控制室人机工程设计导则视野与视区划分.doc

 中华人民共和国电力行业标准 控制室人机工程设计导则视野与视区划分DL/T 575.1—95Ergonomic Principles for The Design of Control RoomsVisual Fields and Zones of Field of Vision 中华人民共和国电力工业部1995-07-13批准 1995-11-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了人眼的视野范围和信号布置中的视区划分 本标准适用于控制(调度)室设计、工业产品设计及工程设计 2 视线2.1 视线图 1 水平视线 眼睛(黄斑中心)中最敏锐的聚焦点与注视点之间的连线 2.2 水平视线2.2.1 水平视线是指头部保持垂直状态、双眼平视时的视线，见图12.2.2 水平视线是人体测量标准姿势下的视线，也称标准视线，见图2(a)2.2.3 在水平视线状态下，头部与眼睛均处于一种比较紧张的状态2.3 自然视线2.3.1 自然视线是指头部保持垂直状态、双眼处于放松状态时的视线，见图2(b) 注：航空界通常称此为“正常视线”。

2.3.2 自然视线在水平视线之下15°2.4 正常视线2.4.1 正常视线是指头部和双眼都处于放松状态时的视线，见图2(c)2.4.2 正常视线在水平视线之下30°2.5 坐姿操作视线2.5.1 坐姿操作视线是指双眼、头部和背部均处于放松状态时的视线，见图2(d)2.5.2 坐姿操作视线在水平视线之下40°名 称姿 势头轴线的前倾角(α)对水平视线的下倾角(β)图例水平视线立正0°0°(a)自然视线立正0°15°(b)正常视线放松站立15°30°(c)坐姿操作视线放松坐下25°40°(d)注：水平视线、自然视线及正常视线也适用于坐姿状态，但头部轴线对垂直方向的前倾角α不变图 2 视线与头部姿势(a)水平视线；(b)自然视线；(c)正常视线；(d)坐姿操作视线 图 3 光刺激的左眼、右眼与双眼的直接视野 3 视野(视场)3.1 视野 头部和眼睛在规定的条件下，人眼可觉察到的水平面与垂直面内所有的空间范围3.2 直接视野3.2.1 直接视野是指当头部和双眼静止不动时，人眼可觉察到的水平面与垂直面内所有的空间范围，可分为单眼与双眼直接视野3.2.2 直接视野范围如下： a.光刺激的左眼、右眼与双眼的直接视野，见图3。

b.适用于正常视线状态的双眼的直接视野，见图43.3 眼动视野3.3.1 眼动视野是指头部保持在固定的位置，眼睛为了注视目标而移动时，能依次地觉察到的水平面与垂直面内所有的空间范围，可分为单眼与双眼眼动视野图 4 直接视野(处为双眼)(a)最佳水平直接视野；(b)最佳垂直直接视野；(c)最大水平直接视野；(d)最大垂直直接视野 实际上，眼动视野是在上述姿势下转动眼球所可能观察到的注视点的范围，叠加以注视点为中心的相应直接视野而构成的空间范围3.3.2 适用于正常视线状态的双眼的眼动视野，见图53.4 观察视野3.4.1 观察视野是指身体保持在固定的位置，头部与眼睛转动注视目标时，能依次地觉察到的水平面与垂直面内所有的空间范围，可分为单眼与双眼视察视野 实际上，观察视野是在上述姿势下所可能观察到的注视点的范围，叠加以注视点为中心的相应直接视野而构成的空间范围3.4.2 双眼的观察视野，见图63.5 色觉视野3.5.1 色觉视野是指人眼对不同颜色的视野3.5.2 人眼的色觉视野如下： a.右眼的色觉直接视野，见图7 b.适用于正常视线状态的双眼的色觉直接视野，见图8。

图 5 眼动视野(处为双眼)(a)最佳水平眼动视野；(b)最佳垂直眼动视野；(c)最大水平眼动视野；(d)最大垂直眼动视野图 6 观察视野(a)最佳水平观察视野；(b)最佳垂直观察视野；(c)最大水平观察视野；(d)最大垂直观察视野图 7 右眼的色觉直接视野 图 8 色觉直接视野(处为双眼)(a)最大水平色觉直接视野；(b)最大垂直色觉直接视野  c.适用于正常视线状态的双眼的色觉眼动视野，见图9 d.双眼的色觉观察视野，见图10图 9 色觉眼动视野(处为双眼)(a)最大水平色觉眼动视野；(b)最大垂直色觉眼动视野 图 10 色觉观察视野(处为双眼)(a)最大水平色觉观察视野；(b)最大垂直色觉观察视野 4 视区划分 从使用功能出发，在头部静止、眼睛正常活动状态下，根据人眼对视觉信号的觉察效果的优劣，可分为三个视区：良好视区、有效视区、条件视区4.1 垂直方向和水平方向的视区划分图 11 垂直方向视区划分  垂直方向的视区划分，见图11 双眼的水平方向的视区划分，见图12 注：图11、图12及图13所示，是自然视线状态下的视区划分，图中视区的中线与自然视线重合。

