桥吊司机安全操作关键结点的眼动研究Word文件下载.docx

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本论文采用Excel以及SPSS数据分析软件进行数据初步筛选以及分析，结合问卷调查等资料，最后得出桥吊作业的操作关键结点以及桥吊司机操作过程中一些操作特性，为桥吊司机的理论培训和安全作业提供参考。

关键词：

集装箱装卸桥，桥吊司机，眼动参数，层次分析法（AHP），关键结点

Abstract

Thecontainercrane（bridgecrane）isthekeyequipmentoftheportcontainerloadingandunloading.Itisrelatedtothedevelopmentoftheenterprise,theresultsofthedock.Theefficiencyandsecurityofthebridgecraneoperationistheembodimentoftheportthroughtheabilityandthebridgecranesdriveroperationlevel.

Thispaperfirstfor《Bridgecranesafetyoperationnode》aresimplydescribed,ofeachnodeoftheoperationoperatingrulesandshowtheattention.Thenuseeyetrackingsystemmeasurementbridgecranesdriversiteoperation,conductingmanyparametersmeasuredandcollecting.UsingAHPanalytichierarchyprocesstoanumberofparametersforweightsanalysis,cangetthemostattentionthatbridgecranesdriversomeeyemovementparametersornot（theblinkofaneye,thefixationofaneye）,Byeachoperationofnodestotheseparametersarelateralcomparisongetkeynodes（slingconnection,thecontainerinplace）.Atlast,thekeynodesofthelongitudinaleyemovementparameterscontrast,thattherelevantconclusions.

ThispaperusingExcelandSPSSsoftwareforthepreliminarydataanalysisdatascreeningandanalysis,combinedwiththequestionnairesurveydata,finallydrawbridgecranesoperatingkeynodesofoperationandsomeoperatingcharacteristicsofthebridgecraneoperation.Whichforbridgecranesdriver’stheorytrainingandsafetyworkingtoprovidethereference.

Keywords:

containercrane,bridgecranesdriver,eyemovementparameters,AnalyticHierarchyProcess（AHP）,keynodes

目录

1.绪论1

1.1背景和意义1

1.2国内外研究现状2

1.3研究内容和目标4

1.4技术路线5

2.桥吊操作关键结点研究的理论依据6

2.1桥吊安全结点操作法概述6

2.2AHP层次分析法概述8

2.3AHP层次分析法的应用9

2.4注意力与眼动相关性9

2.5研究工具9

3.桥吊操作实验设计11

3.1实验目的11

3.2实验设备11

3.3实验方案设计13

4.桥吊操作实验的眼动数据分析14

4.1数据介绍与数据提取14

4.2数据筛选16

4.3基于AHP层次分析法的决定关键结点的眼动参数判断16

4.4桥吊司机安全操作关键结点确定21

4.5关键结点的注视视线分布探究26

4.6关键结点的眼动参数相关性分析27

4.7基于眼动参数的疲劳假设29

5.总结与展望31

5.1论文总结31

5.2进一步研究的建议31

致谢33

参考文献34

附录36

1.绪论

港口的综合实力水平与集装箱装卸作业效率密不可分，在桥吊司机作业效率被广泛关注的同时，桥吊作业事故依旧时有发生，对于桥吊司机安全的研究仅停留在原理分析阶段，相应的安全分析和监测系统的开发还需要进一步深入研究。

桥吊司机作业过程中的眼动数据能够客观反映桥吊司机本人不能感受到的信息，对于桥吊司机的作业安全研究有着重要意义。

1.1背景和意义

1.1.1背景

随着中国加入WTO，我国的进出口贸易量逐步增大，对海上运输的要求逐步提高。

而货物的装卸是海运服务的起始和终点，若在这一环节无法良好完成，则意味着该运输方式不能为经济贸易的运作提供服务。

而集装箱装卸桥（桥吊）是码头集装箱装卸的主要设备，他关系到航运企业的发展，码头港口的成效。

因此在码头负责装卸集装箱的桥吊司机的操作是至关重要，他们存在于这一关键的第一线，所以对于桥吊司机吊箱操作的安全研究存在其一定的必要性和重要性。

2011年，全世界港口吞吐量排名前20中，有10个中国港口（其中两座港口为中国香港和中国台湾），上海港更是以3200多万TEU名列第一，这是中国改革开放的显著成效，更是中国经济快速发展的最直接体现。

然而一个港口的吞吐量除了在“量”上十分重要之外，它的“质”也是相当关键。

集装箱船舶在港口的装卸效率直接影响到船公司和港口装卸的市场竞争力，从而提升港口综合实力水平。

虽然我国的码头建设已取得了突飞猛进的发展，但是目前我国港口普遍还面临着效率低下、服务不专业的问题，港口的服务水平与国外的先进水平相比还存在着很大的差距，一方面是由于资金、技术等因素，先进的操作设备和技术没有普及，这样就限制了整个港口吞吐量的提高[1]；

