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2018 年碩士研究生入學考試初試考試大綱
科目代碼：811
科目名稱：安全人機工程學
適用專業：交通安全與工程管理、道路與鐵道工程、環境科學與工程
考試時間：3 小時
考試方式：筆試
總 分：150 分
考試范圍：
一、掌握安全人機工程學的定義、研究對象；理解安全人機工程學與工效人機工程學、安全工
程學等相關學科的關系。
二、掌握人體測量常用的主要統計函數；掌握常用人體結構尺寸和人體功能尺寸；理解人體測
量數據運用準則以及人體尺度在工程設計中的應用。
三、 理解人的感知覺特性，包括視覺、聽覺、嗅覺、味覺、膚覺和本體感覺；了解人的運動系
統，神經系統特征的一般知識；掌握非理智行為引發違章操作的心理因素有哪些表現，以
及心理特性與安全的內在聯系；理解疲勞的概念、分類、產生機理以及影響因素；掌握如
何改善與消除疲勞。
四、理解在人機功能匹配上人的主要功能、機的主要功能及二者之間的功能匹配；理解可靠性
的定義；掌握二人監控人機系統及多人表決人機系統可靠度計算；掌握提高人機系統可靠
性的途徑。
五、掌握作業環境有害因素的化學性因素（工業常見毒物分類）等；了解作業環境設計中的溫
度環境，光環境，色彩環境，有毒環境，振動與噪聲環境，其他環境。
六、掌握視覺顯示器的分類；掌握模擬顯示器的五個設計要點；了解數字顯示器的設計；掌握
模擬與數字顯示器的優缺點對比；理解聽覺顯示器的基本知識；掌握視覺顯示器的布局設
計；了解影響操作誤差的相關因素；掌握控制器的分類，設計一般原則，分類；掌握手動
與腳動控制器的設計要點，對比進行選擇；掌握控制器的布局設計；掌握控制器與顯示器
的配置設計。
七、掌握安全防護裝置的定義、作用、設計原則和類型；了解典型安全防護裝置的特點。
八、系統安全分析相關知識點
① 掌握系統安全分析的內容、方法及其選擇。
② 熟悉安全檢查的性質、內容；熟悉安全檢查表的形式、類型、編制過程及其特點。
③ 了解預先危險性分析（PHA）的主要內容、優點；熟悉分析的一般步驟、應注意的問題；
掌握危險性識別；掌握危險性等級與控制、分析。
④ 熟悉故障類型和影響分析（FMEA）的特點、目的；熟悉故障的類型、原因及效應；熟悉
FMEA 的分析程序、應用實例；掌握故障類型、影響及危險度分析（FMECA）的概念和計
算公式。
⑤ 了解危險性和可操作性研究（HAZOP）的基本概念、術語和應用特點；了解可操作性研
究的基本原理與表格形式；了解 HAZOP 的分析步驟及在化工工藝過程中的應用實例。
⑥ 掌握事件樹分析（ETA）的原理、主要功能；掌握事件樹建造的一般步驟及應用說明；
會針對不同事件建造事件樹，并進行概率計算。
九、事故樹分析方法相關知識點
① 掌握事故樹分析（FTA）的基本概念、分析特點；掌握事故樹分析步驟；掌握事件及其
符號、邏輯門及其符號、轉移符號。
② 熟悉編制事故樹的規則和方法；了解計算機輔助建樹的合成法、判定表法。
③ 掌握結構函數的定義、性質及表達式；掌握割集和最小割集的定義，求最小割集的方法；
掌握徑集和最小徑集的定義，求最小徑集的方法；熟悉最小割集和最小徑集在 FTA 中的
作用。
④ 掌握系統的單元故障概率，人的失誤概率；掌握頂事件發生概率的狀態枚舉法、最小割
集法、最小徑集法等。
⑤ 掌握基本事件結構重要度的概念及計算表達式，基本事件概率重要度、關鍵重要度的計
算公式。
十、掌握系統安全評價相關知識點
① 掌握安全評價及風險的定義，安全標準及評價原理，安全評價程序及方法分類。
② 掌握元件的故障概率及其求法，元件的聯接及系統故障（事故）概率計算，系統故障概
率的計算。
③ 了解美國道化學公司火災爆炸指數評價法，英國帝國化學公司蒙特法。
④ 熟悉生產設備安全評價方法，安全管理評價的概念、內容及方法。
⑤ 掌握作業條件危險性分析及 L、E、C 的取值。
⑥ 掌握系統安全綜合評價原理、模式及標準。
樣 題：
一、填空題（30 分，每題 2 分）
1、人體測量的基準面包括冠狀面、 、水平面和眼耳平面。
2、人機系統中，機的主要功能包括接受信息、儲存信息、 和執行功能。
3、光譜中各種顏色的波長不同，對人眼刺激不同，人眼的色覺視野也不同，對于紅、綠、黃、
藍四種顏色， 色的視野最大。
4、人的感覺按人的器官分類共有 7 種，通過眼、耳、鼻、舌、膚 5 個器官產生的感覺稱為“五
感”，此外還有 和平衡感。
5、日本的學者橋本從大腦的生理學角度把大腦意識狀態分為 5 個階段，其中，人腦處于階段 0
時，大腦無意識，無反應能力（失去知覺），此時，對應的腦波為 波。
6、人的知覺包括時間知覺、空間知覺、 知覺和社會知覺。
7、機器組成的一般規律是：由原動機將各種形式的動力能變為 能輸入，經過傳動
機構轉換為適宜的力或速度后傳遞給執行機構，通過執行機構與物料直接作用，完成作業或服
務任務，而組成機械的各部分借助支撐裝置連接成一個整體。
8、當噪聲聲壓級超過 dB（A）時，最好不用聲信號來作報警信號。
9、機反饋的信息主要有：儀表顯示、音響顯示、 及操縱阻力 4 種形式。
10、勞動開始時，由于人體呼吸、循環機能跟不上需氧量，致使肌肉在缺氧的狀態下活動，這
