張力 陽(yáng)武 王吉鵬 周易川

摘要： 數(shù)字化控制系統(tǒng)在大型復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)中的逐步應(yīng)用，工業(yè)系統(tǒng)主控室的信息顯示發(fā)生了顯著的變化，其中“巨量信息與有限顯示”的矛盾引發(fā)新的人因問(wèn)題。本文對(duì)數(shù)字化人機(jī)界面信息顯示的特征進(jìn)行了分析，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了在人機(jī)任務(wù)中斷條件下，信息顯示率和信息顏色編碼對(duì)信息提供率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在人機(jī)任務(wù)中斷條件下：①信息顯示率對(duì)信息提供率具有顯著影響，隨著信息顯示率的增大，信息提供率會(huì)相應(yīng)的降低；②在不同信息顯示率水平下，信息顏色編碼對(duì)信息提供率的影響不同。本文的研究對(duì)大型工業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化人機(jī)界面的設(shè)計(jì)有一定的理論指導(dǎo)作用。

Abstract： With the application of digital control systems in complex industrial system gradually， the information display in main control rooms of industrial system has changed significantly， among which the contradiction between massive information and limited display capability has caused some new human errors steadily. This has brought new challenge for the operation safety of the industrial system. This paper analyzed the characteristics of information display in a main control room. In addition， this paper investigated the effects of information display ratio and the information color coding on information presentation ratio under task interruptions of human-computer interaction through experiments. The results of the experiment indicated that：① information display ratio have a marked impact on information presentation ratio， with the increase of information display ratio， the information presentation ratio decrease. ②the effects of information display ratio on information presentation ratio are different among different information display ratio levels. This paper will give some guide to the information display design of the digital main control room.

關(guān)鍵詞： 人機(jī)界面；信息顯示；操縱員；認(rèn)知

Key words： human-machine interface；information presentation；operators；cognitive

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）14-0292-04

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化控制系統(tǒng)逐步在大型工業(yè)系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的模擬控制系統(tǒng)相比，數(shù)字化控制系統(tǒng)的人機(jī)界面由常規(guī)監(jiān)視盤(pán)臺(tái)發(fā)展為計(jì)算機(jī)工作站為主[1]，數(shù)字化人機(jī)界面在信息收集、信息處理方面具有優(yōu)越性，其控制更集中，信息處理更精確[2]，系統(tǒng)的安全性和人員績(jī)效也有了很大的提高。但也隨之出現(xiàn)了“小孔效應(yīng)”[3]、操縱員情景意識(shí)喪失[4]等新的人因問(wèn)題，特別是數(shù)字化后信息數(shù)量呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng)，而信息的顯示屏幕十分有限，“巨量信息與有限顯示”的矛盾突出[5]，操縱員往往需要搜索、路徑選擇、執(zhí)行（導(dǎo)航、畫(huà)面配置等）等來(lái)查看系統(tǒng)目前的狀態(tài)信息，特別是在事故工況條件下，信息量突然增大、干擾增多，給操縱員帶來(lái)很高的認(rèn)知負(fù)荷，容易引發(fā)人因失誤。操縱員在人機(jī)界面上執(zhí)行任務(wù)的過(guò)程中，通常會(huì)受到各種因素的影響，而導(dǎo)致任務(wù)中斷，心理學(xué)上認(rèn)為任務(wù)中斷，是日常生活中前瞻記憶活動(dòng)的一個(gè)重要特征和關(guān)鍵的影響因素[6]，如飛行員在接受上級(jí)電話指令的時(shí)候，不得不放棄目前正在監(jiān)視的任務(wù)，由于任務(wù)中斷后，需要對(duì)屏幕上的信息進(jìn)行恢復(fù)感知和識(shí)別等認(rèn)知活動(dòng)，人機(jī)任務(wù)中斷后信息的延續(xù)和信息的識(shí)別效率對(duì)于正在執(zhí)行的主任務(wù)的完成具有十分重要的作用，特別是對(duì)于一些大型工藝系統(tǒng)的人機(jī)界面、飛機(jī)的人機(jī)交互界面和汽車等設(shè)備的交互界面，如在緊急情況下，不及時(shí)恢復(fù)信息獲取的渠道，可能會(huì)引發(fā)不良的后果。

