עיצוב תצוגות אותות ידידותיות למשתמש לשיפור פעילות הרכבות

תפקיד תצוגות אותות ב Rail Operations

פעולות רכבת יעילות תלויות בתצוגת אותות ברורים ואינטואיטיביים.התצוגה הזו משמשת כקישור התקשורתי הקריטי בין מרכזי בקרה ומפעילי רכבת, העברת מעמד, מגבלות מהירות, אזהרות מהירות, ואזהרות מסוכנות.כאשר נועדו עם המפעיל בראש, אותות להפחית באופן דרמטי את השגיאה האנושית, להגביר את המודעות למצב, ומאפשרים מהר יותר, קבלת החלטות בטוחה יותר תחת לחץ.

תצוגות אותות אינן רק על אורות ואיקוננים; הן החזית של אינטראקציה אנושית-מכונה בפעילות רכבת. מפעילי מוניות וחדרי בקרה חייבים לעבד מידע מורכב במהירות, לעתים קרובות תחת עייפות או מתח. תצוגה שמתאימה לתפיסה אנושית טבעית וקוגניציה יכולים להפוך צוואר בקבוק פוטנציאלי לפעולה יעילה. מחקר מודרני בגורמים אנושיים ו ארגונומיה קוגניטיבית מספק הדרכה ברורה כיצד להשיג זה, ממנגנון צבע דינמי ומנגנוני בחירה דינמי.

עקרונות עיצוב עבור תצוגות אותות רכבת

קלרנס ופשטות

המטרה העיקרית של כל תצוגת אות היא להעביר משמעות מיידית ללא צורך פרשנות או התבוננות. השתמש סמלים פשוטים, לאמביעים וקודי צבע כי הם הבין באופן אוניברסלי בתוך מתחם הרכבת.הימנע קלוטרי; כל אלמנט על המסך צריך לשרת מטרה.קלפטוגרפיה, גבולות גבוהים וקודי סמלים עקביים לעזור למפעילים במבט.

יציבות במערכות

מפעילי לעתים קרובות עובדים על אזורי בקרה מרובים או סוגי רכבת. עיצובים אותות עקביים בין מערכות להגביר עומס עבודה נפשית ושיעורי שגיאות. סטנדרטיזציה אלמנטים עיצוב - כגון מיקום של אינדיקטורים מהירות, צבעי היבט אות, ואיקוניקונים מזהירים - מעבר לכל תצוגות. הסטנדרטים הלאומיים כמו אלה של מינהל הרכבות הפדרלי (FRA) בארה"ב או הסוכנות האירופית לרכבות (ERA) מספקים בסיס, אך כוללים את אותם קבוצות צריך תמיד להיות בעל אותם מאפיינים.

אמינות והתאמה

תצוגות קקאו יש לקרוא באור השמש הישיר, בלילה, ובמנהרות. השתמש במסכים גבוהים, נגד זוהר עם סיכה מתאימה. עבור LED או אותות המבוססים על מנורה, להבטיח מספיק אינטנסיביות וכיסוי זוויתי. גודל טקסט ויחסי ניגוד צריך לעמוד בהנחיות נגישות (למשל, WCAG 2.1A או גבוה יותר).

תגובה ו-Time Feedback

תצוגות אותות חייבות לעדכן באופן מיידי כדי לשקף את תנאי המסלול משתנים.הלאינט יכול להוביל למפעילים הפועלים על מידע מיושן, עם השלכות מסוכנות. ליישם נתונים בזמן אמת מחיישנים עוקבים, בין-מחליפים ומערכות מיקום הרכבת. לספק משוב ברור כאשר קלט שליטה מתקבל או כאשר היבט אות משתנה - כגון פלאש חזותי קצר או צליל עדין.

נגישות ועיצוב כולל

מפעילי להשתנות בגיל, חדות ראייה, ויכולת גופנית.עיצוב עבור מגוון מלא של משתמשים, כולל אלה עם ליקויי ראיית צבע (CVD) בלבול אדום-ירוק הוא נפוץ; לעולם לא להסתמך רק על צבע כדי להעביר משמעות. השתמש רמזים אדומים: צורה, מיקום, מיקום, דפוס, תוויות טקסט.עבור מפעילי עם ליקויי שמיעה, להבטיח התראות חזותיות הן בולטות על מסך מגע צריך להיות משוב גדול או קל יותר כדי לשלוט על ידיים.

