伴随着我国船舶行业的快速发展,船舶安全问题日益受到各方重视。提高船舶驾驶室人机工程设计水平,对于减少船舶航行事故、提高系统运行效率、保障船员安全具有重要作用。目前,我国在船舶驾驶室人机工程可视化设计评价方面投入研究相对较少,并且工程应用具有局限性。本文以船舶驾驶室人机工程为研究对象,对驾驶室人机工程设计评价理论以及虚拟仿真技术在船舶领域的应用现状进行了总结,并基于Virtools虚拟仿真平台建立了船舶驾驶室人机工程虚拟仿真系统,实现了驾驶室人机工程可视化设计评价。本文重点针对驾驶室人机系统关系、虚拟船员数据库建立及虚拟仿真系统设计方面展开了研究。主要研究工作如下:分析了船舶驾驶室人机系统关系,从总体层面总结了驾驶室人机工程设计要求。在此基础上,具体展开了驾驶室人机界面和作业环境两个方面的研究,对底层具体设计因素进行了深入分析。建立了虚拟船员数据库,基于人体测量学数据和人体动力学理论,利用3dsMax软件建立了我国船员人体模型,并模拟了船员行走、操作按键、观察、拨动开关等任务动作;在Virtools虚拟仿真平台下,对虚拟船员进行交互控制,编写操控行为脚本。开发了船舶驾驶室人机工程虚拟仿真系统。明确了驾驶室人机工程虚拟仿真系统的设计思路和技术架构,并展开了相关技术的应用研究,包括:三维数字化建模,实时虚拟仿真驱动以及人机交互设计。提出了驾驶室人机工程可视化评价的具体实施方法并设计了人机环境评价检查表。基于驾驶室人机工程虚拟仿真技术构建了我国某运输船舶驾驶室人机工程虚拟仿真系统,对其驾驶室人机工程进行可视化评价,并对评价结果进行了分析,提出了具体改进建议。