信息提供率（單位時(shí)間內(nèi)提供的可以被操縱員有效捕捉到的信息量）是反映、表征系統(tǒng)信息顯示界面優(yōu)劣的一個(gè)指標(biāo)，對(duì)于這部分信息量所表征的信息是操縱員當(dāng)前最需要捕獲也是最關(guān)鍵的信息，否則信息捕捉績(jī)效必然就會(huì)受到無(wú)關(guān)信息和信息量超負(fù)荷的嚴(yán)重影響[7]。信息提供率的研究可能成為解決“巨量信息與有限顯示”這一矛盾的關(guān)鍵[8]。信息顯示率（單位時(shí)間的信息顯示量）、數(shù)據(jù)更新率、信息圖形元素、信息字體大小、字體顏色等對(duì)信息提供率都可能造成影響。信息顯示量過(guò)少，不利于操縱員及時(shí)獲取有效的信息，信息顯示量過(guò)多，則對(duì)操縱員信息獲取造成極大的干擾。顏色編碼是視覺(jué)信息顯示的重要編碼方式，人因工程學(xué)表明，顏色環(huán)境對(duì)人的生理和心理具有一定的影響，在緊急情況下，信息突然增多，操縱員心理負(fù)荷增大的情況下，根據(jù)數(shù)字化人機(jī)界面信息顯示特征設(shè)計(jì)符合操縱員認(rèn)知特性的人機(jī)界面，對(duì)于防止人因失誤、減輕操縱員的認(rèn)知負(fù)荷和保證工業(yè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有重要意義。

目前，許多學(xué)者對(duì)大屏幕信息顯示做了一些研究，但針對(duì)數(shù)字化控制系統(tǒng)信息的顏色編碼對(duì)信息提供率的影響方面的研究較少， 2016年張力等人基于信息熵理論對(duì)數(shù)字化控制系統(tǒng)信息提供率做了初步探究[7]，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)得到了信息顯示率、信息提供率、數(shù)據(jù)更新率的最佳匹配組合[8]，但該研究并沒(méi)有考慮信息顏色編碼與信息顯示率對(duì)信息提供率的影響。在信息顯示格式方面，Chang等人對(duì)人的視覺(jué)搜索能力在不同信息顯示格式（同時(shí)呈現(xiàn)、先后呈現(xiàn)）和不同信息密度條件下進(jìn)行了研究，研究結(jié)果顯示，信息顯示密度差異、刺激數(shù)量影響被試的搜索、檢測(cè)能力[9]。Speier通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了信息顯示格式對(duì)復(fù)雜任務(wù)決策績(jī)效的影響，研究顯示，信息的編碼格式（圖、表格）以及任務(wù)的復(fù)雜度對(duì)任務(wù)完成的準(zhǔn)確性和反應(yīng)時(shí)間都有顯著的影響，在簡(jiǎn)單符號(hào)任務(wù)中，判斷精確度方面表格形式優(yōu)于圖表形式，在反應(yīng)時(shí)間上圖表形式優(yōu)于表格形式；而在簡(jiǎn)單的空間任務(wù)中，判斷精確度和反應(yīng)時(shí)間圖表形式都優(yōu)于表格形式[10]。孫崇勇等人對(duì)學(xué)習(xí)材料的背景顏色對(duì)認(rèn)知負(fù)荷及學(xué)習(xí)的影響進(jìn)行了研究，通過(guò)多因素混合實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，背景顏色在對(duì)認(rèn)知負(fù)荷的影響上與任務(wù)類型具有交互作用，暖色調(diào)背景下的認(rèn)知負(fù)荷在解決創(chuàng)造性問(wèn)題時(shí)高于冷色調(diào)背景，暖色調(diào)利于記憶測(cè)試問(wèn)題的解決，冷色調(diào)利于創(chuàng)造性問(wèn)題的解決[11]。金亮等人對(duì)顯示界面目標(biāo)編碼顏色匹配工效進(jìn)行了研究，結(jié)論表明不同的前景色/背景色組合下人的工作績(jī)效不同[12]。針對(duì)任務(wù)中斷的研究主要集中在認(rèn)知心理學(xué)領(lǐng)域，如王紅柳等人根據(jù)任務(wù)中斷類型和成就動(dòng)機(jī)對(duì)前瞻記憶的影響進(jìn)行了研究，采用兩因素的混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究發(fā)現(xiàn)任務(wù)中斷類型是前瞻記憶的影響因素，并且發(fā)現(xiàn)成就動(dòng)機(jī)對(duì)前瞻記憶沒(méi)有影響[13]。王磊等人對(duì)人機(jī)互動(dòng)中的任務(wù)中斷問(wèn)題進(jìn)行了研究[6]，從心理學(xué)的研究角度對(duì)任務(wù)中斷這一課題進(jìn)行了歸納總結(jié)，并且對(duì)今后任務(wù)中斷對(duì)主任務(wù)的影響和中斷延遲期間心理作用機(jī)制研究進(jìn)行了展望。

