摘 要
高空作业平台作为现代建筑施工、工业维护和物流运输等领域的重要设备，其安全性直接关系到操作人员的生命安全和工作效率。然而，当前国内外关于高空作业平台的安全设计标准与评价方法仍存在不足，尤其是在复杂工况下的适应性和系统性方面亟待完善。本研究旨在通过分析高空作业平台的结构特点、使用环境及潜在风险，提出一套科学、系统的安全设计标准与评价方法。研究采用理论分析与实验验证相结合的方式，首先基于人机工程学原理优化了平台的操作界面与防护装置设计，随后引入多物理场耦合仿真技术评估平台在极端条件下的稳定性与可靠性。此外，研究创新性地构建了一种综合评价指标体系，将安全性、经济性和可操作性纳入统一框架进行量化分析。结果表明，优化后的设计显著提升了平台的整体安全性，特别是在抗倾覆性能和防坠落保护方面表现突出。同时，所提出的评价方法能够有效指导实际工程应用中的选型与改进。本研究的主要贡献在于填补了现有标准中针对复杂工况下安全设计的空白，并为相关行业提供了具有普适性的参考依据，对推动高空作业平台的技术进步与安全管理具有重要意义。
关键词：高空作业平台；安全设计；耦合仿真
Abstract
Aerial work platforms, as critical equipment in modern construction, industrial maintenance, and logistics transportation, directly affect the safety and efficiency of operators. However, existing safety design standards and evaluation methods for aerial work platforms both domestically and internationally remain insufficient, particularly concerning adaptability and systematicness under complex working conditions. This study aims to propose a scientific and systematic safety design standard and evaluation method by analyzing the structural characteristics, usage environment, and potential risks of aerial work platforms. The research combines theoretical analysis with experimental validation, first optimizing the platform's operational interface and protective device design based on ergonomic principles. Subsequently, multiphysics coupling simulation technology is introduced to evaluate the platform's stability and reliability under extreme conditions. Additionally, an innovative comprehensive evaluation index system is constructed, integrating safety, economy, and operability into a unified fr amework for quantitative analysis. Results indicate that the optimized design significantly enhances the overall safety of the platform, with outstanding performance in anti-overturning capability and fall protection. Moreover, the proposed evaluation method effectively guides the selection and improvement of aerial work platforms in practical engineering applications. The primary contribution of this study lies in filling the gap in existing standards regarding safety design under complex working conditions and providing universally applicable references for related industries, which holds significant implications for advancing the technical progress and safety management of aerial work platforms..
Key Words：Aerial work platform; Safety design; Coupling simulation
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 高空作业平台安全设计的研究背景与意义 1
1.2 国内外高空作业平台安全设计标准与评价方法的研究现状 1
1.3 本文研究高空作业平台安全设计标准与评价方法的方法论 2
第2章 高空作业平台安全设计标准的理论基础 3
2.1 安全设计标准的核心概念与框架 3
2.2 高空作业平台的安全风险分析与分类 3
2.3 标准制定中的关键要素与技术要求 4
2.4 理论基础对实际应用的指导作用 5
第3章 高空作业平台安全设计标准的具体构建 6
3.1 平台结构安全性设计标准 6
3.1.1 承载能力评估方法 6
3.1.2 材料选择与强度要求 7
3.1.3 结构稳定性分析 8
3.1.4 抗震与抗风性能优化 9
3.1.5 特殊环境下的适应性设计 9
3.2 操作系统安全性设计标准 10
3.2.1 控制系统可靠性分析 10
3.2.2 故障诊断与预警机制 12
3.2.3 操作界面的人机工程学优化 13
3.2.4 数据传输与信息安全保障 14
3.2.5 应急处理方案设计 14
3.3 防护装置安全性设计标准 14
3.3.1 防坠落装置的技术规范 15
3.3.2 防倾覆装置的设计原则 15
3.3.3 防碰撞系统的功能要求 15
3.3.4 防滑与防滑移措施 16
3.3.5 防火与防爆设计要点 16
结 论 17
参考文献 18
致 谢 19
