船舶机舱复杂环境下船员作业疲劳影响研究

傅泽凯，王慈云

（1.武警海警学院；2.宁波财经学院基础学院，浙江 宁波 315000）

1 前言

在过去，对工作引发的疲劳的关注点主要集中在汽车驾驶疲劳和医学疲劳等方面。对其他工作类型的研究却相对罕见。随着人因工程学的发展，这种状况得到了逐步改观，对疲劳研究的方向和内容呈现多元化的拓展。总结目前对于疲劳研究的方向。

Tourangeau Ann E 研究发现护士产生作业疲劳是由于不足的休息时间、生活方式混乱和恶劣的工作环境等引起的。Kirti Mahajan 等作者使用负二项式回归的广义线性模型预测，发现年轻驾驶员驾驶长途卡车造成交通违法的主要原因是过长的工作时间，匮乏的睡眠时间而导致的。乔娟研究通过建立生物力学模型和虚拟人体模型对作业疲劳进行研究,发现木工在进行推台据操作时，产生疲劳的因素包括了动作姿势、工作时间、操作负载等。Atsuo Murata 等研究提出了利用ERP 方法来评估VDT 任务期间诱发的精神疲劳。这种方法能够有效地对精神疲劳状态进行较科学的评估。

本论文通过对传统疲劳的基本概念进行研究，分析了疲劳产生的原因和内在机理，以船舶机舱环境为研究背景，探究船员在机舱工作时产生作业疲劳的特点和原因，简析船员疲劳对作业过程造成的具体影响并根据这一现象提出改善的措施。

2 疲劳概述

2.1 疲劳定义

疲劳的定义可以从多个角度进行阐述。一般而言，疲劳指在长时间的持续工作下，人因为体力和智力的消耗导致身心两方面发生变化，从而降低了工作水平。工业制造领域对疲劳的定义显得更精准，侧重点在于劳动者在高强度工作压力下保持长时间工作的情况，导致作业效率和作业能力下降，出错率也会极大的提高。

2.2 分类及其表现形式

对于日常工作和生活中出现的各类疲劳，往往是综合了多种因素而产生，因此做不到以一概全。总的来说，我们可以将疲劳分为这5 大类，具体分析如下。

（1）肌肉性。经常从事体力活动的工作者来说，如果其一直处于高强度和长时间的工作状态，人体肢体部位的肌肉纤维会进行不停的往复运动，长此以往，就会产生疲劳。

（2）心理性。工作者在经历超出自身承受范围的工作压力的情况时，其内心会产生厌倦和不耐烦的情绪，导致产生对工作的逆反心理，犹如青少年的叛逆期，会对工作失去热情。

（3）神经性。神经性疲劳的产生主要是大脑皮层处理神经信号和冲动过于频繁而引起的。具体的表现形式有专注度下降、视线模糊、心慌气喘、浑身无力、头晕目眩等反应。

（4）病因性。该种疲劳的主因是人体短期或长期感染了某种生理和心理疾病，例如，人体感染了新冠后，会出现发热、头晕、咳嗽等症状，这直接导致患者精神不振、无精打采等。

（5）综合性。综合性疲劳是受到不同的影响因子的刺激所产生的，也包括上述所提的疲劳。人体的反应也比较复杂，甚至会出现病理性的症状。

2.3 内在反应原理

疲劳的内在反应原理主要包括如图1 所示几个过程。

图1 疲劳基本反应原理示意图

3 机舱船员作业疲劳概述

3.1 特点分析

从机舱船员作业疲劳的基础信息出发，可以轻易地将这种疲劳特点总结如下。

（1）可视性。一个人在工作中的作业疲劳是可以轻易发现的，疲劳是可以具象化的，往往会在人体的面部表情和肢体动作中表达出来。比如，经常参与体力劳动的工作者，在机械式的重复某一样工作时，其四肢会出现抖动不稳、酸痛和动作幅度减小等现象。

（2）可积累性。当你的作业时间越来越久时，身体内部的疲劳会慢慢地进行堆聚。同时，要想缓解疲劳，只能通过一定的时间才能做到，而不是短时间内的。随着工作的不断进行，疲劳积累的度是有上限的，不是无限增长的。

