【正文】 按鈕， ATO 為列車的自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)， Slip 為列車的滑行系統(tǒng)。平均溫度顯示列車上的平均溫度，限速顯示列車在某一區(qū)段的限制速度，緊急剎車顯示列車是否處于緊急剎車狀態(tài)，如果顯示綠色表示列車無(wú)緊急剎車，如果顯示紅色則表示列車施加了緊急剎車。速度表盤顯示列車的當(dāng)前速度，采用表盤形式既可以顯示當(dāng)前速度，也可顯示列車的整體速度，方便司機(jī)操作和整體查看。牽引力刻度計(jì)顯示當(dāng)前列車所施加的牽引力，音量刻度計(jì)表示列車上的噪音情況，司機(jī)可通過(guò)音量刻度計(jì)查看當(dāng)前列車上的噪音以便確定乘客的舒適度，風(fēng)量顯示當(dāng)前列車供風(fēng)機(jī)風(fēng)量的大小。公告表示在該區(qū)段司機(jī)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題，按下公告 按鈕可進(jìn)行查看。跳站表示列車是否要跳過(guò)下一站，點(diǎn)擊 “跳站 ”會(huì)彈出跳站確認(rèn)及取消。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 圖 6 其他界面模塊化設(shè)計(jì)及其功能 門控界面設(shè)計(jì) 門控界面主要包含列車車門的關(guān)閉情況及故障顯示，當(dāng)列車速度低于 3km/h 時(shí)并且至少一側(cè)外門釋放或乘客緊急通話 /制動(dòng)被激活時(shí)，該界面自動(dòng)彈出。也可以通過(guò)點(diǎn)擊 “門控 ”菜單查看車門處于 ?打開 ?或 ?關(guān)閉 ?狀態(tài)，若 開關(guān) 顯示綠色則為關(guān)，若顯示紅色則為打開狀態(tài)，可通過(guò)點(diǎn)擊相應(yīng)車輛實(shí)現(xiàn)車門的關(guān)閉。 點(diǎn)擊 “故障信息 ”按鈕可顯示門控系統(tǒng)的故障信息。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 7 空調(diào)界面設(shè)計(jì) 空調(diào)界面與門控界面類似，點(diǎn)擊在 “空調(diào) ”按鈕可以查看每節(jié)車輛內(nèi)空調(diào)的所處 ?打開 ?或 ?關(guān)閉 ?的狀態(tài)，及故障顯示，若界面車輛顯示為綠色則為開，若顯示為紅色則為關(guān)，可通過(guò)點(diǎn)擊相應(yīng)車輛實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)的關(guān)閉。 圖 8 供電界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊菜單 “供電 ”可進(jìn)入供電界面。供電界面顯示當(dāng)前高壓系統(tǒng)受電弓和主斷路器的工作狀態(tài)。在主控端 IDU 的的高壓界面可以對(duì)受電弓和主斷路器進(jìn)行切入 /切除操作以及 “切除自動(dòng)過(guò)風(fēng)相 ”的操作。受電弓的狀態(tài)：全綠表示已升弓； 全黃 表示降弓；全藍(lán)表示切除并已升弓， 全紫 表示切除并以降弓；全紅表示有故障； 全黑 表示有 故障并已降弓；主斷路器的狀態(tài)：全綠表示閉合； 全黃 表示斷開；全藍(lán)表示切除并閉合； 全紫 表示切除并斷開；全紅表示有故障并閉合； 全黑 表示有故障并斷開。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 圖 9 供風(fēng)界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊 “供風(fēng) ”菜單可進(jìn)入供風(fēng)界面。供風(fēng)界面有輔助壓縮機(jī)狀態(tài)顯示，主壓縮機(jī)狀態(tài)顯示，壓力傳感器狀態(tài)顯示，系統(tǒng)風(fēng)壓狀態(tài)顯示，主壓縮機(jī)及壓力傳感器可進(jìn)行切入 /切除操作。 圖 10 牽引界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊 “牽引 ”菜單可進(jìn)入牽引界面。