基于任务分析与多资源理论的轨道交通行车调度工作负荷与人因绩效研究

The work ability and status of dispatchers in urban railway system have important and critical impact on the train dispatching. At present, the method of characterizing and measuring the mental workload of the subway is still insufficient, and can not describe the stress response of the dispatcher. In order to improve the performance of subway traffic dispatching and reduce the probability of occurrence of human error, three aspects will be studied. (1) With introducing the description method of the task-network model, the multi-channel resource demand structure model of subway traffic dispatch is reconstructed. The demand type and intensity and conflict resolution for dispatching operation on different channel attention resources are highlight analyzed. (2) Through the construction of the structure function of traffic dispatching information processing capacity and the set of the integrated time occupancy rate and information processing intensity two-dimensional characteristics, the dynamic measurement method of subway traffic dispatching workload is established. (3) Based on the analysis of information processing course, the influence of workload on human error in traffic dispatching is found out, and the mechanism of stress injury cognition and performance are distinguished. At last, the performance function model of subway traffic dispatching is established. This research will effectively support rail transportation safety, organization, and work efficiency management of the dispatching system.

调度控制系统的监控指挥能力和可靠性直接决定了轨道交通系统的运营安全和运输效率。作为系统的监控者、决策者和操作者，调度员工作能力与工作状态对调度处置必然产生重要且关键影响。因此，本课题集中以下问题研究：1、从人的大脑对信息加工与处理的过程与机制出发，引入任务-网络模型的描述方法，重构地铁行车调度多通道资源需求结构模型，突出解析调度操作对不同注意资源的需求类型、需求强度、冲突处理等；2、将调度任务需求与人的能力供给相结合，综合时间占用率与信息处理强度二维特征，客观测量在不同工作环境下轨道交通行车调度系统的工作负荷；3、通过对轨道交通行车调度“感觉（监控）-认知（决策）-反应（处置）”分析，找出工作负荷对行车调度人为失误的影响，辨别应激损伤认知和绩效的作用机理，建立地铁行车调度的绩效函数模型。研究将有效支持轨道交通调度系统的安全管理、组织管理以及工效管理。

城市轨道交通运营调度的人因可靠性直接决定了运营安全和运输效率。为此，项目研究建立了一种调度任务-网络拓扑结构模型，通过对拓扑结构的矢量要素（即时间要素和资源要素）进行解析，构建了描述轨道交通行车调度多通道资源需求结构模型。基于认知测试数据分析了地铁行车调度认知能力的统计特征，从而筛选出地铁行车调度认知资源供给的影响因素，确定基于工龄的心理资源供给能力参数。在此基础上，建立了基于任务分析与多资源理论的地铁行车调度工作负荷实时动态测算模型，考虑了时间消耗、时间压力、心理资源占用、心理资源供给以及资源冲突等问题。随后，综合考虑调度操作过程的安全可靠性和结构有序性两个维度，构建了针对地铁运营调度指挥及应急处置的作业绩效评价体系，并分析了工作负荷与作业绩效的“耦合”关系；最后，研究建立了轨道交通行车作业的人因失误分析模型，并实验研究了疲劳对人因失误行为的影响机理。在本项目的资助下，已发表论文10篇，其中SCI检索4篇；另有论文4篇已录用，其中，被推荐TRR发表1篇（SCI）；申请授权的国家发明专利2项，实用新型专利4项；培养硕士研究生8人。其中，毕业4人，2人即将毕业。