以上這些研究雖然沒(méi)有直接對(duì)在人機(jī)任務(wù)中斷下，信息顏色編碼等因素對(duì)信息提供率的影響進(jìn)行探究，但為本研究的開(kāi)展提供了很好的思路。這些最新的研究表明，在人機(jī)任務(wù)中斷條件下，信息顯示率和信息顏色編碼對(duì)人們獲取界面信息可能具有一定影響，特別對(duì)操縱員獲取關(guān)鍵信息、執(zhí)行相關(guān)的規(guī)程具有非常重要的意義，探究在人機(jī)任務(wù)中斷條件下，信息顯示率和信息顏色編碼對(duì)數(shù)字化控制系統(tǒng)信息提供率的影響對(duì)于預(yù)防人因失誤具有重要意義。本文試圖通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究在人機(jī)任務(wù)中斷條件下信息顯示率與信息顏色編碼對(duì)信息提供率的影響，為工業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化控制系統(tǒng)信息顯示界面的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

研究在人機(jī)任務(wù)中斷下信息顯示率以及信息的顏色編碼對(duì)數(shù)字化控制系統(tǒng)信息提供率的影響。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 被試

選取30在名校大學(xué)生作為本實(shí)驗(yàn)的被試，年齡在22-26之間，所有被試人員雙眼視力正常或矯正后視力正常，顏色辨認(rèn)正常，均能熟練操作計(jì)算機(jī)，理解本實(shí)驗(yàn)的目的和熟練實(shí)驗(yàn)操作流程，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后給予被試一定的報(bào)酬。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與器材

為了避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中受到其他因素的干擾，本實(shí)驗(yàn)選擇在安靜、明亮的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，便于被試集中注意力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度和可靠度。實(shí)驗(yàn)儀器包括戴爾計(jì)算機(jī)一臺(tái)、20寸液晶顯示器（屏幕分辨率為1366*768像素）、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)。實(shí)驗(yàn)程序由E-Prime2.0軟件編寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)程序操作簡(jiǎn)單，被試只需要按照程序指示進(jìn)行操作即可，試驗(yàn)程序能夠自動(dòng)、能精確記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。本文的信息量采用香濃信息熵度量，運(yùn)用平均自信息量的數(shù)學(xué)表達(dá)式[14]：

式（1）中，i=1，2，3……，xi代表第i個(gè)狀態(tài)，P（xi）代表出現(xiàn)第i個(gè)狀態(tài)的概率，H（x）是平均自信息量，即事件出現(xiàn) n 種結(jié)果所獲信息量的數(shù)學(xué)期望，也稱為信息熵（a取2，單位為bit）。在本試驗(yàn)中，信息顯示屏中設(shè)置24個(gè)均勻分布的信息區(qū)域，每個(gè)信息顯示區(qū)域隨機(jī)呈現(xiàn)英文字母，即26個(gè)英文字母在每個(gè)信息區(qū)域出現(xiàn)的概率都為1/26，由信息熵的定義以及公式（1）計(jì)算可得，每個(gè)信息區(qū)域的信息量為4.7bit。根據(jù)文獻(xiàn)[7]和[8]的研究結(jié)論，本實(shí)驗(yàn)選取初始信息顯示界面時(shí)間為固定值3s時(shí)，其信息提供率為28.2 bit。在本實(shí)驗(yàn)中設(shè)置初始信息顯示界面的顯示時(shí)間為3s，且固定目標(biāo)信息總量為28.2 bit，即每個(gè)類型實(shí)驗(yàn)都只需要捕獲6個(gè)字母信息區(qū)域的信息，而字母顏色分為紅、黃、藍(lán)、綠四種，要求被試在不同的信息顯示率和不同信息顏色編碼下獲取固定目標(biāo)信息總量，因此，隨著信息顯示率的增大，帶有黑色陰影方框的數(shù)量也會(huì)增多，而固定目標(biāo)信息量也隨機(jī)在這些黑色方框的信息區(qū)域中顯示，對(duì)固定目標(biāo)信息量的獲取造成干擾也會(huì)隨之增大。本實(shí)驗(yàn)選取工業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化信息顯示界面常見(jiàn)的灰白色作為信息顯示的底色。