牽引界面顯示當(dāng)前牽引系統(tǒng) LCM， MCM， ACM的工作狀態(tài)，可以對(duì)各模塊進(jìn)行切入 /切除操作，模塊狀態(tài)：全綠表示模塊正常工作；黃畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 色表示模塊準(zhǔn)備就緒；全紅表示有故障；全藍(lán)表示模塊被切除；全灰表示狀態(tài)不明。 圖 11 制動(dòng)界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊 “制動(dòng) ”菜單可進(jìn)入制動(dòng)界面。制動(dòng)界面中間部分顯示當(dāng)前每輛車的制動(dòng)狀態(tài)及所獲得制動(dòng)力，紅色表示該車制動(dòng)有故障，或被切除，灰色表示狀態(tài)不明；車輛上部分表示施加緊急制動(dòng)，綠色表示緊急制動(dòng)緩解，灰色表示狀態(tài)不明；車輛下方紅色表示施加停放制動(dòng)，綠色表示停放制動(dòng)緩解，灰色表示狀態(tài)不明。 圖 12 歷史事件界面設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 點(diǎn)擊主界面的 “歷史事件 ”菜單進(jìn)入歷史事件界面。該界面顯示列車的所有故障記錄，可以通過(guò)輸入要查看的起始 時(shí)間和終止時(shí)間查看該階段的歷史事件?？梢赃x擇整車或單車進(jìn)行查詢。 圖 13 報(bào)警記錄界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊主界面的 “報(bào)警記錄 ”菜單可進(jìn)入報(bào)警記錄界面。該界面顯示列車內(nèi)所有已檢測(cè)到的警報(bào)列表，列表中顯示報(bào)警的日期，時(shí)間等。 圖 14 列車狀態(tài)界面設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 點(diǎn)擊主界面的 “列車狀態(tài) ”菜單可進(jìn)入列車狀態(tài)界面。該界面顯示當(dāng)前列車各單元或元件的狀態(tài)，方便在列車運(yùn)行前對(duì)其進(jìn)行操作。 圖 15 互鎖界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊主界面的 “互鎖 ”菜單可進(jìn)入互鎖界面。該界面提供牽引封鎖，限速及緊急制動(dòng)的當(dāng)前狀態(tài)，全紅表示互鎖有限制條件激活，可以點(diǎn)擊相應(yīng)按鈕進(jìn)行查看具體條件；全綠表示互鎖未被激活。 圖 16 牽引互鎖界面設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 點(diǎn)擊互鎖界面的 “牽引互鎖 ”菜單可進(jìn)入牽引互鎖界面。該界面提供牽引封鎖的原因，紅色表示該條件被激活導(dǎo)致牽引封鎖；綠色表示條件未被激活。只要有一個(gè)條件變紅，即會(huì)導(dǎo)致牽引封鎖。 產(chǎn)生牽引互鎖的原因有： 由于原邊電流超過(guò)允許值回流電流與原邊電流差值超過(guò)定值引起；由于機(jī)車總風(fēng)缸低于 650Kpa 或監(jiān)控系統(tǒng)，懲罰制動(dòng)等引起；由于主逆內(nèi)部環(huán)溫超限 、 油流 、 油溫或無(wú)效的溫度值引起；由于網(wǎng)壓過(guò)高或過(guò)低引起；由于司控指令出現(xiàn)混亂引起；由于主逆內(nèi)部溫度傳感器，過(guò)流 、 過(guò)壓傳感器，接地保護(hù)繼電器無(wú)動(dòng)作引起；由于主逆溫度過(guò)高引起；由于水壓過(guò)低引起；由于布赫繼電器動(dòng)作引起；由于牽引電機(jī)過(guò)熱引起。 只要有一個(gè)條件被激活牽引互鎖按鈕就會(huì)變成紅色。 圖 17 限速界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊互鎖界面的 “限速 ”菜單可進(jìn)入限速界面。該界面提供限速的原因，紅色表示該條件被激活導(dǎo)致限速；綠色表示該條件未被激活。 限速原因包括：線路原因；維修人員添乘。只要有一個(gè)條件被激活限速按鈕就會(huì)變成紅色。