• No results found

Vibrationers inverkan på människans prestation

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Vibrationers inverkan på människans prestation"

Copied!
24
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

48

Vibrationers inverkan på

människans prestation

Föredrag av Peter W Arnberg, Statens väg- och trafikinstitut,

hållet den 8 november 1978 vid informationsdag arrangerad

av arbetsgrupp 8 - Vibrationers inverkan på människan

- inom IVAs Kommitté för vibrationsfrägor.

Särtryck ur Ingeniörsvetenskapsakademien:

Rapport 147 Informationsdag 1978. Vibrationers inverkan på människan" IVA 1979.

(2)
(3)

SAWTYG

No. 48 1979

48

Statens väg och trafikinstitut (VI'I) - 581 01 linköping

National Road & Traffic Research Institute - S-581 01 Linköping - Sweden

Vibrationers inverkan på

människans prestation

Föredrag av Peter W Arnberg, Statens väg- och trafikinstitut,

hållet den 8 november 1978 vid informationsdag arrangerad

av arbetsgrupp 8 - Vibrationers inverkan på människan

- inom IVAs Kommitté för vibrationsfrågor.

Särtryck ur Ingeniörsvetenskapsakademien:

Rapport 147 Informationsdag 1978. Vibrationers inverkan på människan IVA 1979.

(4)
(5)

VIBRATIONERS INVERKAN PÅ MÄNNISKANS PRESTATION

Peter W Arnberg

Statens väg och trafikinstitut

En rad forskare bl a Hornick (1969), Mitschke och Kirschke

(1970), Stikeleather, Hall och Radke (1972), Arnberg (1973)

har ifrågasatt subjektiva omdömesnormer. Stikeleather m fl

(1972) menar t ex att vibrationer som i en racerbåt är

"en del av nöjet" troligen benämns oacceptabla om de upp levs i en personbil p i en motorväg. Det är därför av

betydelse att objektivare mått som prestationsförändringar beaktas i större utsträckning än tidigare vad gäller bedöm

ning av vibrationer.

Vibration påverkar människans prestation på flera sätt: 1) den kan direkt påverka delar av människokroppen på ett

hindrande eller underlättande sätt, 2) den kan indirekt påverka genom att stimulera eller distrahera människan under eller före ett manöver eller bedömningsmoment, 3) den kan ge upphov till förändrad aktivering och däri-genom påverka människans vakenhetsgrad direkt eller efter en tid.

Det finns en rad mekanismer genom vilka vibrationen kan

förväntas påverka och nedsätta mänsklig prestation. Fram för allt rörelse av huvud och ögon kan förväntas orsaka visuell suddighet och svårigheter att behålla eller finna fixeringspunkter. Rörelse kan även förväntas påverka det direkta hanterandet av manöverorganen, men däremot finns det inte så stor anledning att förvänta sig någon nedsätt ning av centrala neutrala processer.

I litteraturen har prestationsnedsättning i huvudsak behand

lats som tre olika områden: 1) Visuell nedsättning, 2) Moto

risk nedsättning och 3) Störningar och aktivitetsförändringar i centrala processer. Varje område kommer i rapporten att be handlas och mycket korta referat av typiska och intressanta studier görs. Undersökningarna är oftast inte särskilt rele vanta för bilkörning, men ger ändå en idé om vilka effekter vägojämnheter kan ge i samband med fordonstrafik.

Rent allmänt kan sägas att vibrationer mellan l-30 Hz av de

flesta forskare anses vara de primärt intressantaste för hel krOppsvibration. Över 30 Hz blir energin absorberad vid kon taktpunkten (Grether 1971) och under 1 Hz påverkas i huvudsak endast vertibularsystemet (jämviktsorganet). Det senare anses

oviktigt men bör egentligen inte helt försummas då detta organ

(6)

För att specificera riktningen av vibrationer har det blivit allmänt accepterat (Grether 1971) att utnyttja riktningarna

X (bröst och rygg) Y (höger till vänster) och Z (huvud till

fot). De flesta undersökningar behandlar endast Z, dvs den vertikala accelerationen.

Vibrationers inverkan på människans visuella system

O'Brian och Ohlbaum (1979), O'Brian och Patten (1971) har

visat att vibrationers (5-50 Hz 1 0,75 gZ, dvs accelera

tion i vertikal riktning) effekt på visuell skärpa (två ögon)

är beroende av synavståndet. I deras försök var målet fast

(i form av bokstäver) och försökspersonerna utsattes för olika vibrationer från en plattform. Vid korta avstånd (l,0-0,4 m) ökade vibrationens inverkan på synskärpan ju lägre

frekvenser som användes. Det högsta värdet kunde konstateras

vid 5 Hz. För större avstånd (upp till 4 m) erhölls den

största nedsättningen vid 15-25 Hz.

