人機界面設備優化對北京地鐵線路運營服務的重要性

北京地鐵運營三分公司 / 邢君

引言

隨著地鐵建設及運營的發展壯大,地鐵服務運營的設備設施從設計到投用不斷與時俱進,日趨完備和先進。但隨著運營線路的不斷增多,投用的設備型號也多種多樣,設計標準不一,現場使用難度加大。通過現有北京地鐵線路人機界面設備使用體驗，積累總結出現場設備使用的優缺利弊,本文提出地鐵運營服務設備需求標準原則,在現有設備使用標準的基礎上提出改進、優化和提升的建議,以使現場使用更加標準、實用、安全、便捷,更好地滿足運營需求,并為今后新線運營發展提供參考。

一、北京地鐵線路現有人機界面存在問題及分析

（一）人機界面對運營服務的重要性

人機界面又稱用戶界面或使用者界面，是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口。是系統和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。地鐵運營服務工作離不開人機界面設備，人機界面設備可以做到各項功能的簡潔化，人們在人機界面上就能快速地完成操作，因此智能先進的人機界面設備是地鐵運營服務的重要需求，是完善地鐵通行的自動化的重要組成部分。

（二）目前北京地鐵線路常用的人機界面設備

地鐵通行實現自動化的過程中，離不開地鐵監控運營設備及車站乘客服務及票務設備這兩類。

地鐵運營監控設備包含：行車設備監控、FAS(Fire Alarm System)火災報警系統、BAS（Building Automation System）/ISCS(Integrated Supervision and Control System)環境與設備監控系統工作站。

車站乘客服務及票務設備包含：AFC(Automatic Fare Collection System)自動售檢票系統、PIS（Product information system ）乘客信息系統、CCTV(Close Circuit Television)閉路電視系統。這兩大類型基本涵蓋了北京地鐵線路常用的人機界面設備。

（三）存在問題及分析

1.各運營線路同一功能類型的設備,界面狀態顯示顏色、意義不統一，現場使用容易混淆,尤其是給跨線路、跨區域人員在熟悉操作和方便使用方面增加了難度。

2.在人性化服務方面考慮不足,部分設備現場實際操作較為復雜,不夠便捷和實用。

3.運營服務設備的人機接口操作界面過于復雜,標識不夠清晰明確,難于識別辨認。

4.常態化與應急類功能按鈕、圖標或區域區分不明顯,容易誤判斷或誤操作。

5.隨著運營服務水平的不斷提高,部分服務設備的技術參數、配置標準、功能要求等與運營實際需求存有差距,且冗余度不足。

二、地鐵線路對人機界面設備的需求標準原則

用于地鐵運營服務設備的人機操作設備設計,除符合國家、行業現行有關標準和規定外,還應遵循以下需求標準原則:1.設計更多從人性化服務角度出發,力求實用、舒適和方便。2.設備標識應統一、易于識別;使用標準清晰簡單、易于操作。3.線網同一功能類型的設備,界面布局、顯示顏色、意義等應規范統一,功能保持一致。4.緊急及應急類功能按鈕、圖標或區域,界面應與常態類有明顯區分,且留有一定安全距離,易于判斷,防止誤操作。5.考慮遠期運營發展需求,各類設備技術參數、配置標準應留有一定冗余度。

三、針對現有地鐵線路兩類常用人機界面設備進行研究

（一）地鐵運營監控設備

1.行車監控系統。（1）監控系統設計界面應直觀、清晰，使用時便于綜控員對信號、道岔、進路狀態進行快速判斷和故障排除。（2）信號、道岔、進路標識統一、顏色統一、代表的意義應一致。（3）關鍵性的功能按鈕采用多種操作方式，保障功能按鈕準確實現性。（4）當列車運行狀態發生變化或者異常情況時，監控系統信息欄應變換醒目顏色并加以報警音，如列車扣車或者跳停、道岔四開、列車運行偏離運行圖等。

（二）FAS(Fire Alarm System)火災報警系統

1.各線路FAS主界面內容應相同。設備主要包括：火災自動報警控制器、圖形工作站、探測器、 氣體滅火控制器、手動報警按鈕、消火栓報警按鈕、消防電話系統、 防救災設備、現場各種監控模塊等設備。

2.系統應實時自動監視車站管轄范圍內的火災災情和消防救災設備的工作狀態。控制車站管轄范圍內專用防救災設備啟/停，顯示運行狀態。

3.顯示界面分層設計，第一層界面內容不宜過多，僅顯示關鍵FAS報警信息，如總覽、火警、技術報警、故障、關斷、消音、復位。設計顏色醒目的火警信息欄并配有報警音。其他信息可放置在第二層及下一界面，避免出現判斷錯誤混亂和誤判斷。