图 12 水平方向视区划分 4.2 视觉信号的布置4.2.1 信号和操作者之间的功能关系有两种典型形式 a.显示信号：由操作者主动进行观察的信号 b.报警/预警信号：由信号引起操作者的注意4.2.2 视觉信号布置的建议，见表1表 1 视觉信号布置的建议注：①△表示，虽然良好视区和有效视区对各种观察频繁程度不同的信号都适用，但应避免将不常使用的信号布置在中心位置 ②○表示，仅在不得已的情况下才使用4.3 色觉视区划分 双眼的色觉有效视区，见图13图 13 双眼色觉有效视区(a)垂直方向；(b)水平方向  附 录 A应 用 说 明(参考件) A1 注视点与视野、视区A1.1 注视点是指需观察的目标直接视野、眼动视野及视区划分等均是以这些观察目标(注视点)为中心展开的在一个控制台或一个控制室的显示屏上可有若干个主要观察目标，在确定注视点时，应考虑相应的视野或视区范围例如，主要视觉信号(主要观察目标)应置于相关视觉信号的中心位置A1.2 在视野内，仅在围绕注视点的一个很狭窄的范围内，视觉信号是清晰的随着与注视点偏离距离的增加，视觉信号的觉察效果逐渐减弱，若在注视点处对图象的视敏度(视力)为1.0，在偏离注视点2.5°处则可能仅为0.5。

在视野边缘上，人只能模糊地觉察到是否有信号存在，而不可能进行识别 A2 视线的选用A2.1 各种视野和视区，实际上都是用角度(通常以水平方向角度和垂直方向角度)表示的一定的空间范围就直接视野而言，视线是水平方向和垂直方向视野的中线如把最佳直接视野，近似地视作为一个以视线为中心线、顶角为30°的圆锥体，则视线转向何处，这个圆锥体也随之转向该处图3、图7所示的直接视野适用于任何视野状态但视区(或眼动视野)则是以眼睛放松状态下的视线(例如，自然视线、正常视线)为中线而展开的，如图11、图12、图13是以自然视线为中线，图5、图9是以正常视线为中线A2.2 几种视线的特征及应用举例，见表A1表 A1 几种视线的特征及应用视线名称头轴线的前倾角(α)视线对水平线的下倾角(β)放松部位应 用 举 例水平视线(标准视线)0°0°—人体测量时，标准姿势下的视线自然视线0°15°眼坐姿、立姿观察常用视线正常视线15°30°眼、头 坐姿控制台、坐姿阅读、立姿操作常用视线坐姿操作视线25°40°眼、头、背坐姿操作常用视线 注：如设眼睛放松状态下视线的下倾角为θ(θ=15°)，则有β=α+θ，即眼睛放松状态下，由头部和背部的放松，而导致视线下倾角的增大。

图 A1 正直与后倾坐姿 A2.3 视屏作业的视线可取0°～-20° A3 视线与坐姿A3.1 正直坐姿：A3.1.1 正直坐姿是指，躯干线笔直，臀角为85°～90°，见图A1A3.1.2 正直坐姿状态，与坐姿工作及写字时的姿势接近吻合A3.2 前倾坐姿：A3.2.1 前倾坐姿是指，躯干线前倾，臀角小于85°A3.2.2 当用手操作前方远处(在最佳手可及范围之外)控制器时，会暂时出现前倾坐姿前倾坐姿对视野及视区不产生显著影响A3.3 后倾坐姿：A3.3.1 后倾坐姿是指，躯干线后倾，臀角为100°～105°，见图A1A3.3.2 后倾坐姿，与身体在放松状态下观察周围事物时所采取的坐姿相符合A3.3.3 控制室中控制(模拟)屏上的显示信号的位置，一般高于水平视线，常采用后倾坐姿进行观察；在坐姿工作台作业中，人们也常以间歇性的后倾坐姿，来改善长时间正直坐姿所带来的疲劳 A4 视觉信号布置原则A4.1 视觉信号的基本布置原则见4.2条对于任何一种信号，最频繁观察和/或最重要的，有高的优先权，布置在距操作者的自然视线(如果这是监视作业的主要视线)最接近的区域内；优先权较低的信号，可逐渐向周边布置。

把视觉信号优先布置在良好视区和有效视区的意义在于，可使操作者持久地处于能觉察信号的环境，或者置身于能收到信号的位置A4.2 有效视区之外，一般不宜布置视觉信号，如果视觉信号数量太多，以致在有效视区布置不下时，可将很少观察的、次要的、辅助性的视觉信号设置在条件视区此时，需辅以头的转动进行观察，其空间范围一般宜于在最佳观察视野之内，不超出最大观察视野A4.3 对于需在更大空间范围内进行观察的视觉信号，可采用便于改变观察方位的转椅，此时，视线随之转动，其最大观察范围为人体转动角度叠加最大观察视野A4.4 预警信号和报警信号一般应设置在良好视区或有效视区内为使报警和预警信号能及时引起人的注意，可采用一些辅助手段例如，采用闪光的显示器或声光联合报警显示器A4.5 视觉信号的布置宜分成若干区组，使每个区组形成一个功能性的注视点(区)，以提高认读的效率和准确性编组方法应与使用者思维方式的规律一致区组的组合原则为： a.按在系统中的功能进行组合 b.按使用逻辑关系进行组合 c.按功能的主次分区排列 d.按使用频度进行组合 e.按显示器本身的功能进行组合A4.6 考虑路线最短原则，相互联系较多的显示器应靠近布置，尽可能在直接视野内就能看清楚相关部分。

A4.7 显示器的布置，应尽可能在头部及眼睛放松的状态下就能看到，以免头部及眼睛长时间处于比较紧张状态允许采取一些辅助手段，例如提供一些易于变换姿势的条件 A5 视区和视野A5.1 视野(包括直接视野、眼动视野、观察视野)是人眼能觉察到信号的空间范围，反映人的视觉生理机能直接视野是眼球本身能直接觉察到信号的空间范围；眼动视野是人观察事物的基本方式；只有在不得已时，才辅以转动头部去观察事物，此时能觉察到信号的空间范围就是观察视野直接视野是视野的基础；眼动视野和观察视野，是直接视野叠加眼球和头部转动后，所可能观察到的范围A5.2 视区(良好视。