Allen (1971) har i en annan sammanställning refererat till Hanes (1970). I en summering av 18 klassiska laboratorieförsök

angående prestationsförsämring vid vertikala sinusoidala

vibrationer visar Hanes (1970) (se figur 1) att vid omkring 10 Hz sker den största försämringen i synskärpa. Varje kurva

i figuren bygger på undersökningarna dels över trösklarna för

kraftig nedsättning, dels var gränsen för nedsättning ligger

och slutligen ISOs prestationsnedsättningsnorm.

Figur 1. Visuell prestationsförsämring vid vertikal (Z sinus) sinusoidal vibration. ISO normer för nedsatt pres tation (4 minuter), medelvärde från undersöknings resultat för var det sker en kraftig försämring och motsvarande resultat för gränsen där försämringen börjar. Efter Hanes (1970).

(7)

Allen (1971 och 1975) betonar betydelsen av de stora individu-ella skillnaderna mindividu-ellan försökspersoner. Även Coermann (1938) fann kraftiga variationer mellan försökspersoner i sina resul tat, där ofta mycket abrupta försämringar av synskärpan skedde vid vissa frekvenser.

Det är att observera, att dessa skillnader föreligger både vad gäller frekvens och amplitud. Man har också t ex funnit att

astronauter kan tåla betydligt högre vibrationsintensitet än

andra. Högre motivation och överlägsen fysisk kondition kan eventuellt förklara detta enligt Hornick (l962b). Det bör betonas att i försök där stora individuella skillnader mellan försökspersoner förekommer stor försiktighet måste iakttagas vid tolkning av medelvärdeskurvor. En enda försöksperson som

har en kraftig nedsättning vid tex 3 Hz kan få det att se ut

som om alla försökspersoner har en liten nedsättning i detta område.

Griffin (1975a och b) har funnit att ögonens och huvudets rörelser i samband med helkroppsvibrationer är en kombination av linjär rörelse och vinkelrörelse. Båda typerna av ögon rörelse leder till rörelser hos bilden på retinan av ett fast

föremål på något ändligt synavstånd. För linjära ögonrörelser

blir bildens förflytttning på retinan proportionell mot syn

avståndets inverterade värde. Vid vinkelrörelse hos ögat blir

emellertid bildförflyttningen i stort sett oberoende av syn avståndet. Senare undersökningar (Griffin, 1976) har visat att helkroppsvibrationer orsakar huvudsakligen vinkelrörelse hos ögat. Detta medför att i vissa vibrationsmiljöer, bil

körning på ojämn väg kan vara en sådan, kan en minskning av

synavståndet ofta ge bättre synskärpa genom att bilden på

retinan av ett föremål blir större utan att de på helkrOpps

vibrationerna beroende rörelserna hos bilden på retinan blir nämnvärt större. Om detta gäller även vid bilkörning innebär det att bilföraren vid ojämn väg ser bättre om de riktar blicken mot mer närbelägna punkter på vägbanan än vid körning på jämn väg vilket sålunda medför att information om hinder eller annat som påkallar åtgärd når föraren vid en senare tidpunkt.

Griffin och Levis (1978) citerade av Branton och Osborne (1978) ger enligt de senare en indikation på att människan inte störs så lätt i intagning av visuell information som man tidigare trodde och som kom till uttryck i ISO helkropps

vibrationsstandard (1974). Även enligt dessa resultat skulle

emellertid de flesta vägar i Sverige ge synstörningar. Data

för den senare slutsatsen erhålls genom Magnusson och

Arnbergs (1976) rapportl).

1)

Figur 23 visar överensstämmelsen ISO fältvärden som t ex är rätt god vid 8 timmars acceptanstid. Tabell 5 visar att 8 timmars accepterades på vägar som bedömts som 2:or av personbilsförare. Figur 22 visar därefter hur dessa 2:or ur jämnhetssynpunkt förhåller sig till E4 mellan Stockholm och Härnösand.

(8)

Vibrationers inverkan på människans motorik

Experiment med återföring (closed loop) har på ett över

tygande sätt visat effekten av vibrationer för den mänskliga komponentens prestationer. Kompensatorisk styrförmåga är relaterad till vibrationernas amplituder, frekvenser och varaktighet i huvudsak i intervallet l- 30 Hz vilket i

litteraturöversikter redovisas av Hornick_(1962b), Hanes

(1970), Grether (1971), Allen (1971) och Guignard och

Guignard (1970).

