基于任务分析的地铁行车调度工作负荷研究

论文摘要

地铁行车调度是城市轨道交通系统的指挥中枢,也是制约区域容量的关键因素,行车调度工作负荷的合理评估对于保证轨道交通安全和高效具有重要作用。本文理论联系实际,对地铁行车调度工作负荷和区域容量评估问题进行了深入研究,目的在于针对轨道交通运行环境,构建一个基于行车调度任务的工作负荷定量评估模型,随时掌握行车调度的工作负荷状态；保证地铁运营安全,科学评估区域容量,合理控制交通流量,为地铁运营公司人力资源配备和车流量管理提供依据,主要工作如下：首先,针对行车调度的作业特点,对行车调度工作负荷进行合理的界定,并对行车调度工作负荷影响因素的机理进行了深入的研究,建立了行车调度工作负荷评价模型,通过综合比较现行工作负荷研究方法,提出了一种适用于评价行车调度工作负荷的策略；其次,应用层次任务分析法对行车调度任务进行系统分析,编制了操作单元编码辞典,构建了能有效描述调度认知过程的行车调度信息加工模型；提取了调度作业任务单元,生成了任务执行序列,建立了任务单元与操作单元的有机联系；再次,在详细的任务分析基础上,结合作业的时间紧迫感,提出了适用于行车调度工作负荷评估的方法,建立了行车调度工作负荷量化评估模型。采用基于时间研究的方法,以上海地铁1号线为背景进行了定量评估,同时应用主观评价法和生理测量法对建立的负荷模型进行验证,证明了模型的有效性和评估方法的可行性；最后,根据地铁的运营特点,从保障行车安全的角度引入了区域容量的概念,应用多元线性回归方法,计算了区域容量,开发了行车调度工作负荷评估系统,实现了工作负荷分析和预测的自动化。研究结果表明本文建立的行车调度工作负荷影响因素评价模型能有效地提取工作负荷主要影响因素,与调度的主观感受相吻合,符合地铁的运营特点；负荷模型能够较为准确地评估任意时段行车调度工作负荷数值,真实有效地反映出行车调度工作状态的变化,说明基于任务分析评估行车调度工作负荷的方法具有可行性；基于工作负荷极限值确定区域容量的方法是适宜的,通过建立多元线性回归方程计算得到的区域容量值对地铁车流量管理提供了科学的决策依据,能有效降低列车安全运行风险。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 地铁行车调度工作负荷的国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 2 地铁行车调度工作负荷分析
• 2.1 引言
• 2.2 地铁行车调度工作负荷的定义
• 2.3 地铁行车调度工作负荷影响因素的分析
• 2.3.1 地铁行车调度工作负荷影响因素指标体系的构建
• 2.3.2 《地铁行车调度工作负荷影响因素问卷》条目库的设计
• 2.3.3 《地铁行车调度工作负荷影响因素问卷》的题目设计
• 2.3.4 《地铁行车调度工作负荷影响因素问卷》的信效度检验
• 2.3.5 《地铁行车调度工作负荷影响因素问卷》的实施
• 2.3.6 基于因子分析的行车调度工作负荷影响因素的提取
• 2.3.7 基于层次分析的行车调度工作负荷影响因素权重的确定
• 2.3.8 地铁行车调度工作负荷主要影响因素的剖析
• 2.4 工作负荷对行车调度作业和身心的影响
• 2.4.1 工作负荷对操作绩效的影响
• 2.4.2 工作负荷对疲劳的影响
• 2.4.3 工作负荷对职业病的影响
• 2.5 评估地铁行车调度工作负荷方法的选取
• 2.5.1 主观评价法
• 2.5.2 任务分析法
• 2.5.3 生理测量法
• 2.5.4 工作负荷评估方法比较
• 2.5.5 地铁行车调度工作负荷评估方法的选取
• 2.6 本章小结
• 3 地铁行车调度工作任务分析
• 3.1 引言
• 3.2 工作任务分析方法
• 3.3 地铁行车调度工作任务分析
• 3.3.1 调度任务的确定
• 3.3.2 调度任务的分类
• 3.3.3 调度任务的分解
• 3.3.4 行车调度基本操作单元的描述
• 3.4 地铁行车调度信息加工模型的建立
• 3.4.1 基于Wickens信息加工模型的信息加工过程分析
• 3.4.2 Wickens模型的改进与行车调度信息加工模型的建立
• 3.5 基于信息加工模型的任务执行序列生成
• 3.5.1 正常行车组织
• 3.5.2 正常施工组织
• 3.5.3 突发事件行车组织
• 3.6 本章小结
• 4 地铁行车调度工作负荷量化评估模型
• 4.1 引言
• 4.2 作负荷时间研究
• 4.3 工作负荷分类
• 4.4 基于任务分析的工作负荷评估方法的研究
• 4.4.1 监视负荷子模型
• 4.4.2 思考负荷子模型
• 4.4.3 调整负荷子模型
• 4.4.4 记录负荷子模型
• 4.4.5 通信负荷子模型
• 4.4.6 行车调度工作负荷评估模型
• 4.5 基于时间压力的工作负荷评估模型的修正
• 4.5.1 时间压力的概念
• 4.5.2 时间压力系数的确定
• 4.5.3 时间压力对负荷模型的修正
• 4.6 基于作业测定技术的操作时间权值确定
• 4.6.1 作业测定技术
• 4.6.2 操作时间权值的定义
• 4.6.3 操作时间权值的确定
• 4.7 基于时间线分析的行车调度工作负荷量化评估
• 4.7.1 时间线分析
• 4.7.2 全日工作负荷评估及分析
• 4.8 工作负荷评估模型的验证
• 4.8.1 主观评价法的评定结果及相关分析
• 4.8.2 生理测量法的评定结果及相关分析
• 4.9 本章小结
• 5 基于行车调度工作负荷的区域容量评估
• 5.1 引言
• 5.2 区域容量的定义
• 5.3 区域容量的回归分析
• 5.3.1 区域容量评估变量参数的确定
• 5.3.2 区域容量评估方法的选取
• 5.3.3 区域容量评估过程
• 5.4 基于行车调度工作负荷的区域容量评估
• 5.4.1 变量数据采集
• 5.4.2 散点图的绘制
• 5.4.3 回归方法的选择
• 5.4.4 回归方程的拟合
• 5.4.5 回归诊断
• 5.4.6 容量评估结果及分析
• 5.5 本章小结
• 6 行车调度工作负荷评估系统的设计与开发
• 6.1 引言
• 6.2 系统分析
• 6.2.1 系统需求分析
• 6.2.2 可行性分析
• 6.3 系统结构设计
• 6.4 系统功能模块设计
• 6.4.1 系统用户管理模块
• 6.4.2 调度任务管理模块
• 6.4.3 车流量信息管理模块
• 6.4.4 工作负荷管理模块
• 6.5 数据库结构设计及组成
• 6.5.1 数据流图
• 6.5.2 数据表设计
• 6.5.3 数据关系的确定
• 6.6 系统功能实现
• 6.7 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 论文研究成果
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集