Средства отображения информации
Одновременно с развитием технических средств концентрации диспетчерского управления в дорожных, региональных и узловых центрах изменяются подходы к отображению технологической информации. Средства ее отображения играют важную роль в обеспечении эффективной деятельности человека-оператора, так как до 80% информации, получаемой им, зрительная.
Средства отображения информации должны обеспечивать взаимодействие элементов автоматизированной системы диспетчерского управления, относящейся к классу систем "человек-техника". Несмотря на многообразие и сложность функций, выполняемых современной автоматикой, роль операторов остается достаточно сложной и ответственной. Поэтому при оценке эффективности систем диспетчерской централизации и комплексных систем управления движением поездов следует учитывать не только технические параметры, но и согласованность технических средств с психологическими и физиологическими возможностями человека-оператора.
Первоначально, при создании центров диспетчерского управления, оперативно-диспетчерский персонал различных служб и подразделений собирался в общем зале. В России и за рубежом основными устройствами индикации поездного положения были традиционные панорамные табло желобкового или мозаичного типа на основе ламп накаливания или светодиодов. Однако в настоящее время в связи с внедрением компьютерной техники все чаще применяются многомониторные и видеопроекционные установки, проекционные панели с жидкокристаллическим дисплеем и плазменные панели.
Для оценки средств отображения технологической информации используют следующие основные характеристики: доступность, удобство, качество, оперативность, гибкость, надежность и стоимость.
Доступность - возможность системы отображения обслуживать широкий класс пользователей.
Удобство работы пользователей - степень удовлетворения их потребностей в обеспечении необходимых технических, языковых других средств общения достаточной мощности.
Гибкость - способность системы отображения к перестройке и изменению параметров в процессе функционирования для достижения наилучшего эффекта. Изменению могут подлежать: количество и состав пользователей, структура и содержание информационного потока и т.д.
Устройства отображения информации сравнивают также по способности представлять графическую и алфавитно-цифровую информацию, по числу используемых цветов и оттенков, эргономическим и санитарно-гигиеническим требованиям.
Средства отображения информации по числу пользователей можно классифицировать: на индивидуальные и коллективные; по конструктивному оформлению - на индикаторы, табло, мониторы, панели и экраны; по типу используемых для отображения элементов - на бленкерные, на лампах накаливания, светодиодные, электролюминесцентные, жидкокристаллические, плазменные, электронно-лучевые.
В диспетчерских системах управления движением поездов наибольшее распространение получили мониторы на основе электронно-лучевых трубок и табло с использованием ламп накаливания.
Традиционные табло желобкового или мозаичного типа обладают рядом недостатков:
малая информативность;
сложность при изменении статической информации (планы станций и участков, сигналы и т.п.);
относительно большой объем проектно-монтажных и строительных работ;
неприспособленность к отображению различной информации (состояние напольных устройств, графиков движения, видеоинформации, текстовых сообщений и т.п.);
относительно большие размеры и энергоемкость.
При использовании в диспетчерских централизациях и центрах диспетчерского управления больших традиционных табло коллективного пользования требовалось прокладывать соединительные кабели большой емкости из релейной в помещение оперативного персонала. Этот недостаток был устранен при разработке в России
и за рубежом современных светодиодных табло, управляемых программируемым контроллером по двухпроводной линии связи, но такое решение проблемы значительно усложнило конструкцию и повысило стоимость табло.
Многомониторные (размер экрана 19-22"), видеопроекционные устройства и плазменные панели не имеют этих недостатков, они более универсальны, их можно смонтировать в рабочем помещении за 1-2 ч. Но эти устройства, как правило, требуют несколько больших капиталовложений, чем традиционные табло. На экранах, мониторов, плазменных панелей и видеопроекционных установок можно отображать информацию не только о состоянии стрелок, рельсовых цепей и сигналов, но и текстовую, нормативно-справочную, а также нормативный, исполненный и прогнозный графики, информацию от видеокамер и т.п. Информация отображается с использованием богатой цветовой палитры, может масштабироваться. На одном и том же экране поочередно могут быть отображены различные участки железной дороги, графики, справочная информация из АСОУП и т.п.