-Tidigare har vibrationers betydelse för den visuella skärpan redovisats och prestationsförsämringar hänförs av många,

t ex Allen (1971 och 1975), Benson och Guedreg (1971) i huvud sak till denna nedsättning, men en rad försök visar att även rent motoriska funktioner försämras av vissa vibrationer. Coermann, Magid och Lange (1962) visar att försökspersoner

med bindlar för ögonen, under vibrationer från 2-20 Hz (Z axeln) och amplituder som var 1/3 av deras toleransgräns (under 0,30 g) som med en manöverspak skulle försöka mot

verka slumpmässiga rörelser (pitch and roll) visade en presta

tionsförsämring under och efter försöket (en minut). Presta

tionsförsämringen var störst mellan 3 och 12 Hz. Guignard (1960) och Hornick (1962b) har funnit att psykomotorisk koordination påverkas vid samma frekvenser.

Simon och Schmitz (1958) och Schmitz (1959) har för 2,5-3,5 Hz och 0,36 g (peak) funnit att vibrationer nedsätter

fottryckningsprecision, även Hornick (l962a) fann detta för 1,5-5,5 Hz och 0,36 g (peak). Chaney och Parks (1964) fann

vid vibrationer från 1-27 Hz en försämring i en manuell

mätuppgift.

Dean, Farell och Hill (1969) erhöll förvånansvärt konsistenta relationer mellan vibrationsamplituder och tid för att sköta

olika reglage. Under ett experiment arbetade försöksperson erna samtidigt som de utsattes för stokastiska vibrationer

(2-30 Hz spektrum) i fem minuter vid var och en av fem

accelerationsamplituder, 0,0, 0,2, 0,4, 0,6 och 0,8 gz RMS.

Den försämrade prestationen i samband med den ökade accelera tionen åtföljdes av signifikant ökning i hjärtslags och

andningshastighet.

I två undersökningar av Weisz, Goddard och Allen (1965) och Parks (1961) jämfördes 1) konstanta sinusvibrationer,

2) sinusvibrationer med varierande amplituder och 3) vibra

tioner med varierande frekvenser och amplituder, utan att de erhöll skillnader i styrförmåga mellan dessa typer av vibrationer. Enl tendens till större samband mellan nedsatt styrförmåga och vibrationsamplituden för sinusbetingelserna

erhölls dock, jämfört med de fall då frekvensen varierade

(stokastiska vibrationer). Varje sådan jämförelse innehåller allvarliga felkällor i form av bestämning av hur amplituden skall mätas, och resultaten motsäges bl a av Guercio och

(9)

Walll) (1972). Dessa som visat att inlärning av

styrupp-gifter beror både på fordonets dynamik och typ av simuler

ing och att regelbunden rörelse reducerar inlärningstider och leder till lägre styrfel än ojämn rörelse. De fick ett mycket komplext samband mellan accelerationsamplituden och dess effekt, men minimal störning för Vinkelaccelerationer under 0,4 /sek2 vid stokastisk rörelse.

Johnson och Ayoub (1972) använde en annan typ av uppgift, där försökspersonen så snabbt och korrekt som möjligt skulle vända sig mot en av ett antal olika färgade lampor

(se figur 2) som slumpmässigt tändes, samtidigt som de i

20 minuter utsattes för olika vibrationer (2,5- 8 Hz 0,04- O,58 g). Den kortaste rörelsetiden erhölls innan

de utsattes för vibrationer (se figur 3) men den korrekt aste inriktningen erhölls vid 2 Hz och den sämsta vid 5 och 8 Hz (se figur 4). Då försökspersonerna utsattes för vibrationerna under lång tid tycktes detta också inverka

i försämrande riktning (se figur 5).

L:: é Sigml

(__ Grön

Gul %' Gu]

Vibrationsplathorm

Figur 2. Placering av målljusen i Johnson och Ayoubs (1972) försök.

1)

Försöket visar stora likheter med ovan nämnda försök med vertikal acceleration trots att det egentligen är fråga

(10)

.31» N © t

.28 .,

27 41 i l ___! 0 2 5 8 Frekvens (Hz)

Figur 3. Tiden det tar för fp att vända sig mot målljusen som en funktion av frekvensen 1 Johnson och Ayoubs

(1972) försök. A

ä

vo 1.0 _ 03 H w v ma 0.5 _ Q 'rl H f_n nd Q) 4.) C} Q) O r4 $4 O of.

o.5 L

.[l _l.0 | L L. 1 O 2 5 Frekvens (Hz) No gg ra nn he a

Figur 4. Korrekthet i kroppsorientering som en funktion av Vibrationsfrekvensen. Resultat från Johnson och Ayoub (1972).

