Entwicklung einer Methodik zur Erfassung des Situationsbewusstseins an Arbeitsplätzen in elektronischen Stellwerken und Betriebszentralen

Lindner, Tobias

Der Fahrdienstleiter hat im Wesentlichen die Aufgabe, die sichere Fahrt eines Zuges zu ermöglichen, indem er für die Zulassung von Zugfahrten als Bediener eines Stellwerks zuständig ist. Die Entwicklung der letzten Jahrzehnte ermöglicht, dass ein einziger Fahrdienstleiter nicht mehr nur für einen kleinen und von der Stellwerkskanzel komplett einsehbaren Bereich verantwortlich sein muss, sondern unter Verlagerung des Tätigkeitsbereichs hin zum überwachenden Aufgabenfeld für ganze Regionen zuständig sein kann. Problematisch kann sich dieses jedoch dann äußern, wenn es zum Auftreten von Unregelmäßigkeiten kommt. Bei derartigen Situationen reichen überwachende Aufgaben unter Umständen nicht aus, um den Betrieb aufrecht zu erhalten. Ein ausreichendes Situationsbewusstsein ist notwendig, um im Fall unerwarteter Unregelmäßigkeiten korrekt handeln zu können. Einzelne Faktoren der historischen Entwicklung lassen jedoch erwarten, dass das Situationsbewusstsein insbesondere beim Fahrdienstleiter in einem modernen, elektronischen Stellwerk nicht mehr in der Form vorhanden ist, um in genau diesen Situationen angemessen zu reagieren. Die Dissertation gibt zunächst die wesentlichen Aspekte der historischen Entwicklung im Zusammenhang mit möglichen Auswirkungen auf das Situationsbewusstsein beim Fahrdienstleiter wieder und geht dabei auch auf die existierenden Methoden zur Bemessung von Arbeitsplätzen ein. Den Veröffentlichungen der letzten Jahre sind nur allererste Ansätze zur Untersuchung des Situationsbewusstseins für Arbeitsplätze von Stellwerksbedienern zu entnehmen. Die Entwicklung einer ausgereiften Methodik, mit welcher die Erfassung des Situationsbewusstseins möglich ist, ist bisher nicht erfolgt. Die Dissertation beschreibt die Entwicklung eines Fragebogens zur Erfassung des Situationsbewusstseins. Dieser Fragebogen wurde beispielhaft in einer Studie angewandt. Im Rahmen der Studie ist der Zusammenhang zwischen einer mit der Vergrößerung von Bedienbereichen zunehmenden Menge an Informationen in Form einer höheren Anzahl an Fahrzeugbewegungen und deren Beherrschbarkeit durch den Fahrdienstleiter bzw. Probanden erfasst worden. Bei der Untersuchung stand die Gewinnung von grundsätzlichen Erkenntnissen zur Anwendbarkeit von Fragebögen und Simulationen für die Erfassung des Situationsbewusstseins am Arbeitsplatz des Fahrdienstleiters im Vordergrund. Diese kann einen ersten, wesentlichen Schritt in der Entwicklung einer umfassenden Methodik darstellen.

Over the last decades, the area which is controlled by a train controller got significantly larger. This is mainly based on the technical development in the signalling systems. The technical changes also influence aspects of the train controllers’ tasks: While in an old interlocking mainly active tasks had to be performed, in a modern electronic interlocking the focus during normal operation is on supervisory tasks. The shift from active to supervisory tasks in normal operation may cause a decrease of a train controller’s situation awareness. Especially in case of irregularities, this may lead to specific problems. In this situations, purely supervisory tasks are not sufficient for maintaining operation. Publications of the last years only present first approaches about situation awareness at workplaces of traffic controllers. Especially, a method which allows a better understanding or a measure of situation awareness at interlocking workplaces does not exist. The presented thesis describes further steps for the development of an applicable testing method. After discussing the development of interlocking technology with a focus on its effect on train controllers, a questionnaire is described in this thesis. This questionnaire contains different questions about the operational situation of a control area as well as questions about the controller’s self-assessment. The questionnaire was applied in a simulation based on the specifications of SAGAT evaluations described by Endsley. The aim of the simulation was to get first-hand experience in the application of questionnaires and simulations at workplaces of traffic controllers. Secondly, it was tested which impact an increasing amount of user interface information has on the situation awareness of a train controller. The experiences gained from the study provide a first, fundamental step in the development of a comprehensive method: User interface parameters that may influence situation awareness were identified. The analysis also shows potential for modifying specific contents of the questionnaire as well as simulation settings for getting more significant results in further studies. An outline how to proceed when developing a method that could not only be used for a representative testing of situation awareness, but also for an estimation of situation awareness for any interlocking workplace is given.

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Lindner, Tobias: Entwicklung einer Methodik zur Erfassung des Situationsbewusstseins an Arbeitsplätzen in elektronischen Stellwerken und Betriebszentralen. 2015.

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