תכונות עיצוב חזותיות שמגבירות את יכולת השימוש

צבע עם Redundancy

אות רכבת יש מסורת ארוכה של צבע coding: אדום לעצור, צהוב בזהירות, ירוק להמשך. בעוד אגודות אלה נלמד היטב, צבע לבד אינו מספיק עם צורה - למשל, מעגל אדום לעצור, משולש צהוב עבור זהירות, חצים ירוק עבור ללכת.הוספת תוויות טקסט או מגבלות מהירות מספריות בהקשרים קריטיים.

איקונוגרפיה וסמלים

לפתח ספריית אייקונים אינטואיטיביים שמתאימים למוסכמות רכבת בינלאומיות. השתמש בסמלים סטנדרטיים לחצות שערים, קצוות פלטפורמה, אזורי חשמל, ואזהרות ⁇ . Test icons עם מדגם מייצג של מפעילי כדי להבטיח הכרה ללא הכשרה. היכן שניתן, השתמש ב-pictograms הדומים לאובייקטים בעולם האמיתי (למשל, סמל שער למעבר).

טיפוגרפיה ו-Leeout

בחר sans-serif פונטניות עם יכולת גבוהה בגדלים קטנים, כגון Frutiger, Arial, או סוג ספציפי של רכבת.להבטיח x-height מינימלי מספיק לדחוס בין דמויות וקווים.עבור תצוגות נומרניות (למשל, מהירות, מרחק לעצור), להשתמש בפונט חד-מרחבי למניעת מידע לא נכון באופן עקבי - כמעט מוחלט מפעילי ימין, ישר להגדרה, נתונים הקשורים להגדרה או להגדרה פנימית.

המונחים: קונסולות

ניגוד גבוה בין רקע ורקע הוא חיוני, במיוחד בסביבות קנונית בהירות. השתמש טקסט כהה על רקע אור (ניגוד חיובי) או טקסט אור על רקע כהה (ניגוד שלילי) בהתאם לאור מתפתל. להימנע לבן טהור או שחור טהור; רקע מעט מחוץ לבן מקטין את זוהר.

שילוב טכנולוגיות מתקדמות לשיפור אינטראקציה

טבלאות דיגיטליות ומגע

מוניות רכבת מודרניות יותר ויותר להשתמש תצוגות דיגיטליות גדולות להחליף עשרות מנורות בודדות ומדנים.ממשקי Touchscreen מאפשרים למפעילים להכיר באזהרות, לשנות מצבי תצוגה, או להציג פרטים נוספים ללא בקרה פיזית, עם זאת, יש לתכנן את המסכים מגע לתנאי רכבת: התנגדות לתנוחה, גשם, כפפות מענגות. השתמש במסכים קפיפטיים עם רגישות גבוהה ו"מצב רוח" מספק אישור באמצעות משוב חטוף באמצעות משוב או משוב פיזי או לחץ מיידי (אוב) כגון לחץ דם).

התראות ביקורתיות ו Haptic

סאונד הוא תוספת חזקה אותות חזותיים. השתמש גוונים נפרדים עבור רמות דחיפות שונות: לחות נמוך ⁇ עבור מידע, ערימה בינונית של pitch זהירות, וטון ⁇ גבוה עבור סכנה מיידית.לוודא כי אזהרות חד משמעיות ניתן לשמוע על רעש המנוע אבל הם לא מתחילים. Haptic משוב (viation) דרך המושב או בקר יכול גם להצביע, במיוחד כאשר הוא ממוקד, אבל הם מדגישים, אבל הם לא מתחילים.

תצוגות חיזוי והתאמה

ככל שכוח חישובי עולה, תצוגות אותות יכולות לכלול אלמנטים חיזויים.לדוגמה, להראות זמן ההגעה המשוער בסימן הבא המבוסס על מהירות הנוכחית ועקוםי עקומות מתפתלות. תצוגות הסתגלות יכולות להדוף מידע המבוסס על המצב: במהלך כישלון, האבחון הרלוונטי ביותר פופ לחזית; במהלך פעולה נורמלית, מידע משני דוהההההההההההההההה על מערכות הסתגלות יש לבחון בקפידה, שכן שינויים בלתי צפויים יכולים לבלבל בין מפעילי בסיס עקבי ובאופן קבוע.

סטנדרט והתאמה

רשתות רכבת שונות, כגון אלה תחת מערכת ניהול הרכבת האירופית (ERTMS), דורשות תצוגות אותות שפועלות מעבר לגבולות ועם יצרני רכבת שונים.ERTMS מפרט הן מעקב והן ב-cab אות באמצעות מערכת בקרת הרכבות האירופית (ET) ב-cab מציגות מעקב אחר פריסה סטנדרטית (ממשק הנהיגה, DMI) הכולל מהירות, מהירות, מהירות, מהירות ומהירות פעולה משותפת לאימון אותות.