(11)

?: 160 '" m fo m M os &, " 05 ". =. ?? O Oé -31ttande -.-4 H ? E .2 O __-_'_ -__ -___ __--_ -_ .n_ ___ q _-. -_ _--_-_... 54 0 'H

*3

(1 FG 0.5 _ a a m H co OS 0 _,1 O Z & r 1 l | J 1 1 ; 0 5 10 15 20 25 30 35 LA Tidsperiod (minuter) F .. * * n'(":f' ' Fore . . mr_er . . Vibration . . Vibration vibration

Figur 5. Korrekthet i kroppsorientering som en funktion av vibrationens varaktighet. Resultat från Johnson och Ayoub (1972).

Allen (1971, 1975) har i sina litteraturgenomgångar rörande vibrationer även behandlat motorisk prestationssänkning. Han utgår från ISOs helkroppsvibrationsnorm och jämför

andra undersökningar med den bl a Hanes (1970) (se figur 6). Resultaten visar att ganska kraftiga vibrationer behövs

innan motoriska störningar sker. De vibrationer som är omkring 5 Hz ger tidigast störningar. Allen betonar att

ISO-normen egentligen är tänkt som en sorts mall som forsk are kan jämföra sina resultat utifrån och inte som direkt användbar i praktiska utprovningar. Detta gäller speciellt för prestationsdelen av normen som är mycket klent under byggd vilket också stöds av andra forskare inom området t ex Branton ochcnxnnme(l978). Kriterier är framförallt att de stora individuella skillnaderna gör att urvalet av försökspersoner till försök är avgörande för resultaten och i huvudsak hartnnuifriska män använts i studierna. Man vet att t ex kvinnor och äldre personer reagerar annorlunda på vibrationer än dessa män (Branton och Oborne 1978).

(12)

1.0

iPEAK Ö

Figur 6. Styrprestationsförsämring vid vertikal (Z sinus) sinusoidal vibration. ISOs helkroppsvibrations normer för prestationssänkning i 16 minuter, medelvärde från undersökningsresultat för var det sker en kraftig försämring och motsvarande resultat för gränsen där försämringen börjar. Efter Hanes (1970).

De flesta av de ovan relaterade undersökningarna behandlar

enbart vertikala rörelser, dvs utefter Z axeln, men

Schoenberger (1970) har använt sig av vibrationer 1 X , Y och Z-axlarnas riktningar och studerat effekten på styrning. I överensstämmelse med tidigare studier påverkade Z axel

vibrationer vertikal styrning mer än horisontell, men

X-och Y axelvibrationer orsakade större försämring på vertikal och horisontell styrning än Z axelvibrationerna gjorde. De vanligaste resultaten pekar dock på att störningen blir

störst när vibrationen och styrmanövrarna sker utefter samma

axel som redovisas av t ex Buckhout (1964) och Parks (1961).

Resultaten visar att låga frekvenser (omkring 3-12 Hz) påverkar manuell prestation, men man bör observera att den funna försämringen är medelvärden från grupper (vanligtvis

av friska, unga män). Många forskare t ex Harris och

Shoenberger (1965, 1966), Coermann, Magid och Lange (1962) Hornick (1962b) och Allen (1975) betonar att de individuella skillnaderna att "tåla" vibrationer är mycket stora i deras försök.

En rad försök har visat att människans motorik är känslig

för frekvenser från 1-30 Hz och detta redan vid relativt

(13)

Lewis och Griffin (1976) har givit en förklaring till varför människans motorik störs eller snarare varför feed backen

(kinaesthetisk) från manöver och styrorgan störs. Denna "feedback", eller återkoppling, som påverkar muskulaturens läges och rörelseavkännande organ störs av vibrationer. Detta beror påéujznervreceptorerna i musklerna är mycket

känsligare för vibrationer än vad andra receptorer är (Brown

et al, 1967). Om t ex en bilförare sålunda genom en störd återkoppling inte får korrekt information om hur väl en avsedd manöveråtgärd har utförts minskar hans möjlighet att förutsäga hur fordonet kommer att uppträda i nästa ögonblick samt därmed såväl hans möjligheter att i tid besluta om

åt-gärder för att korrigera_ett eventuellt icke önskat uppträd

ande som hans möjligheter att verkställa beslutet när det väl har fattats. Det är därför rimligt att anta att en ojämn väg utgör en säkerhetsrisk. Ett sådant antagande bör därför verifieras med hjälp av olika försök.

