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高速列车司机座椅静态舒适性评价与设计方法研究
| 论文题名： | 高速列车司机座椅静态舒适性评价与设计方法研究 |
| 关键词： | 高速列车;司机座椅;静态舒适性;工艺设计 |
| 摘要： | 随着我国高速铁路的建设，我国已经逐步进入了高速铁路国家的行列。伴随着高铁技术的提高，高速铁路运行环境对司机座椅舒适性的要求也越来越高。司机座椅的舒适与否是司机能否保持长时间正常行车操作的重要环节。因此，如何设计出符合我国国情的、提高我国司机舒适性的高速列车司机座椅并且对其建立有效的评价机制成为了一个十分重要的课题。 论文从座椅静态舒适性的角度出发，对我国高速列车司机座椅静态舒适性进行了研究，论文主要研究内容如下: 首先，通过京津、沪宁、武广线高铁司机对“高速列车司机座椅满意度调查问卷”的作答，初步得到座椅调节参数、座椅表面轮廓以及座椅材料分别是影响高速列车司机座椅舒适性的主要因素。从座椅表面轮廓的角度出发，利用20名被试者对两种不同型号高速列车司机座椅经行了体压分布试验，并以主观问卷调查的形式对座椅静态舒适性进行了评分，对司机座椅静态舒适性的影响因素进行了进一步研究，得到了坐垫前缘形状、靠背腰部弧度等是影响高速列车司机座椅静态舒适性的主要因素。 其次，为了得到体压分布试验数据与舒适性主观评价之间的关系，基于BP神经网络算法建立了高速列车司机座椅静态舒适性评价模型。将12项体压分布指标与2项人体指标作为评价模型的输入量，输出量为静态舒适性评分。取32个样本作为模型的训练样本，利用剩余的8个样本对模型进行验证，结果表明模型可以达到预测评价座椅静态舒适性的要求。为了在司机座椅的前期设计中，能够初步预测其体压分布情况，基于有限元分析的方法，在Madymo软件中建立了人体坐姿体压分布预测模型。仿真选用第50％分位的有限元假人进行。并且将仿真结果与试验结果进行了对比，证明了该方法的可行性。 最后，结合本文研究成果，提出了8种椅面轮廓设计方案，通过基于有限元方法的体压分布预测模型预测其体压分布情况，利用高速列车司机座椅静态舒适性评价模型对其进行舒适性评分，结果证明了通过体压分布仿真结合基于BP神经网络法的舒适性预测评价模型来对座椅椅面轮廓设计方法的可行性，可以为座椅设计初期预测其舒适性提供有效办法。 |
| 作者： | 赵翎 |
| 专业： | 载运工具运用工程 |
| 导师： | 郭北苑 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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