בדומה, מערכות בקרת הרכבת מבוססות תקשורת (CBTC) המשמשות לעתים קרובות במטרו העירוניות תכונה בתצוגה של ק"ב עם מיקום רכבת בזמן אמת, העברת גבולות חסימת בלוק ומידע אוטומטי הגנה לרכבת.בעוד שתקני CBTC הם פחות אחידים, רשויות רבות ממליצות על אותם עקרונות עיצוב כמו ETCS כדי לשמור על עקביות עבור מפעילי אשר עשויים לעבוד על נתיבי פרויקט ראשי ומעבדה.

מחקרים בנושא User-Friendly Signal Design

מערכת ניהול הרכבות האירופית (ERTMS)

ERTMS מייצג מאמץ משותף מסיבי ל סטנדרטיזציה של אותות ברחבי אירופה.הרמה 2 ורמה 3 פריסות להשתמש רציף בתצוגת Cb של סמכות תנועה, החלפת אותות דרך קבועות.ה פריסת DMI פותחה באופן גמיש עם משוב הנהג וגורמים אנושיים מחקר.תכונות כוללים מד מהירות מספרית ברורה, אינדיקטור "מהירות מתג" ושטח מבוסס טקסט.

לונדון Underground Line

קו ויקטוריה הציגה אוטומטית רכבת (ATO) ותצוגה מתקדמות של כרוב בשנות ה-60, ודרג מספר פעמים. תצוגות נוכחיות משלבות דיאגרמות של מעקב עם מיקום רכבת, התחנה הבאה, ומעמד בקרת הדלת.המערכת משתמשת בלוח הצבעים שנבחר בקפידה (כחול לרקע, לבן לטקסט, אדום עבור אזעקה) וסמלי נתונים גדולים עבור תאימות גבוהה.

יפן Shinkansen (High-Speed Rail)

רכבות הקליקן של יפן כוללות תצוגות קנונית מקיפים שמשלבות מהירות, מתפתלות ונתוני הגנת הרכבת.העיצוב מדגישות את הצפה האדומה: מדמ מהירות אנלוגיים משותפים עם קוראי דיגיטלי, ואינדיקטורים נפרדים מראים היבטים מתקרבים (מערכת "A-TS") הפריסה מצמצם את זמן ההאטה לאחור על ידי הצבת מידע קריטי בקו האופקי של הנהג, כולל תצוגות ראש (HUD) ומהירות נוספת על הפרויקט.

ניו יורק Subway - CBTC On The L Line

קו L בניו יורק משתמש בקרת רכבת מבוססת תקשורת (CBTC) עם תצוגה מודרנית ב-cab. המסך מראה מפת מסלול דינמי עם גבולות חסימת גבולות נעים, מהירות רכבת, מהירות היעד. המפעילים יכולים להציג מיקומים ואינדיקטורים בצד הדלת.הממשק משתמש סמלים ממוצבים בצורת עבור אלמנטים שונים (למשל, מתגים, אותות) ומספק מהירות udable עבור תחנות הפעלה, פונקציות צבע מתקדמות, פונקציות מתקדמות.

מחקרים אלה מדגישים חוט משותף: מעורבות המשתמש בתהליך העיצוב היא חיונית.בכל פרויקט, מפעילי סיפקו משוב באמצעות מחקרים סימולטורים, בדיקות אבטיפוס, סקרי שלאחר הדה-מסוגים הם לא רק פונקציונליים אלא גם אינטואיטיביים ואמין על ידי האנשים המשתמשים בהם בכל יום.

תהליך העיצוב עבור אותות ממוקדים של משתמשים

מחקר משתמש וניתוח Context

התחל על ידי הבנת העולם של המפעיל. לבלות זמן בקנונים וחדרי בקרה התבוננות כיצד משימות מבוצעות.ערוך ראיונות וטיול-אלונג לזהות נקודות כאב בתצוגות קיימות.אנליז דוחות עבור דפוסים של שגיאות הקשורות לתצוגה. ליצור מפעילים מפורטים וזרימי משימה שלוכדים את רצף ההחלטות במהלך תרחישים רגילים וחירום.זה מהווה את הבסיס לדרישות.