992252121259295525

Många forskare har för att studera centrala processers

på-verkbarhet av vibrationer valt variabler som reaktionstid och komplexa intellektuella uppgifter vilka visserligen är beroende av sensorisk input, men primärt anses mäta centrala processer. I dessa undersökningar är resultaten ganska

entydiga: centrala processer påverkas troligen ej av de vibrationer som kan vara aktuella för vägfordonsförare. Coermann (1938) utnyttjade ett flervalsreaktionstest med fyra ljus och svarsknappar utan att erhålla försämring av vibrationer från 30- 1OO Hz. Hornick (l962a) fick i ett lik

nande test en viss prestationsnedgång efter 30 minuter, men

ett så långt försök ger trötthetseffekter oberoende av vibrationer, och någon kontrollgrupp redovisas ej.

Shoenberger (1970) som utnyttjade alla tre vibrationsrikt ningarna (X, Y och Z) och frekvenser från 1 till 11 Hz, fick en liten marginell försämring i flervalsreaktionstid, utom för Y axelbetingelser.

Holland (1967) har studerat reaktionstid som funktion av stokastiska vibrationer, och trots att reaktionstiden ökade under den sex timmar långa sessionen var ökningen inte

relaterad till vibrationsnivån. Hornick.och Lefritz (1966)

fick efter fyra timmar ingen försämring av prestationen p g a vibration, däremot fick de en försämrad vakenhet

(vigilance).

Shoenberger (1972) studerade en komplex intellektuell bedömningsuppgift, utan att få någon försämring relaterad till vibration. Shoenberger (1974) har resultat som indi kerar (enligt Branton och Oborne 1978) att den primära effekten av vibrationer i sådana mentala uppgifter är den som uppkommer på grund av interferenser med inkommande

information från displayen. Weisz, Goddard och Allen (1965) prövade både sinusoidal och stokastisk vibration vid 5 Hz frekvensbandet 4-12 Hz utan att få någon nedsättning i uppmärksamhet. Soliday och Schohan (1965) studerade om navigationskunskap försämrades under vibrationer men fick i stort sett ingen effekt.

(14)

I de litteratursammanställningar som tidigare hänvisats till finns heller inget som visar att centrala processer är särskilt känsliga för vibrationer. Hornick och Lefritz

(1966) 4-timmarsförsök tyder emellertid på att vakenheten kan påverkas. I bilkörning kan detta vara speciellt vik tigt och om vibrationer ger minskad vakenhet kanske t o m efter att de upphört så bör detta vara oroande. Detta kommer att prövas i det experiment som presenteras i rapporten. Simulering av vägvibrationer

I forskningsarbetet med att klarlägga vibrationers betyd else för människor har i nästan samtliga forskargrupper

simulatorer utnyttjats. Simulatorerna har varit mycket olika från enkla stolar som vibrerar (Dupuis, Hartung och Louda

1972) eller stolar med filmduk (Hontschik och Schmid 1972), till stora simulatorer där hela fordon (Frenchini 1972, se

fig 7) utsätts för reproducerade vägprofiler.

mv nu

Figur 7.. Skiss av en italiensk jätteanläggning (för 5

miljoner dollar) där hela fordon utsätts för vibrationer, Frenchini (l972L

En rad uppenbara fördelar med simulatorer har gjort att de kommit att dominera forskningsområdet:

1. Man har mycket god kontroll över vilka vibrationer eller blandingar av dessa bedömaren utsätts för t ex sinusformade

svängningar av bestämda amplituder och frekvenser.

2. Förbättrad kontroll över vad bedömaren gör, t ex hur de sitter och ser.

3. ökad kontroll över inverkan av den effekt vibrationer före den aktuella vibrationen har på bedömaren.

4. Trötthetseffekter, stress o dyl kan kontrolleras effek

tivare.

5. Reliabiliteten (pålitligheten) i bedömningarna går att kontrollera då bedömaren inte genom andra intryck, t ex visuella, känner igen när samma vibrationer åter uppträder, exempelvis känner de igen verkliga vägar och minns då ofta sin tidigare bedömning.

(15)

6. Inga problem med trafikolyckor eller av vägojämnheter förstörda utrustningar eller fordon.

De förenklingar och den ökade kontroll som simulatorer ger möjlighet till utifrån metodologisk synpunkt, innebär inte

i och för sig att resultaten från simulatorn är pålitligare

än resultat från verkliga vägar eller att de kan ersätta dessa. En rad brister hos hittills använda simulatorer bör observeras:

l. Helhetsupplevelsen är annorlunda i en simulator än i en verklig körsituation och man vet aldrig hur annor lunda.

