【2025精讲课】第一章21.安全人机工程（四） 00_00_07-

人机系统类型与安全性要素

安全人机工程系统类型主要分为人工操作、半自动化和自动化系统。人工及半自动化系统以人为核心，安全性取决于人的行为可靠性、机器本质安全及功能分配合理性；自动化系统以机为主体，需通过冗余系统设计和本质安全要求保障安全性，同时需关注人员低负荷状态下的应急反应能力。

人机系统可靠度计算方法

异常状态下的人机系统可靠度计算采用并联模型，公式为：1-(1-R₁)(1-R₂)×Rₘ（R₁、R₂为操作者可靠度，Rₘ为机器可靠度）。两人监控场景中，并联模式可显著提升系统可靠性，例如操作者可靠度均为0.9时，系统可靠度可达0.9702。

照明环境对作业的影响

照明环境视觉疲劳分析表明，合理光照条件可提高近视力与远视力，但眩光会导致瞳孔收缩、视物模糊。评估视觉疲劳可通过闪光融合频率和反应时间测定。作业场所需避免强烈亮度差（＞10:1）及反射性涂料，确保光线均匀稳定。

色彩环境的生理与心理效应

色彩环境生理心理效应中，蓝紫色最易引发视觉疲劳，黄绿及绿蓝色则能降低疲劳并提升认读效率。红色易引发器官兴奋，蓝绿色可抑制生理反应。作业场所需避免使用高对比色、深色及高饱和色，控制台宜采用低对比度配色以减少干扰。

人机系统设计原则

冗余系统安全设计是自动化系统的核心，需通过多重备份保障故障状态下的安全性。闭环系统反馈控制特性要求信息流持续有效，而人机功能分配合理性需平衡人与机器的优势，例如人工操作系统中人作为控制主体，自动化系统中人承担监控职责。