21724

21724

مطالعه و بازطراحي كابين راننده‌ قطار با هدف افزايش دقت، ايمني و آسايش بر اساس ‌فرايند طراحي كاربرمحور (UCD)

كارشناسي ارشد

طراحي صنعتي

1395

1398/03/28

دكتر مهدي خرم

معماري و شهرسازي

به منظور فراهم آوردن امكاني براي راهبري ايمن و مطمئن لكوموتيوران قطار، بايد تدابيري انديشيد تا ضمن انجام خدمت كاربر، آسايش او نيز در طول سفرهاي طولاني مدت تامين گردد. مجموعه راهبري قطار به سيستم يك لكوموتيو متعلق است و در سطوح بعدي كليه واحدهاي فرماندهي و كنترل سير قطارها را درگير مي نمايد. لكوموتيو، به عنوان كشنده يك قطار نقش محوري و اصلي دارد. اين سيستم، داراي چندين هزار قطعه است كه عمدتا در بخش پيشرانش آن نقش دارند. اما تمام اين موارد در گروي راهبري مناسب قطار است. كابين لكوموتيوران دربردارنده تجهيزات و ادواتي است كه كنترل قطار را توسط راهبر ممكن مي سازد. سالهاست لكوموتيوهاي جنرال موتورز به عضو جدايي ناپذير صنعت حمل و نقل ريلي ايران پيوند خورده اند كه دليل آن، توانايي بالاي اين لكوموتيوها و استهلاك پايين آنهاست اما با گذشت بيش از نيم قرن از شروع به كار آنها در كشور، بسياري از اين لكوموتيوها فرسوده و نياز به بازسازي و بازپيرايي دارند. در پروژه حاضر به منظور رفع نواقص كابين راهبر اين لكوموتيوها، بازطراحي داخلي كابين مورد توجه قرار گرفت. به منظور حصول نتيجه، افزايش دقت، ايمني و آسايش در كابين لكوموتيوران به عنوان هدف اين پروژه تعريف گرديد و براي كسب اطلاعات كافي، ابتدا با انجام مطالعات كتابخانه اي، اطلاعاتي پيرامون روابط كاربر با محيط كابين لكوموتيو جمع آوري شد. با توجه به گستردگي كار بر روي كابين لكوموتيو، تصميم گرفته شد تا ضمن جمع آوري مشكلات اين بخش از قطار به ارائه پيشنهاداتي براي اصلاح و همچنين طراحي يك كابين در مقياس مدلسازي رايانه اي بسنده و تمركز اصلي بر روي اصلي ترين چالش داخل كابين لكوموتيو يعني صندلي راهبر قطار معطوف گردد. همچون بسياري از وسايل نقليه، صندلي راهبر، نقطه كليدي در ارتباط او با محيط پيرامون در حين انجام كار است اما با بررسي صندلي هاي فعلي كه متعلق به همان 50 سال گذشته بوده است، مشخص گرديد طراحي يك صندلي با رعايت شاخص هاي ارگونوميك بسيار ضروري است. به همين دليل و با توجه به درگير بودن بسيار زياد كاربر با اين محصول، متدولوژي طراحي كاربرمحور به عنوان روش اساسي در پيشبرد پروژه انتخاب گرديد. در قالب متدولوژي كاربرمحور و در ادامه مطالعات كتابخانه اي پيرامون فيزيولوژي بدن كاربر در هنگام قرار گرفتن در ايستگاه كار، مطالعات ميداني نيز با حضور در محل كارخانجات راه آهن جمهوري اسلامي ايران و مصاحبه با راهبران قطار صورت پذيرفت. سپس، فهرستي از مشكلات كاربران جمع آوري گرديد و براساس آنها چرخه اول طراحي صورت گرفت. در مرحله بعد و در قالب چرخه دوم طراحي كاربرمحور، طرح ابتدايي به كاربران ارائه گرديد و مجددا توسط اين افراد، ايرادات و پيشنهاداتي استخراج گرديد. در اين بين پژوهشگر با يك لكوموتيوران به صورت دائم در ارتباط بود و هر قدم از طراحي را با وي بررسي نمود. در انتهاي چرخه دوم طراحي كاربرمحور، طراحي نهايي با استفاده از نرم افزارهاي مدلسازي سه بعدي تهيه و سپس در كارگاه تخصصي ساخت صندلي، به توليد رسيد. در اين پژوهش، يك روش مكمل به نام سنسوري ديزاين نيز مورد استفاده قرار گرفت تا مجموع حواس كاربر در ارتباط با زمان حضور در كابين و همچنين تجربه استفاده از صندلي كابين لكوموتيو مورد بررسي و ارزيابي قرار گيرد. واژه‌هاي كليدي: لكوموتيو، صندلي راننده قطار، طراحي كاربرمحور، ارگونومي، قطار

1398/11/10

Study and redesign of the driver's cab to improve accuracy, safety and comfort based on UCD design process.

6/18/2019 12:00:00 AM

In order to provide a safe and reliable route for locomotive trainers, it is necessary to think carefully in order to provide the user with a comfortable service during long journeys. The train management suite belongs to a locomotive system, and at a later stage it involves all command and control units of trains. The locomotive, as the fatal of a train, plays a pivotal role. The system has several thousand pieces, mainly in its propulsion sector. But all of these are based on proper train guidance. The cockpit of the locomotive includes equipment and implements that allow the control of the train by the driver. For many years, General Motors locomotives have been linked to the integral part of Iran's rail transport industry, due to the high capabilities of these locomotives and their low depreciation. But after more than half a century of starting their work in the country, many of these locomotives have been worn out. And some need rebellion. In this project, the interior design of the cabin was considered in order to overcome the defects of the cabin of the locomotive. In order to achieve the result, three principles of increasing accuracy, safety and comfort were defined as the basis of the project, and in order to obtain sufficient information, library information was first gathered with the user interface with the cabin of the locomotive. Due to the wide range of work on the locomotive cabin, it was decided to collect the problems of this section of the train to provide suggestions for repair and also design a cabin on the scale of computer modeling and focus on the main challenge in the cabin of the locomotive Ie the steering wheel seat of the train. Like many vehicles, the steering wheel is a key point in its relationship to the surrounding environment while doing work, but by examining the current chairs that have been around for the past fifty years, it has become clear that designing a chair with the ergonomic indispensability Is. For this reason and due to the enormous involvement of the user with this product, user-oriented design methodology was chosen as the basic method for project advancement. In the framework of user-oriented methodology and further library studies on the physiology of the user's body when stationed at the workstation, field studies were also carried out at the premises of the Islamic Republic of Iran Railways and interviewed by train drivers. Then, a list of user problems was collected and based on the first design cycle. In the next step, in the second cycle of user-oriented design, the initial design was provided to the users and again, these bugs and suggestions were extracted. In the meantime, the researcher was associated with a permanent locomotive engineer and examined every step of the design. At the end of the second cycle of user-oriented design, the final design was prepared using 3D modeling software, and then it was produced at a specialized chair manufacturing workshop. In this study, a subsidiary method called Sensor Design also was used to assess the total amount of user's senses in relation to the time spent in the cabin, as well as the experience of using the cabin of the locomotive. Keywords: Locomotive, Driver seat, User-centered design, Ergonomics, Train