列车驾驶界面人因适配性概念及形式化描述列车运维关键岗

7.1列车驾驶界面人因适配性概念及形式化描述列车运维关键岗位作业认知理论郑州铁路职业技术学院主讲人：牛可01驾驶界面人因适配性概念02列车驾驶操纵的定义及其形式化描述content目录Part01驾驶界面人因适配性概念Part01列车运维关键岗位作业认知理论一、驾驶界面人因适配性概念列车驾驶界面人因适配性设计是对列车驾驶工作空间的环境界面设计和工作人员的物理性能及二者之间的匹配情况进行分析，从而获得一种最优方案。列车驾驶界面设计是对整个司机室的各种显示设备、操纵设备及瞭望设备的位置、形状和布置进行设计。适配性设计的第一步是对系统在特定环境下的工作任务进行深入分析，工作任务分析需要找出影响任务的作用因素及在正常与异常工作情况下的设备界面需求。适配性设计与评估需要提供不同技术层面的方法与手段，包括方案设计阶段的二维分析、详细设计阶段的三维分析等。图1-1列车驾驶界面的人因适配性设计一、驾驶界面人因适配性概念图1-2列车驾驶界面人因适配性理论体系框架列车驾驶界面人因适配性理论以司机及驾驶环境的主体特征及相互关系为核心要素，包括模型、工具与方法体系三类实体。在列车驾驶界面人因适配性设计理论体系中，驾驶界面与司机是硏究对象，建模与仿真是技术手段，司机与驾驶界面的关系及规律是理论依据，设计与评价是应用目的。该体系的主要范畴与内容如图1-2所示。一、驾驶界面人因适配性概念图1-2列车驾驶界面人因适配性理论体系框架列车驾驶操纵模式研究是驾驶界面人因适配性硏究的基础，通过对列车运行过程中司机操纵所需的资源定位，从而确定其对人因界面的需求，列车驾驶操纵模式建模在对驾驶过程的观察以及模拟实验的基础上，对已获得的事实进行加工处理，形成对对象、现象、过程的本质和规律的认识，完成对列车驾驶操纵的形式化描述，其目标是为后续分析提供可操作性和可计算性。Part02Part02列车驾驶操纵的定义及其形式化描述列车运维关键岗位作业认知理论考虑到驾驶作业任务的复杂性，通常可以把作业任务分解为多个子域，并通过多个子域的需求映射来实现，表示为：{T→R1i∈N}，其中，N={1，2，…，n}定义司机完成驾驶操纵的作业资源为R，需要完成的驾驶作业任务为T，则驾驶过程是驾驶作业T对作业资源R的需求映射，可表示为：T→R二、列车驾驶操纵的定义及其形式化描述二、列车驾驶操纵的定义及其形式化描述““定义M为司机的操纵模式，是为了完成特定任务目标的一系列运用其认知资源进行的与驾驶作业任务逻辑相关的映射集合，反映了资源的投放过程：M={M1i∈N}式中，N={1，2，…，n}，M表示第i个子任务目标的操纵模式。该映射中，R、TM之间的关系可以表述为司机运用操纵模M，消耗（投放）资源R来完成对应的任务T。二、列车驾驶操纵的定义及其形式化描述这样列车驾驶工作可以表示为W=[R，T，M]式中，T表示司机的作业任务，可以是整个列车的乘务作业也可以是某个子任务R是各作业任务的作业资源M表示完成各项驾驶作业的所有映射，可以是表示整个乘务作业W，也可以是某个部分的子过程W当T=值乘时，M表示包含出勤到退勤的整个乘务作业过程，当T