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 18 緊急制動(dòng)界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊互鎖界面的 “緊急制動(dòng) ”菜單可進(jìn)入緊急制動(dòng)界面。該界面提供緊急制動(dòng)的原因，紅色表示由于該條件被激活導(dǎo)致緊急制動(dòng)；綠色表示該條件未被激活。 產(chǎn)生緊急制動(dòng)的原因有：列車控制電壓失電；司機(jī)警惕按鈕 DMS 動(dòng)作；模式選擇的改變；司機(jī)緊急制動(dòng)按鈕 EMPA 按下；總風(fēng)缸欠壓；列車脫鉤；其他任何造成緊急制動(dòng)環(huán)線失電的故障；車載信號(hào)觸發(fā)的緊急制動(dòng)。只要有一個(gè)條件被激活緊急制動(dòng)按鈕就會(huì)變成紅色。 圖 19 牽引檢測(cè)界面設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 點(diǎn)擊主界面的 “牽引檢測(cè) ”菜單可進(jìn)入牽引檢測(cè)界面。該界面用于檢測(cè)列車在運(yùn)行前牽引系統(tǒng)的狀態(tài)是否良好。 圖 20 制動(dòng)檢測(cè)界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊主界面的 “制動(dòng)檢測(cè) ”菜單可進(jìn)入制動(dòng)檢測(cè)界面。該界面用于檢測(cè)列車在運(yùn)行前制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)是否良好。 圖 21 主控復(fù)位界面設(shè)計(jì) 點(diǎn)擊主界面的 “主控復(fù)位 ”菜單可進(jìn)入主控復(fù)位界面。在此界面對(duì)全列車進(jìn)行主控復(fù)畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 位，只有停車時(shí)才可進(jìn)行主控復(fù)位。 圖 23 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 結(jié)論 該人機(jī)界面的設(shè)計(jì)基于人機(jī)工程學(xué) 影響交互過(guò)程的人的因素 進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)用戶使用 需求 的 特點(diǎn)，開發(fā) 了一款 用戶友好性界面?？紤]到 用戶的工作環(huán)境 ，如： 司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)界面會(huì)產(chǎn)生煩躁的情緒 等，開發(fā)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和周期性， 界面設(shè)計(jì) 考慮了幾個(gè)設(shè)計(jì)的重要原則： （ 1） 簡(jiǎn)單 原則； 界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單 、美觀、 顏色搭配協(xié)調(diào)并且合理的利用空間使其協(xié)調(diào)一致， 將所有重要菜單項(xiàng)都顯示在同一界面上降低了司機(jī)的記憶要求 。 （ 2） 一致性原則； 不同輔助界面與主 界面的外觀、布局 都很類似，界面顏色方面沒(méi)有大的偏差，可降低用戶使用時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的煩躁心理。 （ 3） 經(jīng)濟(jì)性原則； 考慮到設(shè)計(jì)的周期性，界面設(shè)計(jì)選擇組態(tài)軟件降低了設(shè)計(jì)的周期，另一方面也降低 了設(shè)計(jì)費(fèi)用。 軟件調(diào)試方面基本穩(wěn)定并能滿足司機(jī)室人機(jī)界面控制的基本要求。由于人機(jī)界面軟件設(shè)計(jì)屬于上位機(jī)， 在整個(gè)人機(jī)界面控制系統(tǒng)中只有將上位機(jī)與下位機(jī)聯(lián)接起來(lái)才能滿足司機(jī)室現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各單元的控制。 