פשטות וסימולציה

לפתח אבטיפוס נאמנות נמוך (ציורי ניירת או חוטים) ולבחון אותם עם קבוצה קטנה של מפעילי. Refine בהתבסס על משוב, ולאחר מכן לבנות אבטיפוס דיגיטלי נאמנות גבוה יותר. השתמש סימולטורים נהיגה או תוכנה-בסביבות ה- -In-the-loop כדי להעריך את התצוגה תחת לחץ זמן ריאלי. Measure metrics כמו זמן תגובה לשינוי אות, מספר של סקירות, עבודה סובייקטיבית (למשל, ביצועים של נאס"א).

נגישות וסטנדרטים Compliance

ודא שהעיצוב עומד בסטנדרטים רלוונטיים של נגישות, כגון ISO 9241-110 (עקרונות הדיאלוג) והוראות גורמי רכבת לאומית של גורמי מעבדה, לבצע בדיקות ספציפיות עם מפעילי שיש להם ליקויי ראייה צבע או ליקויים אחרים.אימות כי כל הטקסט עומד על יחסים מינימליים (למשל, 4.5:1 לטקסט רגיל) וכי אלמנטים אינטראקטיביים הם גדולים מספיק כדי להיות מופעלים ללא החלטות עיצוב כדי לתמוך בשדרוגים עתידיים וביקורת.

ניהול ושיפור מתמיד

לאחר יישום על קו הטייס או ברכבת, לפקח על נתונים תפעוליים ולאסוף משוב דרך סקרים ודיווחים מקוונים חמים.חפש התנהגויות בלתי צפויות - אוורס עשויים לאמץ עבודה סביב אם התצוגה אינה תומכת בזרימת העבודה שלהם.תזמן ביקורות תקופתיות כדי לעדכן את העיצוב כמו טכנולוגיה מתפתחת (למשל, שילוב עם PIS, נתונים בזמן אמת, נתונים מזג אוויר בזמן אמת או חיישני IoT).

מגמות עתידיות בעיצוב תצוגת אותות רכבת

מציאות מוגברת (AR) מתפתחת ככלי רב עוצמה עבור תצוגות מוניות. תצוגות Heads-up (HUDs) או AR משקפיים יכול לעכב מידע אות, מגבלות מהירות, ואזהרות מסוכנות ישירות על ראיית הנהג של המסלול.זה מקטין את הצורך לעבור להתמקד בין תא הנהג לסביבה חיצונית. ניסויים מוקדמים על מהירות גבוהה קווי הובלה מבטיחים בזמן ומודעה.

אינטליגנציה מלאכותית יכולה גם לשפר תצוגות על ידי חיזוי כוונות המפעיל ולהדגיש מידע רלוונטי.לדוגמה, מערכת יכולה ללמוד פרופיל ההשחה המועדף של המפעיל ולהציג את נקודת ההקצאה האופטימלית.עם זאת, מערכות בינה מלאכותית חייבות להישאר שקופה - אומציינים צריכים להבין מדוע המלצה נעשית.סבירה כי מכשולים AI יכולים להראות את ההיגיון מאחורי התראה, בנייה ומניעת הפתעות.

לבסוף, המגמה הגוברת לקראת פעולה וירטואלית ומרוחקת (למשל, GoA4 ללא השגחה) תזוז את עיצוב התצוגה מהמונית למרכז הבקרה.מפעילים מרוחקים ינטרו מספר רכבות בו זמנית, הדורשים תצוגות סקירה מגובשות שעדיין מאפשרות אבחון של קידוח.

מסקנה

עיצוב תצוגות אותות ידידותיות למשתמש הוא חיוני עבור פעולות רכבת בטוחות ויעילות.על ידי התמקדות בהירות, עקביות, חשיפה, תגובה, נגישות, מהנדסים ומעצבים יכול ליצור מערכות שמעודדות מפעילי רכבת ולשפר את ביצועי רשת הרכבות הכוללת. דוגמאות בעולם האמיתי מ ERTMS, הרכבת התחתית של לונדון, את אותות שינקנסן, ואת רכבת תחתית ניו יורק להראות כי השקעה בעיצוב אנושי ממוקד בתשלום דיבידנדים באמינות ובטיחות, כמו גם על ידי אבטחה מרחוק, להמשיך את פעולות אבטחה, כמו גם על ידי אבטחה מרחוק, כמו גם על ידי מערכת ההפעלה מרחוק, כמו גם על ידי מערכת הרכבות.

להנחיות מפורטות יותר, מתייחס למשאבים של האדם של קונסולת 1 (FLT:2Railway Technical Web Pages on SigningFLT 3:0 תקנים אנושיים רחבים טווחים זמינים גם מסקירה לוגיסטית של מסילות רכבת עתידיים:5 ).