В зависимости от требований к качеству отображения информации и освещенности помещения экраны видеопроекционных установок могут быть двух типов: на отражение (проектор перед экраном) и на просвет в виде линз Френеля (проектор за экраном). Видеопроекционные установки с отражающими экранами более критичны, чем просвечивающие экраны, к засветке изображения солнечным светом, источниками искусственного освещения. Поэтому в центрах управления и на постах микропроцессорной централизации используются в основном видеопроекционные установки с отражающими экранами. Они выполнены в виде шкафа, конструктивно объединяющего проектор и экран в единое целое. Из таких установок можно делать панорамное табло.
По показателю доступности традиционные табло, плазменные панели и видеопроекционные устройства примерно равны и уступают многомониторным устройствам, имеющим возможность обслуживать неограниченное число пользователей. В то же время информацией на одном экране плазменной панели или видеопроекционной установки может пользоваться довольно большое число пользователей без установки дополнительных технических средств. В ряде
случаев такой способ построения средств отображения информации может быть экономически эффективнее варианта с индивидуальными мониторами у большого числа пользователей.
По удобству работы пользователей плазменные панели, многомониторные и видеопроекционные установки значительно опережают традиционные табло.
По надежности и качеству сравнение всех трех видов средств отображения не может быть выполнено однозначно, так как оно сильно зависит от конкретного изготовителя. Качество средств отображения зависит также и от многообразия форм отображения информации. Учитывая прогресс в совершенствовании мониторов, плазменных панелей и видеопроекторов, а также их возможности в отображении графической, многоцветной информации, по показателям качества в сравнении с традиционным табло им следует отдать предпочтение.
По оперативности отображения информации все анализируемые средства примерно одинаковы. По показателю гибкости плазменные панели, многомониторные и проекционные средства значительно опережают традиционные табло. Таким образом, традиционные табло значительно уступают плазменным панелям, многомониторным и видеопроекционным средствам отображения.
Все более широкое внедрение компьютерных систем оперативного управления движения поездов позволило использовать современные средства отображения информации (мониторы, видеопроекционные панели и проекторы). Петербургским государственным университетом путей сообщения на основании обобщения отечественного и зарубежного опыта внедрения компьютерных систем ДЦ, ДК и МПЦ был разработан отраслевой стандарт ОСТ 32.111-98 "Системы железнодорожной автоматики и телемеханики. Условные графические изображения и индикация", определяющий единые требования к отображению информации в современных компьютерных системах оперативного управления движением поездов.
Стандарт устанавливает вид условных графических объектов и их индикацию с учетом расширенной цветовой гаммы при использовании в качестве устройств отображения информации мониторов, видеопроекционных устройств, жидкокристаллических экранов для систем диспетчерского управления, диспетчерского контроля и компьютерных электрических централизаций.
Разработанный документ составляет единую методологическую базу построения пользовательского интерфейса "человек-машина" систем ДЦ, ДК, МПЦ, содержит требования для разрабатываемых систем, обязателен для применения в проектной и конструкторской документации, научно-технической, учебной и справочной литературе.
На видеомониторах (видеопроекционных табло) систем оперативного управления движением поездов, отображаются:
общие элементы (название станции, цвет фона, особые случаи единой индикации элементов путевого плана при пропадании контроля, а также неконтролируемых устройствами СЦБ, изолирующие стыки, в том числе негабаритные и др.);
элементы путевого плана станций и перегонов: светофоры, приемоотправочные пути, стрелочно-путевые секции и перегонные блок-участки;
другие объекты управления и контроля (устройства автоматического управления маршрутами, переездной автоматики, автодействием сигналов, аппаратура обнаружения перегретых букс ПОНАБ, контрольно-габаритные устройства и др.);
условные знаки дополнительных видов информации (запрещение движения по путевому участку, производство ремонтных работ, закрепление состава на пути, исключение пользованием стрелкой, выключение стрелки или секции из зависимостей и др.). Эта группа объектов отображения используется оперативным персоналом в качестве метки, позиционируемой, а затем фиксируемой пользователем в соответствующей зоне путевого плана и служащей одновременно для напоминания об особых условиях и исключения ошибочных действий при организации движения. При наличии средств автоматизации возможно исключение ручного внесения знаков, например при увязке со средствами автоматизации оповещения монтеров пути, устройствами закрепления составов и др.