Stanovení metodiky systémové integrace komponent kolejového vozidla k docílení optimálního prostředí v jeho interiéru

Abstract

Cílem této práce je sestavení metodiky systémové integrace komponent návrhu kolejového vozidla k docílení optimálního prostředí v jeho interiéru. Základní filozofií metodiky je synergie systému ČLOVĚK – VOZIDLO – PROSTŘEDÍ, která zohledňuje vzájemnou provázanost systému na úrovni studovaných vlivů. Metodika vede ke komplexnímu porozumnění návrhu kolejového vozidla s ohledem na lidský faktor. Různé pozice rozmístění lidského faktoru v prostoru návrhu interiéru vozidla jsou příčinou odlišného vnímání působících vlivů prostředí, jako jsou hluk, vibrace, světlo a teplo. Metodika vyhodnocuje celkové komplexní řešení systémového návrhu vozidla. Teoretická část práce připravuje čtenáři základní znalosti o funkčních částech metodiky a matematickém vyjádření. Praktická část dizertační práce provází sestavením metodiky na příkladu systémového návrhu vozidla. Fyzikálně odlišná prostředí zvuku, vibrací, světla a tepla lze ve vztahu k vnímání člověka popisovat na jejich energetické úrovni jako elektromagnetické a mechanické energie vlnění. Metodika navrhuje optimalizační parametry jako je poloha, směr, intenzita, frekvence a expozice. Metodika navrhuje sestavení přenosových cest mezi lidským faktorem (dále jen pozorovatelem) a systémovým zdrojem hluku, vibrací, světla nebo tepla. Přenosová cesta mezi pozorovatelem a zdrojem představuje informační vztah o toku intenzity, frekvence a expozice. Je navrženo informační pravidlo metodiky o záznamu informace, jsou zavedeny pravidla sestavení přenosových cest a jsou stanoveny kritéria optimalizace. Výsledkem je hladina stresu pozorovatele jako odezva na podmínky okolního prostředí. Metodika zavádí systémové prvky vozidla jako tzv. kritické komponenty, jejichž specifické energetické charakteristiky nejvíce ovlivňují výslednou hladinu stresu pozorovatele. V závěru je návrh metodiky diskutována použitelnost, efektivita, přínos a náměty na vylepšení.

The aim of this thesis is the methodological compilation of system of the railway vehicle components integration in relation to achieve an optimal environment in its interior. The basic philosophy of the methodology is the synergy system HUMAN – VEHICLE – ENVIRONMENT, that respects the interrelation at the studied influence level. The methodology leads to the comprehensive understanding of the railway vehicle design considering the human factor. Different positions of human factor in the design environemnt of railway vehicle interior are the reasons of different perception of environmental effects such as noise, vibrations, light and heat. The methodology evaluates the overall complex solution of the railway vehicle system design. The theoretical part introduce to readers the basic knowledge about functional parts of methodology and mathematical expression. The practical part of the thesis accompanies the compilation of the methodology on the example of the system design of the vehicle. It has been investigated that physically different environments of sound, vibration, light and heat can be described in relation to human perception at their energy level as electromagnetic and mechanical energy of waves. The methodology proposes optimization parameters such as position, direction, intensity, frequency and exposure. The methodology proposes the construction of transmission paths between the human factor (hereinafter referred to as the observer) and the system source of noise, vibration, light or heat. The transmission path between the observer and the source represents an information relationship about the flow of intensity, frequency and exposure. An information rule of the methodology for recording information is proposed, rules for the construction of transmission paths are introduced and optimization criteria are set. The result is the observer's stress level in response to environmental conditions. The methodology introduces the system elements of the vehicle as the so-called critical components, whose specific energy characteristics most influence the resulting stress level of the observer. In the end is the proposal of the method discussed in relation with usability, effectivity, benefits and topic to improvements. At the end, the proposed methodology discusses the applicability, effectiveness, benefits and suggestions for improvement.