1.2.3 自變量

自變量有兩個(gè)因素，一是信息顯示率，根據(jù)文獻(xiàn)[9]信息顯示密度的方法，擬選取24個(gè)信息區(qū)域的25%、50%、75%（低、中、高）三個(gè)水平，由公式（1）計(jì)算其顯示信息量分別為：6×4.7bit=28.2bit、12×4.7bit=56.4bit、18×4.7bit=84.6bit。二是不同顏色編碼的字母信息，分為紅、黃、藍(lán)、綠四種顏色字母信息。

1.2.4 因變量

在人機(jī)任務(wù)中斷后，被試判斷初始界面信息與探測(cè)刺激界面信息是否一致的正確率與反應(yīng)時(shí)間。

1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在實(shí)驗(yàn)前，被試需要進(jìn)行足夠的訓(xùn)練，確保被試能夠熟練操作實(shí)驗(yàn)程序。實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始前，被試坐于計(jì)算機(jī)顯示屏前，調(diào)整到最佳位置狀態(tài)，雙眼正對(duì)屏幕，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)程序，實(shí)驗(yàn)正式開(kāi)始。在計(jì)算機(jī)顯示屏中央顯示注視點(diǎn)“+”2s后，呈現(xiàn)人機(jī)界面信息3s，計(jì)算機(jī)屏幕顯示一道簡(jiǎn)單的個(gè)位數(shù)加減乘的算術(shù)題5s，要求被試進(jìn)行計(jì)算，并將簡(jiǎn)單算術(shù)題的答案讀出來(lái)，實(shí)驗(yàn)監(jiān)視員監(jiān)督，以此來(lái)模擬人機(jī)任務(wù)中斷，隨后再次呈現(xiàn)人機(jī)界面信息5s，要求被試做出判斷，該信息與之前的人機(jī)界面信息是否一致，如一致在鍵盤(pán)上按“J”鍵，反之按“F”鍵，如在5s之內(nèi)被試做出了判斷，則繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)試次，如判斷時(shí)間超過(guò)5s則視為做出了錯(cuò)誤的判斷，以此來(lái)證明被試是否有效捕捉到界面上的信息，依此循環(huán)，直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。程序自動(dòng)記錄被試信息識(shí)別的反應(yīng)時(shí)間和正誤。按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案，本試驗(yàn)中每個(gè)被試需要完成3（不同信息顯示率）*4（不同信息顏色編碼）=12種類型的實(shí)驗(yàn)，每種類型實(shí)驗(yàn)需完成30個(gè)試次，因此，每個(gè)被試需要完成12*30=360個(gè)試次，選取30名被試，一共產(chǎn)生30*480=10800組數(shù)據(jù)，被試完成一次實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菹ⅰ?/p>

為了幫助理解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，如圖1所示，（a）為初始刺激界面；（b）人機(jī)任務(wù)中斷模擬圖片；（c）為探測(cè)刺激界面。在本例中，在信息顯示率為28.2bit（共6個(gè)帶有黑色陰影的信息區(qū)域），字母信息編碼為紅色，探測(cè)刺激信息界面與原始信息界面相比字母P發(fā)生了變化，被試按鍵盤(pán)“F”鍵表示“否”是正確的反應(yīng)，證明在人機(jī)任務(wù)中斷條件下被試有效捕捉到了初始刺激界面中的信息。

2 結(jié)果與分析

實(shí)驗(yàn)結(jié)果由E-Prime2.0自動(dòng)記錄，導(dǎo)出到Excel2007進(jìn)行匯總和初步整理，運(yùn)用SPSS20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。實(shí)驗(yàn)所得到的不同信息顯示率和不同信息顏色編碼下，操縱員實(shí)驗(yàn)的正確率和反應(yīng)時(shí)間如圖2所示。