因此系統(tǒng)的一些報(bào)警信息只有與下位機(jī)聯(lián)接后才能設(shè)置變量產(chǎn)生報(bào)警，一些報(bào)警顯示是通過(guò)上位機(jī)模擬顯示，當(dāng)與下位機(jī)連接后將其模擬聯(lián)接修改成與下位機(jī)的聯(lián)接即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的報(bào)警顯示和開關(guān)狀態(tài)。 另外存在的問(wèn)題是該設(shè)計(jì)所用的軟件屬于試用版，在對(duì)組態(tài)王數(shù)據(jù)字典中變量設(shè)置時(shí)只能設(shè)置到 84點(diǎn)，還有一部分變量不能設(shè)置，因此在報(bào)警系統(tǒng)或狀態(tài)顯示時(shí)不能完全顯示整個(gè)機(jī)車人機(jī)界面所控制的所有單元，但是如果在實(shí)際中運(yùn)用時(shí) 可購(gòu)買能設(shè)置無(wú)限點(diǎn)的運(yùn)行版組態(tài)軟件，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各種變量的設(shè)置，以實(shí)現(xiàn) 人機(jī)界面對(duì)機(jī)車各個(gè)單元的監(jiān)控。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 致謝 本論文是在機(jī)電學(xué)院陳引娟老師的指導(dǎo)下完成的，在整個(gè)論文的設(shè)計(jì)過(guò)程中感謝陳老師 不斷給我 提供意見和設(shè)計(jì)資料 ， 在設(shè)計(jì)初期 耐心的講解設(shè)計(jì)過(guò)程和注意事項(xiàng)并 提供一些思路 引導(dǎo)我逐步進(jìn)入主題， 使得 后期在 設(shè)計(jì) 過(guò)程中 能夠 順利進(jìn)行。在這一段寶貴的時(shí)光中，既增長(zhǎng)了知識(shí)、開闊了視野、鍛煉了心態(tài)，又培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科研精神。在此，我向我的指導(dǎo)老師表示最誠(chéng)摯的謝意！ 在論文即將完成之際，看著自己做的設(shè)計(jì)和論文有種喜悅感時(shí)刻涌上心頭，再次讓我想起了在設(shè)計(jì)過(guò)程中老師們耐心的指導(dǎo)和幫助，在此表示我的謝意，還要感謝在設(shè)計(jì)時(shí)同學(xué)們的幫助，跟他們一起討論問(wèn)題，不時(shí)地讓他們?cè)u(píng)估一下自己設(shè)計(jì)的人機(jī)界面能否滿足用戶的需求，并征求他們的意見和建議。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是難忘的，老師悉心的指導(dǎo)和幫助是難忘的，跟同學(xué)們一起討論問(wèn)題是難忘的，跟他們?cè)谕粋€(gè)教 室里這段時(shí)光更是難忘的。感謝每一個(gè)人。再次說(shuō)一聲： Thank you ,Thank you very much! 畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 參考文獻(xiàn) [1]呂杰鋒 ，陳建新， 徐進(jìn)波 .人機(jī)工程學(xué) [M].北京： 清華大學(xué)出版社 ,2021 [2]孫悅紅 .面向用戶的軟件界面設(shè)計(jì) [M].北京： 清華大學(xué)出版社 ,2021 [3]李樂(lè)山 .人機(jī)界面設(shè)計(jì) [M].北京：科學(xué)出版社， 2021 [4]劉作琪 .CRH1 型動(dòng)車組隨車機(jī)械師應(yīng)知必會(huì)手冊(cè) [M].北京：中國(guó)鐵道出版社， 2021 [5]客金坤等 .基于圖形化編程語(yǔ)言的列車人機(jī)界面設(shè)計(jì) [M].都市快軌， 2021 2:124 [6]周一鳴 , 毛恩榮 . 車輛人機(jī)工程學(xué) [M]. 北京 : 北京理工大學(xué)出版社 , 1999 [7]劉恩博，田敏，李江全 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