4.當車站發生火災報警時，車站綜控員確認火災事故發生時，操作現場氣體滅火控制盤，啟動著火區域氣體滅火系統，進行滅火。 氣滅系統統一設置三種啟動方式：自動操作、手動操作、緊急機械手動操作方式。

（三）車站乘客服務及票務設備

1.AFC(Automatic Fare Collection System)自動售檢票系統（自動售票機）

（1）標識清晰、指引明確、操作簡單方便,易于乘客購票使用。

（2）具備紙幣、硬幣的接收暫存及硬幣、紙幣找零功能,能夠根據乘客所選地點或票價自動計費、收費和發售單程車票,具有充值和查詢功能。

（3）乘客顯示器應顯示軌道交通線路、票價等信息,并配有觸摸屏,乘客可通過觸摸屏選擇目的地車站、所需票價、購買張數、收費金額等,實現自助購票。

（4）當投幣金額大于或等于所需車費時,設備即開始發售車票并找還硬幣。未支付足夠費用前,乘客可按取消按鈕中止正在進行的交易。

（5）通過狀態顯示屏能夠實時顯示TVM的狀態。

（6）預留接收非現金支付的軟件升級條件

2. PIS（Product information system ）乘客信息系統

（1）各條線路提供信息統一性，應包含乘客導乘信息、乘客服務信息、公告信息、緊急事件信息

（2）網絡管理及網絡安全，如網元設備管理、防病毒、系統升級等。

（3）接口功能需具備接入FAS系統、CCTV系統、ISCS系統、外部信息源。

（4）系統由控制中心直接組織播放，車站子系統接收實時內容，車站無權自行播放或操作。當控制中心故障或網絡通信中斷，車站子系統自動轉入降級模式。

四、8號線、10號線兩條線路人機界面研究案例

下面以北京地鐵8號線、10號線為例，通過將兩條線路BAS/ISCS環境與設備監控中屏蔽門系統單獨進行分析、研究。從而論證文中提出的北京地鐵線路人機界面需求標準。

（一）問題：8號線、10號線線路建設開通時間、設備選型不一致

由于兩條線路地鐵監控運營設備設計廠家不同，因此在使用操作中不可逃避的仍有部分設備系統的人機界面存在著界面狀態顯示顏色、意義不統一的現象。這種與生俱來的缺陷導致了管理者調配人員的難度，對高速發展的軌道交通是一個較大的阻礙。目前北京地鐵各線路已經意識到人機界面標準統一的重要性，通過不斷積累、逐步完善改進，能夠將標準推廣設計到新建線路，后續再逐步改善最終使整個線網都采用統一標準的人機界面。

以10號線、8號線屏蔽門系統人機操作界面主要有站臺就地控制盤(PSL操作盤)、綜控室緊急控制盤(IBP操作盤)和LCP盤為例說明。

1.兩條線路范圍內的綜合監控系統中屏蔽門系統圖，圖例、標志清晰、簡單，顏色代表意義相同。

2.站臺PSL操作盤、綜控室IBP操作盤和LCP盤操作面板的布局、指示燈的顯示顏色及意義需統一,基本操作程序保持一致。

3.站臺PSL.操作盤上站臺門的隔離開關應統一標識,采用“自動”、“隔離”、 “就地”3個比較通用的標識,且功能與名稱一致。

4.綜控室IBP操作盤操作前需要用專用鑰匙插入上/下行線IBP“操作允許”鑰匙開關。

5.站臺門上方應標明站臺門編號及相應車門位置。

雖然線路不同、開通時間、設備選型不一致，但人機界面設計符合本文提出人機界面設計標準1-3項：（1）設計更多從人性化服務角度出發,力求實用、舒適和方便。（2）設備標識應統一、易于識別;使用標準清晰簡單、易于操作。（3）線網同一功能類型的設備,界面布局、顯示顏色、意義等應規范統一,功能保持一致。

五、結語

服務于地鐵運營的設備設施,其合理性往往直接影響整個地鐵線路運營服務體系。人機界面設備的設計者們應該與用戶為中心，多與直接使用人員交流。推廣人機操作界面的清晰標準、統一規范,是有利于現場工作人員更加方便、快捷地熟悉、掌握和運用,防止誤判斷、誤操作。上述優化建議已逐步納入新線用戶需求標準中,并且隨著新線建設運營的發展,將不斷總結和完善,更好地為北京地鐵線路服務。