為了驗(yàn)證信息顯示率和信息顏色編碼對(duì)信息提供率的影響，把所有數(shù)據(jù)導(dǎo)入到SPSS20.0進(jìn)行多因素方差分析，得到主體間效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果（如表1所示）。從表1可以看出，信息顯示率的正確率檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量（F=89.155，p<0.05），和反應(yīng)時(shí)間檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量（F=926.644，p<0.05），其p值均小于0.05，說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)條件下，信息顯示率對(duì)信息提供率在正確率和反應(yīng)時(shí)間上都具有顯著的影響。結(jié)合圖1，信息顯示率為28.2bit、56.4bit、84.6bit時(shí)，其正確率均值分別為97.36%、92.75%、89.56%，其反應(yīng)時(shí)均值分別為1485ms、1713ms、2053ms，說(shuō)明隨著信息顯示率的增大，被試的實(shí)驗(yàn)正確率降低，反應(yīng)時(shí)間增大。信息顏色編碼的正確率檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量（F=0.133，p>0.05）、反應(yīng)時(shí)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量（F=748888.889，p>0.05），說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)條件下，在相同的信息顯示率條件下信息顏色編碼的不同，對(duì)被試實(shí)驗(yàn)的正確率和反應(yīng)時(shí)的影響差異并不明顯。

信息的顏色編碼（紅、黃、藍(lán)、綠）在實(shí)驗(yàn)條件下所得到的結(jié)果對(duì)信息提供率并無(wú)顯著的影響。而由表1可以得出，在信息顯示率較低（28.2bit）的水平下，被試在不同信息顏色編碼的實(shí)驗(yàn)正確率排序?yàn)椋杭t（97.56%）>藍(lán)（97.44%）>綠（97.33%）>黃（97.12%）；在信息顯示率為適中的水平下，實(shí)驗(yàn)正確率排序?yàn)椋杭t（93.67%）>藍(lán)（92.89%）>綠（92.33%）>黃（92.11%）；在信息顯示率為較高的水平下，實(shí)驗(yàn)正確率排序?yàn)椋核{(lán)（90.33%）>紅（89.56%）>綠（89.33%）>黃（89.00%），說(shuō)明紅色、藍(lán)色信息編碼較綠色、黃色信息編碼在不同信息率顯示水平上對(duì)被試獲取界面上的關(guān)鍵信息具有優(yōu)勢(shì)。

進(jìn)一步對(duì)不同信息顯示率的實(shí)驗(yàn)正確率和反應(yīng)時(shí)結(jié)果進(jìn)行LSD比較（如表2所示），由表2可以詳細(xì)看出不同信息顯示率對(duì)實(shí)驗(yàn)正確率和反應(yīng)時(shí)的影響都十分顯著，說(shuō)明信息顯示率對(duì)信息提供率具有較為顯著的影響。

3 討論

信息提供率是表征數(shù)字化人機(jī)界面優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)操縱員獲取人機(jī)界面上的信息具有重要的影響。在本實(shí)驗(yàn)中信息顯示率由28.2bit、56.4bit、84.6bit遞增時(shí)，被試的正確率分別為97.36%、92.75%、89.56%，依次遞減，呈負(fù)相關(guān)性。信息顯示率是數(shù)字化控制系統(tǒng)信息量劇增的一個(gè)最重要特征，信息的集中顯示有利于操縱員及時(shí)查看相關(guān)的信息，完成監(jiān)視、處理異常事件的任務(wù)，所以，單位時(shí)間內(nèi)信息顯示的數(shù)量，必須能夠保證支持操縱員對(duì)于異常事件的處理。另一方面，也要考慮單位時(shí)間內(nèi)信息顯示數(shù)量過(guò)多，對(duì)信息提供率也會(huì)形成干擾，增加操縱員的認(rèn)知和心理負(fù)荷。根據(jù)本研究的結(jié)果表明，在人機(jī)任務(wù)中斷條件下，信息顯示率對(duì)信息提供率具有顯著影響，信息顯示率越大，被試的認(rèn)知負(fù)荷也會(huì)加大，信息提供率會(huì)相應(yīng)的降低，反應(yīng)時(shí)間增多。因此，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)，必須以滿足保持操縱員良好的情景意識(shí)為前提，信息顯示率既能提供供操縱員決策的全面的信息，又能使操縱員在單位時(shí)間內(nèi)有效獲取。

