Transcript Utvärdering av förändringar i tågtrafikledningens beslutsfattande
Slide 1
Beslutstöd för
trafikledare
Erfarenheter från
förändrat arbetssätt
Anders Jansson
Slide 2
Informationsteknologi
Agenda
Utvecklingen av STEG
Bakgrund
Principer
Lösning
Utvärdering av STEG
Fältstudier
Lab-studier
En blick framåt
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 3
Informationsteknologi
Utgångsläget
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 4
Problemen..…
Informationsteknologi
Brist på översikt
Separata informationssystem
Fokus på att hantera tekniken, inte
trafiken
Observerbarheten har klara brister
Brist på precision på datanivå
Komplexitet orsakad av självständiga
automatiska agenter
Svårigheter att identifiera störningar
Tidsödande kommunikationsstrukturer
Trafikplanerarna saknar ett effektivt
arbetsstöd när det som bäst behövs!!
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 5
En ny kontrollstrategi
Informationsteknologi
Från kontrolluppgifter till omplanering av
trafikplanen i realtid
Automatisk exekvering av en kontinuerligt
uppdaterad trafikplan
Manuell exekvering när så behövs
Automatiska funktioner är förutsägbara
de förändrar inte spåranvändning och
tågorder automatiskt
Kontinuerligt informationsutbyte mellan
lokförare och tågtrafikplanerare
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 6
Informationsteknologi
STEG-gränssnittet
Presenterar dynamiska trafikdata:
Operatören
har alltid “full kontroll”
Stödjer “situationsmedvetenhet”
Stödjer planeringsuppgifter
Stödjer tidig upptäckt av konflikter
Visar på möjliga lösningar
Integrerad informationspresentation
Minimal kognitiv belastning
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 7
fred ag 29
novem ber
So
Cst
Hel
Udl
Ke
So l
Km y
Nvk
Hgv
Eby
06.00.00
Sä y
Kn
Mr
Rs
Upv
R
Myn
Nola
Skb y
U
07.
-8
07.
5 60
7 90 9
9 56
7 90 9
7 80 9
2 28 3
7 90 8
2 20 4
2 68 3
7 80 8
.50
2 68 3
2 70 8
-10
Informationsteknologi
-2
8 20
2 20 9
2 70 7
7 80 9
7 90 7
.40
2 70 9
7 80 8
2 60 8
2 60 9
2 70 9
7 90 6
2 60 9
5 60
91
-2
.30
.30 2 60 7
-2
7 80 9
1 61 04
7 90 7
7 80 7
4 30
-1
-6
7 90 7
2 28 1
2 70 4
.20
7 90 6
7 80 6
2 70 6
-52
5 32
2 20 4
-1
2 70 5
-1
7 90 5
7 80 7
4 30
2 70 7
7 80 6
2 70 7
1 61 02
2 60 7
2 60 7
2 70 5
2 31 0
06.00.00
2 70 4
7 90 5
Sol
1 61 04
1 61 02
2704
6
1
1
5
2 20 9
7
7807
1
1
06.
2 31 0
430
2 70 5
1
2 70 7
0
1
7905
2 70 4
2 70 5
2
3
2 70 5
-4 1 61 04
2 70 4
2
3
2
3
4
2
-1
4
+2
1 61 04
2
2 60 7
3
1
2
2
1
2
3
2
3
1
2
2 60 7
4
4
7 90 5
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
2 20 9
3
7 80 7
3
5
4
5
7
1
-3
06.08 RST1 RC6 -4
SS
06.44 -10
-3
40
100
2 20 9 -3
130
-2
70
.34
.40
-0
130
356 m
480 ton
So
Cst
Ke
Hel
Udl
So l
Km y
Nvk
Hgv
4
7905
Institutionen
för informationsteknologi | www.it.uu.se
R
Upv
Myn
Nola
Skb y
Rs
Mr
Eby
Kn
40.470 m
2 31 0
4
-1
7 90 5
Hgv
2 31 0
1 61 02
2 20 9
1
06.02 RST1 RC6 -9
SS
06.10
-5
26 3.9
132 40
+2 1 61 02
130 -3
70
.34
.40
-0
130
679 m
1886 ton
4 30
-1
2
3
7 80 7
2 20 9
1 61 04
2 60 7
2 70 4
7 90 5
2704
.10
1 61 02
4 30
Sä y
U
6.560 m
Slide 8
Informationsteknologi
Informationsbarriärer
Visar inte
beslutsrelevant
information
Visar
beslutsrelevant
information
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 9
Informationsteknologi
Konflikter identifieras
Olika typer
av
konflikter
detekteras,
visualiseras
och
identifieras
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 10
Erfarenheter hittills
Informationsteknologi
Hittills preliminära
resultat visar
användarna är
nöjda (Norrköping)
Få vill gå tillbaka
till det gamla
sättet att arbeta
Men varför? Vad
har vi lärt oss?