另一方面是港口的管理体系，很多情况下还采用经验管理，管理方法落后、运作效率低下、信息系统不完善，这些都是制约港口操作效率的主要因素，与之而来的，就是港口集装箱装卸作业的事故发生[2]。

现有港口集装箱装卸作业事故原因分析中，国内已针对桥吊坠箱事故等相应事故进行分析，结果表明桥吊驾驶员的主观人为因素和不规范操作成为重要原因[3]，但对于人为因素分析仅停留在原理分析阶段，相应的安全分析与改善仍需进一步深入研究。

据对某码头近年来发生的安全事故统计分析表明，在由于所有的桥吊安全事故中，事故发生的时间结点呈现规律性，多为吊具和集装箱接触的起始到终止阶段[4]。

1.1.2意义

国内外研究发现，对于港口桥吊事故发生中，人为原因在其中占有主要因素。

不规范的人为操作所引发的作业事故占港口事故总数的65%[5]。

桥吊司机操作行为的规范性，成为了影响作业效率、作业安全的主要问题。

由桥吊司机的操作准则可见，这项工作对于安全的要求是相当严格的，因为，集装箱的装卸效率将对港口竞争力和综合实力有直接影响，集装箱装卸的操作正确与否更是与桥吊司机的自身安全息息相关。

所以桥吊司机的操作不当或是其他主观操作失误所造成的后果将是十分严重的。

在本论文中，将通过对桥吊司机眼动参数的分析，深入了解到桥吊司机处理视觉场景的过程，而这一过程将会体现出一部分桥吊司机主观上难以察觉的信息，主要是针对桥吊司机整个操作流程中的一些事故易发结点进行数据研究，对于桥吊司机的安全操作有着重要意义，同时为相关部门桥吊司机的上岗培训以及教育学习提供一定的理论参考。

1.2国内外研究现状

1.2.1港口桥吊作业研究现状

港口桥吊伴随着集装箱运输船舶大型化的发展和技术进步而在不断更新换代，科技含量越来越高。

港口桥吊由最初的常规桥吊发展至现在的双小车桥吊、双四十英尺桥吊等类型，对于港口装卸作业的提高有着重要帮助[6]。

文献[3]中，上海海事大学物流工程学院的陈良玉，梁承姬在桥吊坠箱事故树分析一文中分析到，目前，限位开关、防误吊操作装置的使用等，使桥吊的机械性能不断完善，从机械角度预防事故的发生。

据了解，港口实际生产过程中，桥吊事故很大程度是由桥吊司机操作不规范或者责任心不够造成的，单纯由机械故障引发的事故显少。

因此从港口角度考虑，对桥吊操作系统进行安全分析，进而有针对性地制定出合理的安全措施，规范桥吊司机的操作，增强其安全意识和责任感，显得尤为关键。

由幸宝良等桥吊司机的经验总结基础上，总结归纳的《桥吊安全结点操作法》中，将桥吊作业的整个过程根据作业实际情况，清楚的划分了若干个作业结点，并总结归纳了各个结点的注意点和事故发生可能情况，规范了桥吊司机的操作从而达到安全高效的目的。

1.2.2眼动视觉研究现状

（1）在国外：

从近年的文献资料来看，国外在这一领域内开展的研究相当广泛，有在室内通过模拟驾驶来研究的，也有在真实交通环境中进行研究的。

并且发现有一点很有趣，即欧洲尤其是北欧各国和英法等国在此领域内的研究明显多于美国、日本及其他国家。

英国Nottingham大学心理学院受英国运输部资助，建立了一个事故研究室（ARU），就认知等心理活动对驾驶员的驾驶能力及事故倾向的影响、视觉行为及注意力与驾驶技能之间的关系等课题进行了长期的研究，并得到了许多有价值的结论[7]。

1998年，该研究室成员Davidcmndau和Geoffreyunderwood[8]通过在试验中引入不同类型的道路，以改变受试驾驶员的认知负荷水平，从而对熟练驾驶员和新驾驶员视觉搜索策略的差异进行了研究。

每次试验中，先让受试驾驶员进行20分钟的适应驾驶，然后让其带上眼动仪并继续在指定路线上驾驶，以记录其眼动行为。

试验后，通过对驾驶员的平均注视时间、注视点数目以及水平与垂直方向搜索分散范围的分析，得出以下结论：

（1）熟练驾驶员在信息量较少的道路（乡村道路）上的注视时间较短，在信息量大的道路（双车道）上的注视时间变长，而新驾驶员则相反；

（2）熟练驾驶员与新驾驶员在水平方向搜索广度方面存在显著差异：

在信息量大的道路（双车道）上熟练驾驶员水平方向搜索广度要比新驾驶员的大得多。

说明熟练驾驶员能根据道路的复杂程度选择性的改变其视觉搜索策略，而新驾驶员在驾驶需求变化了的时候，其视觉搜索策略显得太过于僵硬死板。