A Simulatorsituationen ger vanligen men inte nödvändigt-vis en ganska annorlunda upplevelse jämfört med samma skakningar i en bil på en verklig väg. Detta gäller speciellt om försökspersonen sitter på enkla stolar

som vibrerar och kan koncentrera sig på t ex bedömningar.

Försökspersonen accepterar då betydligt lägre vibrations-nivaer.

B Sysselsättningen är mer eller mindre annorlunda i

simu-latorn i förhållande till när försökspersoner kör på en

verklig väg, vilket ger en annan uppmärksamhetsinriktning och koncentration och därigenom påverkar underlaget för bedömningarna.

C Motivationen ändrasi simulatorn. Försökspersonen vet att ingenting farligt kan hända dem när de kör, även om de t ex somnar vid ratten. I viss utsträckning kan detta kompenseras med hjälp av olika belönings- och bestraff ningssystem.

Sammanfattningsvis kan det sägas att simulatorförsök ger utmärkta kontroll och säkerhetsbetingelser, men man kan aldrig vara säker på att upplevelser och prestationer är

de samma som under de betingelser man önskar simulera.

Simulering bör därför inte användas annat än i nödfall och

resultaten måste alltid valideras (prövas) under realis

tiska förhållanden.

VTIs verksamhet inom området

Under ett tiotal år har statens väg och trafikinstitut

arbetat med att mäta vägojämnheter på uppdrag av vägverket.

Mätfordon har tagits fram som kan relatera olika ojämna

vägar till varandra på ett sätt som överensstämmer med

jämförande bedömningar från stora försökspersonsgrupper (se Magnusson och Arnberg 1975, Magnusson, Arnberg och Pettersson 1976 och Arnberg, Magnusson och Ohlsson 1978).

I samband med att en trafiksäker och snabb mätbil är under

framtagning i Linköping (Saab-Scania och VTI) där en rad

av vägytans viktigaste egenskaper skall mätas, så har

intresset för vägvibrationers inverkan på människan ytter ligare accentuerats (se Arnberg et al 1978). Man önskar få information inte bara om komfortnivåer utan om vad människan

(16)

tål utan att någon risk för trafikfarlig prestationsstörning eller trötthet blir fallet. Litteraturgenomgångar ha inte givit några entydiga resultat och framförallt går resultaten inte att direkt använda för att ge prognoser på beteendet i trafik.

VTI har därför på uppdrag av vägverket börjat studera

väg-vibrationers inverkan på förares prestation och trötthet. Dessa variabler är extremt svårt att studera på riktiga vägar därför har en simulatordesign varit nödvändig. En

enkel filmsimulator som ger variabel/vertikalrörelser mellan

l-30 Hz i varierande amplitud. Rörelserna är programmerade att likna olika typer av vägar.

Körarbetet i simulatorn är gjort så att det liknar riktig körning med hjälp av t ex ratt, gas, broms och backspegel.

Med hjälp av t ex ratten hålls bilen av försökspersonen

på rätt ställe av vägen,trots inlagda vindstörningar, genom att ratten är kopplad till en rörlig projektor. Ett första experiment visar att många försökspersoner bedömde simula torn som mycket realistisk och liknade t ex de största vibrationsnivåerna med dåliga norrlandsvägar.

De första resultaten visar att både prestations- och trött hetseffekter erhölls efter att försökspersonen utsatts för

"norrlandsvägar" i 2 timmar (Arnberg och Åström 1978).

Fortsatta försök kommer troligen att ske med simulatorn och relationerna mellan vibrationstid och nivå mot störning

skall klarläggas i sådan utsträckning att fältförsök kan

(17)

_l 11 le VTIs simulatoranläggn 31 m u g g / , , , ; % % W m . / W . , , . » v a ,, ,",

(18)

REFERENSER

Allen, G. Human Reaction to Vibration. Journal of

Environmental Sciences, 1971, 14, (5), 10 15.

Arnberg, P. W. Litteraturgenomgång och diskussion av

vägojämnheters betydelse för komfort och presta tion. VTI internrapport nr 134, 1973.

Arnberg, P.W. En kritisk analys av ett en pedals gas

och bromsreglage system, samt förslag till

prövning. VTI internrapport nr 208, 1975.

Arnberg, . Magnusson, G. och Ohlsson E. Mätning med

hög hastighet av olika vägytekarakteristika, väg ojämnhetsmätning. 1978.

Arnberg, P.W., Åström G. Vägojämnheters inverkan på

bilförares prestation och trötthet. En littera turgenomgång och ett simulatorexperiment, 1978.

Beaupeurt, J.E. Ten Years of Human Vibration Research. Naval Contract Number 2994/001. The Boeing

Company, Wichita, Kans. 1969. (Ref. genom "Stikeleather et al 1972).