Om processen?
Om utformningen?
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 11
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 12
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 13
Fortsatta studier
Informationsteknologi
Fältstudier STEG
Syftet är att fortsätta
utveckla STEG som
beslutstödsystem med
fokus på övergripande
värdefunktioner
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Lab-studier STEG
Syftet är att utvärdera
vilka komponenter i
STEG som gör att det
upplevs som ett bra
beslutstöd
Slide 14
Fältstudier STEG
Informationsteknologi
Tekniska problem!
(Boden)
Kan smitta av sig på designkonceptet
Omplaneringskonceptet
I grunden bra men kan inte fullt utnyttjas
Utvärderingen behöver fortsätta
Automatiska exekveringsfunktioner
Hittills mer problem än stöd, få vill använda
För vem planerar man?
Analyser av kritiska händelser
Hur STEG fungerar när det strular?
Hur väljer vi ut situationer?
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 15
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 16
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 17
Lab-studier STEG
Informationsteknologi
Vi vet att STEG är lämpligt som
beslutstöd, men inte varför!
Rimliga
hypoteser
STEG medger direktinteraktion med
omedelbar återkoppling
STEG har en spatial grundstruktur som är i
analogi med lokalkännedom och verklighet
STEG bygger på visuellt baserad och
dynamiskt uppdaterad information
Första
systematisk studie
Effekten av historik, nuläge och prognos
Konsekvenser vid inlärning
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 18
Informationsteknologi
UFTB – Studier av strategier i beslutsfattande
Experiment med mikrovärldar
Utgångsläge
Startläge
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Lägesbilder
Slide 19
Informationsteknologi
UFTB -Resultat
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 20
Informationsteknologi
Sammanfattning
Användarna nöjda när allt funkar
STEG, RTTP och AEF är rätt inriktning
Studier som förklarar orsakerna
pågår
Studier som utreder behov av lokal
anpassning pågår
Arbetet med STEG visar på behovet
av ett integrerat sociotekniskt system
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 21
Systemutveckling
Informationsteknologi
Normativ ansats
Tekniken är utgångspunkten
Kompletteras med instruktioner för
användning
Deskriptiv ansats
Befintlig verksamhet är utgångspunkten
Anpassning av tekniken till nya behov
Formativ ansats
Utgår från övergripande värdefunktioner
samt villkor för uppgifters utförande
Anpassning av tekniken och förändring av
roller och organisation
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 22
Informationsteknologi
Formativa ansatser
CWA – Cognitive
Work Analysis
Formative
Ecology
Work domain structure
Control tasks
Cognitive strategies
Organizational aspects
Individual preferences
df
Cognition
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
GMOC – Goals,
Models, Observability
& Controllability
Cyber-formative
Slide 23
Informationsteknologi
Display och interaktionsdesign – en
formativ systemutvecklingsansats
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 24
Informationsteknologi
Problemformulering
Syftet är alltså att undersöka:
Hur trafikledarna transformerar mål och
utvecklar mentala modeller som funktion
av den observerbarhet och den kontroll
som det existerande systemet erbjuder
Hur observerbarhet och kontrollmöjligheter
kan förbättras för att på så vis förstärka
trafikledarnas möjligheter att lära sig mer
om hur systemen fungerar samt utforska
hur arbetsuppgifterna kan utföras
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 25
Informationsteknologi
Människa-maskin frågor: roller och ansvar
A
B
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 26
Nivå 1: Interaktionsdesign
Informationsteknologi
”Jag och mitt system”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 27
Nivå 2: Kognitiv arbetsmiljö
Informationsteknologi
”Jag och mina arbetssystem”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 28
Nivå 3: Systemdesign
Informationsteknologi
Train
Traffic Controllers
A complex
environment
-Drivers
-………..
