自動化與工作負荷職業特質與列車運行安全主講人：牛可01自動化的潛在問題02人與自動化分配自動化的潛在問題隨著自動化程度的提高，原本已經很復雜的人機界面基礎上又繼續增加一些新技術上的功能，反而增加了駕駛人員的工作負荷。自動化的潛在問題自動控制系統通常是為了降低駕駛人員的工作負荷而引入的，這樣可以使駕駛人員有更多的心理資源來駕駛，但是在很多情境下，影響運行安全的不是駕駛人員的工作負荷過高，而是過低。（1）失去情景意識由于自動化已經成功取代了許多原先由人來完成的工作，在某些方面甚至比人做的更好，因此某些駕駛人員可能會過度依賴自動駕駛。（2）過度依賴自動化自動化的潛在問題自動化改變了通過人機界面傳送的信息，導致一些信息不再傳送，或者傳送信息的格式發生變化。不良的人機界面設計會造成駕駛人員控制自動設備工作所需的時間增加，降低執行或完成任務的質量。不良的人機界面還會導致人與自動化相互“溝通”發生困難。（3）不良的人機界面設計如果出現自動化系統的故障，往往難以快速處理。當自動化系統的一個部件發生故障時，如果自動診斷系統能夠正常工作，通常可以給出具體故障并指導駕駛人員如何應對，這將對駕駛人員的故障處理非常有利。如果系統無法準確判斷故障及其嚴重程度，則將會極大增加駕駛人員的工作負荷。（4）自動系統失效人與自動化分配人與自動化分配概念為了使人機順利協調地工作，就需要對二者的特性進行權衡分析將系統的功能按照一定的標準或規則科學合理地分派給人和機器，力求使人和機器充分發揮各自優勢，揚長避短，協調互補在保證人與自動化系統穩定性的同時，盡可能地發揮人機系統的最大效能，這一過程就被稱為人與自動化分配隨著工業系統自動化和智能化水平的提高，人機操作界面的復雜程度日益提高人與自動化分配目前在國際上比較有影響力的幾種人與自動化分配方法包括人機能力對比分配法、Price決策圖法、Sheffield法、自動化等級劃分法、York法等自人與自動化分配的概念提出以來，它在工業與自動化領域的復雜系統設計中得到了廣泛應用。人與自動化分配機的績效

優劣人的績效

優劣01Price決策圖法人與自動化分配02Sheffield法輸入分配選擇輸出暫時人員功能分配系統整體結構分析系統需求分析系統功能辨識與分析初步的強制功能分配動態功能分配對所有分配結果的檢查建議的功能分配結果暫時人機功能分配人與自動化分配哪些功能需要自動化自動化模型分類確定自動化級別應用初始評價準則自動化的初始模型和等級劃分應用次要評價準則最終的自動化模型和等級03自動化等級劃分法人與自動化分配03York法法系統功能確定強制性分配確定操作人員的任務構建場景構建場景所需功能對每個場景確定緊急任務確定動態備選方案計算部分效費比決策和全局均衡確定全自動化功能部分自動化分配重新構造場景確定部分功能分配人與自動化分配高速列車駕駛任務的信息處理過程劃分為信息獲取與分析、決策生成、行為實施三個階段并建立了與表對應的高速列車駕駛任務各認知階段的自動化等級劃分，如表所示。表高速列車駕駛任務各認知階段的自動化等級劃分認知階段自動化等級描述信息獲取與分析1水平列車司機獲取信息，并分析

2水平自動駕駛系統獲取信息并顯示，列車司機分析

3水平自動駕駛系統獲取分析信息，并顯示

4水平自動駕駛系統獲取信息并分析，不顯示決策生成1水平列車司機決策

2水平自動駕駛系統提示，列車司機決策

3水平自動駕駛系統決策，并顯示決策結果