Benson, A.J., and Guedreg, F.E. Comparison of Tracking Task Performance and Nystagmus. Aerospace

Medicine, 1971, 42, 593 601.

Branton, P., and Osborne O.J. Testing and Evaluation

of Transport Drivers Seats. State of the art report. VTI augusti 1978.

Brown, M.C., Engberg, I., och Matthews, P.C.B. The

Relative Sensitivity of Vibration of Muscle Receptors of the Cat. Journal of Physiology, 1967, 192, 773 800.

Buckhout, R. Effect of Whole body Vibration on Human

Performance. Human Factors, 1964, é, 153 157.

Chaney, R.E., and Parks, D.L. Visual Motor Performance during Whole body Vibration. Technical Report

D3 3512 5, Wichita, Kans. Boeing Corp. November

1964.

Clark, W.S., Lange, K.O., and Coermann, R.R. Deformation of

the Human Body due to Uni directional Forced

Sinusoidal Vibration. Human Factors, 1962, i, 255 274.

Coermann, R.R. Investigations Regarding the effect of Vibrations on the Human Organism. Jahrbuch der Deutschen Luftfahrtforschung. 1938, 111 142.

Coermann, R.R., Magid, E.B., and Lange, K.O. Human Perfor mance under Vibrational Stress. Human Factors, 1962, 4, 315-324.

(19)

Dean, R.D., Fare11,R.J., and Hill,J.D. Effect of Vibration

on the Operation of Decimal Input Devices. Human

Factors, 1969, 11, 257 272.

Drazin,D.W. the Effects of Vibration on Vision. Paper

read at Annual Cinference at the Ergonomic Research Society March 1960. (Ref. genom HOrnich, 1962,b).

Dupuis,H., Hartung,E., und Louda,L. Vergleich regelloser Schwingungen eines begrenzten Frequenzberiches mit sinusformigen Schwingungen hinsichtlich der Ein wirkung auf den Menschen. Ergonomics, 1972, 12,

(3), 237 265.

Frenchini, E. Fiat Laboratory Road Simulator. SAE 720047.

Automotive Engineering Congress, Detroit, Mich. Automotive. January 10 14, 1972.

Grether, W.F. Vibrations and Human Performance. Human

Factors, 1971, åå, (3), 203 216.

Griffin,M.J. Vertical Vibration of Seated Subjects:

Effects of Posture, Vibration Level, and

frequency. Aviation, Space, and Environmental

Medicine, 1975, 46, 269 276. (a).

Griffin, M.J. Levels of Whole-body Vibration Affecting Human Vision. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 1975, 46, 1033 1040. (b).

Griffin, M.J. Eye Motion during Whole-body vertical Vibration Human Factors, 1976, 18, (6), 601 606.

Griffin, M.J., and Lewis, C.H.

Guercio, J.G., and Wall, R.L. Congruent and Spurious Motion

in the Learning and Performance of a Compensatory

Tracking Task. Human Factors, 1972, 14, (3)

259-269.

Guignard, J.C. Physiological effects of mechanical

Vibration. Proc. R. Soc. Med. 1960, åå, 92 96. Guignard, J.C., and Guignard, E. Human response to

Vibration: a critical survey of published work. University of Southampton ISVR Memorandum No.

373, September 1970.

Hanes, R.M. Human sensitivity to whole body vibration in urban transportation systems: a literature review.

Johns Hopkins University, Maryland, Report APL.

JHU TPR 004, May 1970. (Ref. hämtad från Allen, 1971)

Harris, C.S,, and Shoenberger, R.W. Human performance

during vibration. WPAFB Dayton, Report AMRL TR 65

(20)

Harris, C.S., and Shoenberger, R.W. Effects of frequency

of vibration on human performance. Journal of Engineering Psychology, 1966, &, 1-15.

Holland, C.L. Performance effects of long-term random

vertical vibaration. Human Factors, 1967, 9,

93 104.

Hontschik, H., und Schmid,I. Der Sits als Verbindungselement

von Mensch und Kraftfahrt. ATZ, 1972, lå.

Hornick, RzJ. Vibration Effects on Man - an Overview of Recent Research. Report TDOC - 690. Litton Systems,

Advanced Marine Technology Division, El Segundo,

California. 1969.

Hornick, R.J. Effects of whole body vibration in three directions upon human performance. Journal of Engineering Psychology, 1962, 1, 93-101, (a).

Hornick, R.J. Problems of vibration research. Human

Factors, 1962, 4, 325 330, (b).