Re-Planner
role
Executor role
Decision Support
System/plan verification
Operator-Process Interface
Time-Distance diagram
Track diagram
Executor function
Manual
Automatic
Real-Time Data
Base
Traffic Plan
Process Status
”Jag och mina kollegors
gemensamma arbetssystem”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Train Traffic
Process
Slide 29
Nivå 4: Sociotekniskt system
Informationsteknologi
”Jag som del av ett helt sociotekniskt system”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 30
Informationsteknologi
Fortsatta studier
Individnivå
Nivå 1 & 2
MTO-nivå
Nivå 3 & 4
Kognitiv arbetsmiljö
Effektivitet
Situations-
Verksamhetsnytta
medvetenhet
Beslutsfattande
Hälsoaspekter &
nöjdhet
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Kapacitet
Situations-
medvetenhet
Beslutstöd för
trafikledare
Erfarenheter från
förändrat arbetssätt
Anders Jansson
Slide 2
Informationsteknologi
Agenda
Utvecklingen av STEG
Bakgrund
Principer
Lösning
Utvärdering av STEG
Fältstudier
Lab-studier
En blick framåt
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 3
Informationsteknologi
Utgångsläget
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 4
Problemen..…
Informationsteknologi
Brist på översikt
Separata informationssystem
Fokus på att hantera tekniken, inte
trafiken
Observerbarheten har klara brister
Brist på precision på datanivå
Komplexitet orsakad av självständiga
automatiska agenter
Svårigheter att identifiera störningar
Tidsödande kommunikationsstrukturer
Trafikplanerarna saknar ett effektivt
arbetsstöd när det som bäst behövs!!
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 5
En ny kontrollstrategi
Informationsteknologi
Från kontrolluppgifter till omplanering av
trafikplanen i realtid
Automatisk exekvering av en kontinuerligt
uppdaterad trafikplan
Manuell exekvering när så behövs
Automatiska funktioner är förutsägbara
de förändrar inte spåranvändning och
tågorder automatiskt
Kontinuerligt informationsutbyte mellan
lokförare och tågtrafikplanerare
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 6
Informationsteknologi
STEG-gränssnittet
Presenterar dynamiska trafikdata:
Operatören
har alltid “full kontroll”
Stödjer “situationsmedvetenhet”
Stödjer planeringsuppgifter
Stödjer tidig upptäckt av konflikter
Visar på möjliga lösningar
Integrerad informationspresentation
Minimal kognitiv belastning
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 7
fred ag 29
novem ber
So
Cst
Hel
Udl
Ke
So l
Km y
Nvk
Hgv
Eby
06.00.00
Sä y
Kn
Mr
Rs
Upv
R
Myn
Nola
Skb y
U
07.
-8
07.
5 60
7 90 9
9 56
7 90 9
7 80 9
2 28 3
7 90 8
2 20 4
2 68 3
7 80 8
.50
2 68 3
2 70 8
-10
Informationsteknologi
-2
8 20
2 20 9
2 70 7
7 80 9
7 90 7
.40
2 70 9
7 80 8
2 60 8
2 60 9
2 70 9
7 90 6
2 60 9
5 60
91
-2
.30
.30 2 60 7
-2
7 80 9
1 61 04
7 90 7
7 80 7
4 30
-1
-6
7 90 7
2 28 1
2 70 4
.20
7 90 6
7 80 6
2 70 6
-52
5 32
2 20 4
-1
2 70 5
-1
7 90 5
7 80 7
4 30
2 70 7
7 80 6
2 70 7
1 61 02
2 60 7
2 60 7
2 70 5
2 31 0
06.00.00
2 70 4
7 90 5
Sol
1 61 04
1 61 02
2704
6
1
1
5
2 20 9
7
7807
1
1
06.
2 31 0
430
2 70 5
1
2 70 7
0
1
7905
2 70 4
2 70 5
2
3
2 70 5
-4 1 61 04
2 70 4
2
3
2
3
4
2
-1
4
+2
1 61 04
2
2 60 7
3
1
2
2
1
2
3
2
3
1
2
2 60 7
4
4
7 90 5
2
1
2
1
4
3
3
4
1
2
2 20 9
3
7 80 7
3
5
4
5
7
1
-3
06.08 RST1 RC6 -4
SS
06.44 -10
-3
40
100
2 20 9 -3
130
-2
70
.34
.40
-0
130
356 m
480 ton
So
Cst
Ke
Hel
Udl
So l
Km y
Nvk
Hgv
4
7905
Institutionen
för informationsteknologi | www.it.uu.se
R
Upv
Myn
Nola
Skb y
Rs
Mr
Eby
Kn
40.470 m
2 31 0
4
-1
7 90 5
Hgv
2 31 0
1 61 02
2 20 9
1
06.02 RST1 RC6 -9
SS
06.10
-5
26 3.9
132 40
+2 1 61 02
130 -3
70
.34
.40
-0
130
679 m
1886 ton
4 30
-1
2
3
7 80 7
2 20 9
1 61 04
2 60 7
2 70 4
7 90 5
2704
.10
1 61 02
4 30
Sä y
U
6.560 m
Slide 8
Informationsteknologi
Informationsbarriärer
Visar inte
beslutsrelevant
information
Visar
beslutsrelevant
information
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 9
Informationsteknologi
Konflikter identifieras
Olika typer
av
konflikter
detekteras,
visualiseras
och
identifieras
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 10
Erfarenheter hittills
Informationsteknologi
Hittills preliminära
resultat visar
användarna är
nöjda (Norrköping)
Få vill gå tillbaka
till det gamla
sättet att arbeta
Men varför? Vad
har vi lärt oss?
