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列车调度员的疲劳研究

作　者: 田起利
导　师: 马国忠
学　校: 西南交通大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 调度员作业疲劳层次分析法 BP神经网络 MATLAB
分类号: U292.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 116次
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内容摘要

铁路调度指挥工作是我国铁路运输系统的指挥中枢。从事调度指挥的工作人员——调度员负责组织铁路运输的日常生产活动,保证铁路运输的日常生产活动有序地进行。由于调度员的工作时间长,工作责任重大,要求其在工作过程中一直保持精神高度集中的状态。工作后,调度员常常会感到身心疲惫。长此以往,调度员很容易患上各种心理疾病(如焦虑、抑郁)和心血管疾病(如高血压、心脏病)。本文主要针对于从事行车调度工作的列车调度员(以下简称调度员)的作业疲劳状态进行研究。根据疲劳理论和机理,对调度员的作业疲劳进行定性分析,阐述调度员的作业疲劳形成过程和疲劳症状。根据疲劳的调查法,设计了《调度员作业疲劳的主观调查表》、《调度员作业疲劳自觉症状调查表》和《调度员疲劳症状相对重要度调查表》。通过发放《调度员作业疲劳的主观调查表》了解调度员工作时间、身体状况、情绪以及其他因素对调度员的疲劳影响；发放《调度员作业疲劳自觉症状调查表》了解调度员在工作过程中所出现的疲劳症状,通过对这些疲劳症状进行筛选,选取出调度员共同出现的疲劳症状,利用层次分析法(AHP)建立调度员作业疲劳层次结构模型。再次发放《调度员疲劳症状相对重要度调查表》获得筛选后的疲劳症状的重要程度,经计算选取权重值在前两位的疲劳现象(反应迟钝和判断力下降)研究对调度员疲劳的影响。采用一位加法测验、视觉-运动反应时测验以及Ds—19数字显示血压计分别在工作前、工作中和工作后对调度员判断力、反应时间和心率进行测定。应用BP神经网络的方法建立调度员作业疲劳BP神经网络模型；并借助于MATLAB软件对调度员的疲劳状态进行仿真验证。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-19
  1.1 论文的研究目的与意义  10-14
  1.2 调度员的职业研究现状  14-16
  1.3 论文研究的主要内容和技术路线  16-19
    1.3.1 论文研究的主要内容  16-17
    1.3.2 论文研究的技术路线  17-19
第2章调度员的作业特征与疲劳理论分析  19-31
  2.1 人的作业特征  19-21
    2.1.1 人的能量代谢  19-20
    2.1.2 作业时氧消耗的动态量  20-21
  2.2 作业疲劳理论分析  21-23
    2.2.1 疲劳的定义和分类  21-22
    2.2.2 疲劳发生的机理  22-23
  2.3 调度员工作任务的介绍  23-25
  2.4 调度员作业特征  25
  2.5 调度员的疲劳形成  25-27
  2.6 调度员的疲劳现象  27
  2.7 疲劳的调查与测定  27-31
    2.7.1 疲劳的调查  27-28
    2.7.2 疲劳的测定  28-31
第3章调度员作业疲劳调查数据分析  31-40
  3.1 调度员作业疲劳调查表获取  31-33
    3.1.1 调度员作业疲劳因素分析  32
    3.1.2 工作时间段对调度员疲劳的影响  32-33
  3.2 层次分析法(AHP)分析调度员疲劳症状  33-37
    3.2.1 层次分析法(AHP)的基本原理  33-34
    3.2.2 基于(AHP)建立调度员疲劳层次模型  34-37
  3.3 判断力和反应时间与疲劳程度关系  37-39
  3.4 心率与疲劳程度的关系  39-40
第4章调度员疲劳BP神经网络模型的建立  40-46
  4.1 人工神经网络原理  40-42
    4.1.1 人工神经网络的简介  40
    4.1.2 人工神经网络的特征  40
    4.1.3 BP神经网络原理  40-42
  4.2 调度员作业疲劳BP网络模型的建立  42-46
    4.2.1 输入层和输出层神经元数的确定  42
    4.2.2 隐含层层数的确定  42-43
    4.2.3 隐含层神经元数确定  43
    4.2.4 训练样本的选取  43-44
    4.2.5 激活函数的确定  44
    4.2.6 学习速率的选择  44
    4.2.7 建立调度员疲劳BP神经网络模型  44-46
第5章基于MATLAB调度员疲劳状态的仿真验证  46-54
  5.1 MATLAB软件的简介  46
  5.2 调度员疲劳BP网络模型仿真验证  46-47
  5.3 网络的设计  47-50
    5.3.1 训练样本数和仿真样本数的确定  47-48
    5.3.2 数据的导入  48-49
    5.3.3 创建BP网络  49-50
  5.4 网络的训练过程  50-52
  5.5 网络的仿真  52-54
结论  54-55
致谢  55-56
参考文献  56-59
附录1  59-60
附录2  60-62
附录3  62-64
附录4  64-66
附录5  66-68
附录6  68-70
攻读硕士期间发表的论文及科研成果  70

列车调度员的疲劳研究

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