在本文實(shí)驗(yàn)中，信息顯示率為低、中水平時(shí)，被試獲取界面信息正確率的高低順序?yàn)椋杭t>藍(lán)>綠>黃，而在信息顯示率為高水平時(shí)，則有了變化，其獲取界面信息正確率的高低順序?yàn)椋核{(lán)（90.33%）>紅（89.56%）>綠（89.33%）>黃（89.00%），說(shuō)明不管信息顯示率在何種情況下，在幫助操縱員在單位時(shí)間內(nèi)能夠獲取界面上的關(guān)鍵信息的能力，黃、綠顏色信息編碼不如紅、藍(lán)顏色信息編碼，這與張磊等人基于不同腦力負(fù)荷和任務(wù)類型的信息顏色編碼的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果具有一定的相似性[15]。許多研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了紅色、藍(lán)色等對(duì)認(rèn)知任務(wù)績(jī)效的不同影響，但都沒(méi)有得到一致的結(jié)論。Soldat通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了紅色與積極的情緒有一定的聯(lián)系，能激活非系統(tǒng)的加工模式，降低認(rèn)知任務(wù)的績(jī)效，而藍(lán)色與消極情緒有一定的關(guān)系，并能激活系統(tǒng)的加工模式，提高認(rèn)知任務(wù)的績(jī)效[16]。在高信息顯示率水平下，對(duì)被試獲取界面上的關(guān)鍵信息已經(jīng)形成了較大的干擾，紅色信息編碼又增加操縱員的認(rèn)知負(fù)荷，因此在試驗(yàn)結(jié)果中，藍(lán)色（90.33%）的正確率高于紅色（89.56%）的正確率。由此，本研究認(rèn)為，在信息顯示率較高的水平下，幫助獲取關(guān)鍵信息的信息顏色編碼優(yōu)先利用順序?yàn)椋核{(lán)、紅、綠、黃。

4 結(jié)論與展望

①在人機(jī)任務(wù)中斷條件下，信息顯示率對(duì)信息提供率具有顯著的影響，不同信息顯示率水平下，對(duì)信息提供率的影響也不同，信息顯示率越大，對(duì)被試有效獲取界面信息形成的干擾越大，反映時(shí)間也越長(zhǎng)，要合理安排信息顯示數(shù)量，使操縱員能夠保持良好的情景意識(shí)；②在不同信息顯示率條件下，顏色信息編碼對(duì)信息提供率的影響并不顯著，信息顯示率在低、中水平下，信息提供率的績(jī)效優(yōu)先順序?yàn)椋杭t>藍(lán)>綠>黃，而信息顯示率在高水平下，信息提供率的績(jī)效優(yōu)先順序?yàn)椋核{(lán)>紅>綠>黃。

信息顯示是復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)人機(jī)界面的核心元素，也是操縱員保持良好情景意識(shí)的一個(gè)基本輸入方式。隨著設(shè)備可靠性的提高，人因因素已經(jīng)成為工業(yè)系統(tǒng)中引發(fā)事故的主要因素[17]。數(shù)字化后人機(jī)界面有了很大改變，出現(xiàn)多種新的人因失誤，信息數(shù)量劇增，信息顯示也呈現(xiàn)出不同的特征，信息的顏色、形狀等物理狀態(tài)有了改變，這些因素對(duì)于在人機(jī)任務(wù)中斷的緊急情況下操縱員獲取界面的關(guān)鍵信息都具有一定的影響。本文在人機(jī)任務(wù)中斷條件下從信息顯示率和信息顏色編碼對(duì)信息提供率的影響出發(fā)進(jìn)行試驗(yàn)研究，旨在為解決“巨量信息與有限顯示”這一矛盾奠定基礎(chǔ)，在今后的研究中，一方面要從心理學(xué)的角度探究任務(wù)中斷后操作者的信息處理機(jī)制，研究人機(jī)任務(wù)中斷影響前瞻記憶的機(jī)理；另一方面需要把工業(yè)系統(tǒng)中數(shù)字化主控室信息顯示的相關(guān)因素進(jìn)行劃分、歸類，結(jié)合操縱員的信息處理模型和工作模式來(lái)研究，建立操縱員信息捕捉績(jī)效與各信息顯示特征等相關(guān)因素之間的數(shù)學(xué)模型，為數(shù)字化人機(jī)界面信息顯示的設(shè)計(jì)提供理論基礎(chǔ)，為工業(yè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

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