综合评价[J];东北林业大学学报;2006年02期
7 陈铭;张树清;王志强;王丹丹;;基于GIS的蛟流河流域湿地生态系统健康评价[J];农业系统科学与综合研究;2006年03期
8 鲁明星;贺立源;吴礼树;徐辉;黄魏;邓银霞;;基于GIS的华中丘陵区耕地地力评价研究[J];农业工程学报;2006年08期
9 花旭斌;张忠;李正涛;肖诗明;;茉莉花型清心苦荞茶的研制[J];西昌学院学报(自然科学版);2006年01期
10 周玉祥;董晓文;;荒漠化防治工程效益模糊综合评价模型[J];防护林科技;2007年01期
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1 许开立;陈宝智;王英刚;;煤矿人-机-环境系统安全的模糊评价[A];第四届全国人—机—环境系统工程学术会议论文集[C];1999年
2 徐忠华;何沙;段长英;;基于心理分析的职务犯罪模糊评价[A];中国犯罪学研究会第十六届学术研讨会论文集(下册)[C];2007年
3 郑欣;许开立;徐晓虎;李晋杰;;图书馆火灾危险性研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 陈守煜;;基于可变模糊集的对立统一定理及在水资源水安全系统评价中的应用[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
5 石志刚;张昊;邢燕颖;;基于AHP的高速公路服务满意度模糊评价研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 孙一挥;张莉;;干线公路施工图设计质量评价办法研究[A];全国城市公路学会第十八届学术年会论文集[C];2009年
7 张鹏;;管线风险因素的模糊评价[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年
8 白玮;龙惟定;;室内空气品质客观评价中的排序问题[A];上海市制冷学会一九九九年学术年会论文集[C];1999年
9 吴俊云;陈芝久;;空调客车舒适性能模糊评价理论模型[A];上海市制冷学会一九九七年学术年会论文集[C];1997年
10 白玮;龙惟定;;室内空气品质客观评价中的排序问题[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
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1 梁国瑞 张辉虎;浙江文明创建活动引入量化管理标准[N];中国改革报;2008年
2 谊华;在效益的旗帜下不断竞发的华诚超市(上)[N];中国商报;2000年
3 本报记者 胥茜;因为“模糊”所以丰富[N];中国教育报;2004年
4 董泽民 石宁 王林;开滦开发出煤矿安全预测和评价软件[N];中国矿业报;2004年
5 主持人:李克仁 张玉芹 李国 石白河;管理学校要有现代教育观念[N];中国教育资讯报;2002年
6 徐立;班主任工作的“粗”和“细”[N];中国教育资讯报;2002年
7 ;校园管理之我见[N];中国教师报;2004年
8 陈钱林;星卡激励我们成长[N];中国教师报;2005年
9 本报记者 柏岩瑛;关注我们的婚姻质量[N];辽宁日报;2002年
10 记者 吕冰冰;等级制取代分数制评价学业[N];南方日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蓝华;基于过程的科技学术期刊质量控制系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
2 刘大健;模糊模式识别在模拟驾驶系统中的应用研究[D];浙江大学;2005年
3 聂晖;软件企业研发团队组建行为定性模拟研究[D];华中科技大学;2005年
4 张凯;软件缺陷混沌分形描述与软件质量进化度量的研究[D];武汉理工大学;2005年
5 汪益敏;路基边坡坡面冲刷特性与加固材料性能研究[D];华南理工大学;2003年
6 陈亚荣;中小企业生存与发展的系统分析与控制研究[D];东华大学;2005年
7 张立凡;我国石油企业集团核心竞争力研究[D];南京航空航天大学;2006年
8 陈科平;高速公路边坡稳定性模糊评价及加固治理研究[D];中南大学;2007年
9 李胜才;钢结构建筑中节点系统的解析与建构[D];同济大学;2007年
10 纪凤兰;政府绩效评估及相关问题研究[D];东北财经大学;2007年
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1 唐强荣;VTS管理水平模糊综合评价[D];大连海事大学;2001年
2 王云;城市交通隧道安全评价体系及方法研究[D];西南交通大学;2005年
3 祝建军;我国民营企业融资效率评价及制度创新研究[D];西南交通大学;2005年
4 高名航;管道工程建设企业核心竞争力形成与评价实证研究[D];河北工业大学;2005年
5 刘新铭;丹河流域水环境模糊评价与容量研究[D];南京理工大学;2005年
6 韩刚;企业技术灾害的构成要素及管理模型研究[D];河北理工大学;2005年
7 贺挺;大型商场建筑消防安全评估[D];重庆大学;2005年
8 翟东晖;高等教育投资后评估体系研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
9 李迎春;顾客忠诚及其测评研究[D];武汉理工大学;2005年
10 黄琪英;国内绿色建筑评价的研究[D];四川大学;2005年
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