Johnson, W.L., and Ayoub, M.M. Body Orientation under

Veritcal Sinusoidal Vibration. Human Factors,

1972,_1§, (4), 349 356. 7

Johansson, L., och Knutsson, K. Swedish Experimental Safety Vehicle Program Steerability during Emergency Braking, Rapport 4 01 Juni 1973.

Johansson, G., och Rumar, K. Drivers Brake Reaction Times. Human Factors, 1971, lå, 1, 23 27.

Lovery, E.J. Effects of dual axis vibration and other factors upon human performance. Human Response

to Vibration Conference, University of Swansea,

Sept 1971. Referens genom Clemenson 1977.

Lewis, C.H. and Griffin, M.J. The effects of vibration

on manual control performance. Ergonomics, 1976,

Loeb, M. Further investigation of the influence of whole

-body vibration and noise on tremor and visual acuity. AMRL Technical Report 165. Army Medical Research

Laboratory, 1955.

Magnusson,(3.och Arnberg, P.W. Bedömning och mätning av vägojämnheter, VTI rapport nr 83, 1976.

Magnusson, G., Arnberg, PW och Pettersson, H E. Mätning

och bedömning av ojämnheter på grusväg. VTI Rapport nr 123, 1977.

Mitschke, M. und Krischke, L. Untersuchungen Verein Deutscher Ingenieur, Heft, 202, Dusseldorf, 1970.

(21)

O'Brian, C.R. and Ohlbaum, M.K. Visual acuity decrements

associated with whole body i g vibration stress.

Aerospace Medicine, 1970, 41, 79 82.

Parks, D.L. A comparison of sinusoidal and random vibration

effects on performance. (D3 3512-2) Seattle, Wash:

Boeing Corp., 1961.

Schmitz, M.A. The effect of low frequency high amplitude

vibration on human performance. Bostrom Research

Laboratories, Progress Report 2a for Office of Surgeon General, Dept, of the Army, Washington, D.C. January 1959.

Shoenberger, R.W. Human response to whole body vibration. Perceptual and Motor Skills, Monograph Supplement 1, 1972, 33, 127-160.

Shoenberger, R.W., and Harris, C.S. Psychophysical assess ment of whole body vibration. Human Factors 1971, 13, (1), 41 50.

Soliday, S.M., and Schohan, B. Performance and physiological response of pilots in simulated low altitude high speed flight. Aerospace Medicine 1965, 39, 100 104.

Weisz, A.A., Goddard, C., and Allen, R.W. Human performance

under random and sinusoidal vibration. (AD 631 457: AMRL TR 65 209). Aerospace Medical Research Labora-tories, Wright-Patterson AFB, Ohio, 1965. (Ref. genom Grether 1971 och Guignard»och Guignard 1970).

(22)
(23)
(24)

Figure

Figur 1. Visuell prestationsförsämring vid vertikal (Z sinus) sinusoidal vibration. ISO normer för nedsatt pres tation (4 minuter), medelvärde från undersöknings resultat för var det sker en kraftig försämring och motsvarande resultat för gränsen där försä
Figur 2. Placering av målljusen i Johnson och Ayoubs (1972) försök.
Figur 3. Tiden det tar för fp att vända sig mot målljusen som en funktion av frekvensen 1 Johnson och Ayoubs
Figur 5. Korrekthet i kroppsorientering som en funktion av vibrationens varaktighet. Resultat från Johnson och Ayoub (1972).
+3

References

Related documents

Dukater från Oskar l samt Karl XV så viii som caroliner från Karl X V tar oss fram till höjdpunkten bland Oskar ll:s mynt.. Samtliga av Oskar Il :s

För att torskens förhållanden ska förbättras krävs det att alla människor som lever kring Östersjön och påverkar torsken och dess miljö gör sitt yttersta för att bidra till

I Lilla fredsboken visar KG Hammar tillsammans med Lotta Fång, Fredrika Gårdfeldt och Benjamin Ulbricht på olika möjligheter till freds- och fridsarbete för vår tid – och våra

Det fanns också politisk acceptans för BKC i Malmöhus läns landsting och företrädare för M-landstinget och för Malmö verkade vara överens om att projektet

En fyra faktors variansanalys för de beroende variablerna måltid*fm/em* tid* kön gav F 21,168 =1,8, p<0,05, vilket visade att kvinnorna hade mindre brist på motivation än männen

[r]

så kattegatt 8 övergödning: I Kattegatt tycks situationen för vegetationen längs S kusten vara bättre än i Skagerrak, med till synes friska bestånd av ålgräs

Inom TM säger Mahariahi att en person som utövar meditation ska använda sig utav ett speciellt tankeljud, mantra, som fungerar som en effektiv metod att frigöra sinnet från