Om processen?
Om utformningen?
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 11
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 12
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 13
Fortsatta studier
Informationsteknologi
Fältstudier STEG
Syftet är att fortsätta
utveckla STEG som
beslutstödsystem med
fokus på övergripande
värdefunktioner
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Lab-studier STEG
Syftet är att utvärdera
vilka komponenter i
STEG som gör att det
upplevs som ett bra
beslutstöd
Slide 14
Fältstudier STEG
Informationsteknologi
Tekniska problem!
(Boden)
Kan smitta av sig på designkonceptet
Omplaneringskonceptet
I grunden bra men kan inte fullt utnyttjas
Utvärderingen behöver fortsätta
Automatiska exekveringsfunktioner
Hittills mer problem än stöd, få vill använda
För vem planerar man?
Analyser av kritiska händelser
Hur STEG fungerar när det strular?
Hur väljer vi ut situationer?
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 15
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 16
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 17
Lab-studier STEG
Informationsteknologi
Vi vet att STEG är lämpligt som
beslutstöd, men inte varför!
Rimliga
hypoteser
STEG medger direktinteraktion med
omedelbar återkoppling
STEG har en spatial grundstruktur som är i
analogi med lokalkännedom och verklighet
STEG bygger på visuellt baserad och
dynamiskt uppdaterad information
Första
systematisk studie
Effekten av historik, nuläge och prognos
Konsekvenser vid inlärning
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 18
Informationsteknologi
UFTB – Studier av strategier i beslutsfattande
Experiment med mikrovärldar
Utgångsläge
Startläge
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Lägesbilder
Slide 19
Informationsteknologi
UFTB -Resultat
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 20
Informationsteknologi
Sammanfattning
Användarna nöjda när allt funkar
STEG, RTTP och AEF är rätt inriktning
Studier som förklarar orsakerna
pågår
Studier som utreder behov av lokal
anpassning pågår
Arbetet med STEG visar på behovet
av ett integrerat sociotekniskt system
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 21
Systemutveckling
Informationsteknologi
Normativ ansats
Tekniken är utgångspunkten
Kompletteras med instruktioner för
användning
Deskriptiv ansats
Befintlig verksamhet är utgångspunkten
Anpassning av tekniken till nya behov
Formativ ansats
Utgår från övergripande värdefunktioner
samt villkor för uppgifters utförande
Anpassning av tekniken och förändring av
roller och organisation
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 22
Informationsteknologi
Formativa ansatser
CWA – Cognitive
Work Analysis
Formative
Ecology
Work domain structure
Control tasks
Cognitive strategies
Organizational aspects
Individual preferences
df
Cognition
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
GMOC – Goals,
Models, Observability
& Controllability
Cyber-formative
Slide 23
Informationsteknologi
Display och interaktionsdesign – en
formativ systemutvecklingsansats
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 24
Informationsteknologi
Problemformulering
Syftet är alltså att undersöka:
Hur trafikledarna transformerar mål och
utvecklar mentala modeller som funktion
av den observerbarhet och den kontroll
som det existerande systemet erbjuder
Hur observerbarhet och kontrollmöjligheter
kan förbättras för att på så vis förstärka
trafikledarnas möjligheter att lära sig mer
om hur systemen fungerar samt utforska
hur arbetsuppgifterna kan utföras
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 25
Informationsteknologi
Människa-maskin frågor: roller och ansvar
A
B
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 26
Nivå 1: Interaktionsdesign
Informationsteknologi
”Jag och mitt system”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 27
Nivå 2: Kognitiv arbetsmiljö
Informationsteknologi
”Jag och mina arbetssystem”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 28
Nivå 3: Systemdesign
Informationsteknologi
Train
Traffic Controllers
A complex
environment
-Drivers
-………..
Re-Planner
role
Executor role
Decision Support
System/plan verification
Operator-Process Interface
Time-Distance diagram
Track diagram
Executor function
Manual
Automatic
Real-Time Data
Base
Traffic Plan
Process Status
”Jag och mina kollegors
gemensamma arbetssystem”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Train Traffic
Process
Slide 29
Nivå 4: Sociotekniskt system
Informationsteknologi
”Jag som del av ett helt sociotekniskt system”
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Slide 30
Informationsteknologi
Fortsatta studier
Individnivå
Nivå 1 & 2
MTO-nivå
Nivå 3 & 4
Kognitiv arbetsmiljö
Effektivitet
Situations-
Verksamhetsnytta
medvetenhet
Beslutsfattande
Hälsoaspekter &
nöjdhet
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Kapacitet
Situations-
medvetenhet