種 量與需氧量之間的差值，稱為氧債。
11、控制—顯示比是反映控制—顯示系統的靈敏度高度，控制—顯示比高，說明控制—顯示系
統靈敏度 。
12、聽覺傳示裝置包括音響及報警裝置和 裝置。
13、知覺的特征包括：整體性、 、理解性、選擇性和錯覺。
14、感覺器官經過連續刺激一段時間后，敏感性會降低，產生 ，所謂“久居蘭室而
不聞其香”就是這個原因。
15、有效溫度是在不同溫度、濕度、 的綜合作用下所產生的熱感覺指標。
二、單選題（20 分，每小題 2 分）
1、必須適應或允許身體某些部分通過的空間尺寸（象通道、出入口、防觸及危險部位的安全距
離等），應以第（ ）百分位的值作為適用的人體尺寸。
A、50 B、80 C、99 D、55
2、有限度的或受身體延伸所限制的空間尺寸（象抓握物體的可及距離、控制器的位移、顯示器
與測試點位置、安全防護罩上的空隙等），應以第（ ）百分位的值作為適用的人體尺寸。
A、50 B、20 C、10 D、5
3、人的感覺印象最多的來自（ ）。
A、耳朵 B、眼睛 C、嗅覺 D、其他感官
4、（ ）是由瞳孔中心到被觀察物體兩端所張開的角度。
A、視力 B、視角 C、視野 D、視平面
5、觀察下圖，隨著觀察背景的不同，觀察到的圖像也不同，這種現象屬于知覺的（ ）。
A、選擇性 B、恒常性 C、解釋性 D、整體性
6、眼睛的水平運動比垂直運動快，即先看到水平方向的東西，后看到垂直方向的東西。所以，
一般機器的外形常設計成（ ）。
A、三角形 B、正方形 C、豎向長方形 D、橫向長方形
7、疲勞程度的輕重決定于（ ）。
A、勞動強度的大小和持續勞動時間的長短 B、勞動強度的大小
C、持續勞動時間的長短 D、作業者的滿意度
8、只有頻率在（ ）范圍內的聲音成年人的人耳才能感覺到，即才能引起聽覺。
A、20～20000Hz B、10～20000Hz
C、40～200000Hz D、30～200000Hz
9、作為定量顯示，在靜態顯示的條件下（ ）誤讀率較低，而且認讀需占用的時間也較短。
A、刻度盤顯示 B、動態顯示 C、指針式模擬顯示 D、數字顯示
10、閃光信號的閃爍頻率一般為（ ），亮度對比較差時，閃光頻率可稍高。
A、0.6～157Hz B、6～157Hz
C、0.6～15.7Hz D、0.6～1.57Hz
五、請闡述生產中引起作業人員不注意的原因。（8 分）
六、請簡述安全防護裝置的作用。（8 分）
三、請闡述態度形成及改變一般應經歷的層次。（6 分）
四、請介紹四種目前流行的解釋疲勞產生的機理。（8 分）
七、何謂感覺閾限？何謂絕對感覺閾限？何謂差別感覺閾限？（8 分）
八、某事故樹有 3 個最小割集：K1={ X1, X3}，K2={X1, X4}，K3={ X2, X3, X5}。各基本事件
的發生概率分別為：q1=q2=q3=q4=q5=0.10，求頂上事件的發生概率；求各基本事件的概率重
要度以及各基本事件的臨界重要度。（要求求出精確解）（15 分）。
九、對于監控作業系統的單項作業的可靠性和作業時間，美國測量協會以常用的顯示裝置和控
制裝置制定了一個單項操作時間和可靠度數據表，如下表所示。現有一個指示燈監視作業，視
野內儀表板上有?8 的報警燈 10 個，其亮度為一般指示燈燈亮度的 2 倍，其中 5 個為間歇性指
示，5 個為連續性指示。請計算該監視作業指示燈的可靠度及認讀時間。（保留四位有效小數）
（10 分)
十、某事故樹有兩個最小割集：K1={X1, X3}，K2={X2, X3, X4}，請用觀察最小割集的方法對該
四個基本事件的結構重要度進行排序；利用表格法求出各基本事件的結構重要度系數并排序，
驗證兩種方法的結果是否一致。（12 分）
X1 X2 X3 X4 Φ(X) X1 X2 X3 X4 Φ(X)
十一、表決系統是一種冗余系統，n 中取 k 系統表示在系統中，n 個相同的單元中的 k 個或 k 個
以上單元正常工作，系統就能正常運行，簡記為 k/n?，F有一個 5 中取 3 表決系統，假設該系統
每個單元的可靠度都為 R，R=0.98，不考慮表決器失效，則該 3/5 表決系統的可靠度為多少？（保
留四位有效小數）（10 分）
十二、已測得 250 名 20 歲男性拖拉機駕駛員的身高數值（最高值為 1796mm、最低值為 1542mm，
其頻數分布如下表所示，試計算其平均值、標準差及第 99 百分位數。提示：組距選 20mm。百
分位與 k 變換系數見下表。（保留四位有效小數）（15 分）
組 別 f x fx fx2
1540~1560 5
1560~1580 14
1580~1600 17
1600~1620 24
1620~1640 25
1640~1660 33
1660~1680 40
1680~1700 35
1700~1720 25
1720~1740 18
1740~1760 7
1760~1780 4
1780~1800 3
? 250
百分位與 k 變換系數表
百分位 1 5 10 50 90 95 99
k -2.326 -1.645 -1.282 0 1.282 1.645 2.326
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