（3）可恢复性。人一旦处于工作的状态，人体内部就是产生疲劳，如果采用休息、降温、服药等方法也是能够拔除疲劳的。较短时间内产生的疲劳其恢复所用的时间较少，而积累了较长一段时间的疲劳除了自身的恢复外，情况严重的还需要依靠药物来恢复。

（4）可变化性。船员产生作业疲劳后，会降低工作能力，增加错误率。机舱环境中刺耳的噪音和高温等恶劣因素会进一步恶化作业疲劳，但如果处于集控室或者休息区时，令人感到轻松和愉悦的环境则能有效减缓机舱船员作业疲劳。

3.2 产生原因分析

从船员作业疲劳的基础信息出发，就可以对产生疲劳的原由进行多角度的探讨。以下是本文的分析。

（1）船员个人情况。船员的作业疲劳表现受到多种因素的影响，包括年龄、爱好、家庭责任、个人习惯、抗压能力等方面。

（2）机舱设备和环境。当工人在使用破旧且故障频出的机械设备时，如各种泵和管路等，这会降低船员的工作积极性并导致情绪不佳，也容易引起作业疲劳。机舱的工作环境一般以高温度、高湿度、高噪音和强振动（主、辅机的高速运转引起）为主，且通风性极差，这涉及环境影响因素中的光照强度、通风、温湿度和噪声等，过强的光线、差劲的通风和刺耳的噪声都可能危害船员的健康和安全，增加疲劳感。

（3）船舶机舱管理。轮机长分配机舱工作岗位时可能没有进行科学和完善的分配，出现人与岗位职责不搭的情况。此外，当船员的工资薪酬与辛苦的劳作没有相匹配时，船员就会出现工作倦怠，以增加作业疲劳。最后，船员当值时间过长也会加剧作业疲劳。

总之，船员的作业疲劳程度是受多种因素影响的复杂问题，需要通过科学的管理和监控来减少其对航行安全的影响。

4 船员作业效率的影响及改善措施

4.1 船员作业效率影响

目前，多数的疲劳研究都集中在机械设备操作和驾驶这两个方向。根据其研究内容，船员的反应时间、专注力分配值、正确操作次数和操作稳定性等指标与作业疲劳程度成正相关的。在测试中，研究者通过测量这些指标，得出不同疲劳程度下船员的操作表现，见表1。

表1 疲劳程度指标

从表1 可以发现，船员持续工作时间的长短决定了其各项测定指标的不同。以时间为跨度将疲劳程度划分为5个等级。随着工作时间的延长，船员的反应变得迟缓，专注力下降，正确操作次数也慢慢降低。且通过综合指标来看，疲劳程度与其成反比。综合指标具有一定普适性，可用于与驾驶相关的疲劳研究。

4.2 疲劳改善的措施

从船方和船员这两个不同的站位提出能够有效缓解和降低机舱船员的疲劳状况。

（1）船方。为了减轻船员作业疲劳，船东可以采取以下措施：①改善机舱环境，保持适宜的温度、湿度、光照和通风等条件，减少船员疲劳感。②制定合理的轮班制度，避免过度加班和长时间的连续工作，以免造成事故和健康问题。同时，船方应规定适当的缓冲时间，在工作中为船员提供多次短暂休息，以缓解疲劳并保证作业效率。③为船员开设心理放松和辅导服务，每周组织一次心理活动，及时地为船员缓解紧张和各种不适。④建立一个健身活动中心，为船员提供一个锻炼身体的场所。

（2）船员。①合理利用休息时间，确保最基本的睡眠时间，保证睡眠的质量。②由于船员长时间在海上生活，还需要对自我的心理状态进行调整，可以多进行一些娱乐活动和体育锻炼，增强身心健康。③多培养自身的兴趣爱好，找到一种适合自己的放松方式，比如，阅览书籍、听音乐、冥想或者电子游戏等。

5 结语

结果表明，船员作业疲劳具有可视化、可积累性、可恢复性和可变化性等特点，并且这些特点主要由船员个人情况、机舱设备和环境、船舶机舱管理等3 个方面的因素引起。建立在既有设备操作疲劳的基础上，将疲劳具体影响进行分块化，主要包括船员的反应时间、专注力分配值、正确操作次数和操作的稳定性等方面。在对以上这些参数测定的基础上，以船员和船东不同的角度出发，提出了改善作业疲劳的具体措施，为提高机舱工作效率提供了参考意见。