i PDF - Institutionen för informationsteknologi - Uppsala universitet

Slurapport februari 1999
Människa-maskininteraktion och
gränssnittsutformning i
samband med tågtrafikstyrning
Rapport från ett forskningsprojekt
Banverket
Avdelningen för människa-datorinteraktion, Uppsala universitet

Förord
Att planera och styra tågtrafik är komplexa uppgifter. Människan i rollen som operatör
(tågledare och tågklarerare) måste kunna fatta snabba och korrekta beslut och effektivt
genomföra dem. Utvecklingen går mot snabbare och tätare trafik samt fler trafikutövare på
banan. Kraven på operatören och de tekniska systemen förändras därvid.
För att få underlag för utformningen av morgondagens trafikledningssystem driver
Banverket forsknings- och utvecklingsprojektet Framtida tågtrafikstyrning. Arbetet är
fokuserat på operatörens roll och gränsytan mellan operatören och de tekniska systemen.
Målet är att framtida system ska uppfylla högt ställda krav på effektivitet och användarvänlighet.
Ett forskningsuppdrag har givits till avdelningen för människa-datorinteraktion vid Uppsala
universitet att analysera operatörens arbetssituation och förutsättningarna för en effektiv
trafikledning. Resultatet av uppdraget presenteras i denna rapport, vilken ska utgöra en grund
för diskussion och beslut om en fortsatt inriktning av forskning och utveckling inom området.
Borlänge, januari 1999
Anders Gideon
Banverket, sektionen för trafikstyrning
-1-

-2-

INNEHÅLL
0. SAMMANFATTNING ......................................................................................................................3
1. INLEDNING......................................................................................................................................9
1.1 PROJEKTETS BAKGRUND OCH SYFTE.................................................................................9
Den tekniska utvecklingen ...........................................................................................................9
Målsättningen för projektet .........................................................................................................9
1.2 RAPPORTENS STRUKTUR.....................................................................................................10
Syfte ..........................................................................................................................................10
Målgrupp och form....................................................................................................................10
Läsanvisningar..........................................................................................................................10
1.3 ÖVRIGA RAPPORTER FRÅN PROJEKTET ...........................................................................11
Vetenskapliga rapporter/konferensbidrag..................................................................................11
Examensarbeten ........................................................................................................................11
Rapporter av intresse från relaterade projekt ............................................................................11
2. TIDIGARE FORSKNING...............................................................................................................13
2.1 TIDIGARE FORSKNING, EN LITTERATURÖVERSIKT .......................................................13
2.2 GRUNDLÄGGANDE MÄNNISKA-MASKINFORSKNING ....................................................16
3. BAKGRUNDSKUNSKAPER..........................................................................................................17
3.1 MÄNSKLIG PERCEPTION OCH KOGNITION.......................................................................17
3.2 "INPUT OCH OUTPUT" KANALER........................................................................................20
3.3 MÖNSTERIGENKÄNNING OCH "GESTALTLAGARNA".....................................................21
3.4 DEN "MÄNSKLIGA FAKTORN" OCH OLYCKOR ................................................................23
Latenta fel .................................................................................................................................24
Praktiskt men irrationellt beslutsfattande ..................................................................................24
Misstag, oavsiktliga och avsiktliga fel .......................................................................................26
Situationer där man gör fel........................................................................................................27
Vad kan vi göra .........................................................................................................................27
Barriärer...................................................................................................................................29
3.5 MÄNSKLIGT BESLUTSFATTANDE I DYNAMISKA, TIDSKRITISKA
SITUATIONER.................................................................................................................................30
Dynamiskt beslutsfattande .........................................................................................................31
Kontrollteori som ram för utvärdering av mänskligt beslutsfattande..........................................31
Två typer av beslut och inlärning vid interaktiva uppgifter........................................................33
3.6 KOGNITIVA ARBETSMILJÖPROBLEM ................................................................................33
3.7 OPERATÖRSARBETE INOM PROCESS- OCH TRAFIKSTYRNING.....................................34
3.8 GRÄNSSNITTSUTFORMNING FÖR OPERATÖRER.............................................................35
3.9 UTVÄRDERING AV ANVÄNDBARHET................................................................................36
3.10 VERKSAMHETSUTVECKLING OCH ANVÄNDARCENTRERAT
UTVECKLINGSARBETE.........................................................................................................38
4. EN BESKRIVNINGSMODELL FÖR TÅGTRAFIKSTYRNING ................................................43
4.1 SYFTE MED EN BESKRIVNINGSMODELL ..........................................................................43
4.2 BESKRIVNINGSMODELLENS STRUKTUR ..........................................................................43
4.3 BESKRIVNINGSMODELLEN TILLÄMPAD PÅ TÅGTRAFIKSTYRNING ...........................46
Mål............................................................................................................................................47
Modell.......................................................................................................................................47
Styrbarhet..................................................................................................................................48
Observerbarhet..........................................................................................................................50
Styrstrategier.............................................................................................................................51
Arbetsorganisation ....................................................................................................................51
Informationssystem....................................................................................................................51
Kunskap, kompetens och utbildning...........................................................................................52
-3-

5. UPPGIFTSANALYS AV TÅGTRAFIKSTYRNING.....................................................................53
5.1 AVGRÄNSNINGAR.................................................................................................................53
5.2 METODER FÖR OBSERVATIONER OCH INTERVJUER......................................................53
5.3 BESKRIVNING AV TRAFIKSTYRNINGSARBETET.............................................................54
Mål............................................................................................................................................55
Modell.......................................................................................................................................55
Observerbarhet..........................................................................................................................56
Styrbarhet..................................................................................................................................59
5.4 STÖRNINGAR .........................................................................................................................60
5.5 FAKTORER SOM PÅVERKAR STYRBARHET......................................................................61
5.6 ARBETSORGANISATION.......................................................................................................63
5.7 KUNSKAP KOMPETENS OCH UTBILDNING .......................................................................64
5.8 INFORMATIONSMÄNGDER, VARIABLER...........................................................................64
5.9 INFORMATIONSSYSTEM ......................................................................................................67
6. BILDER AV FRAMTIDA TÅGTRAFIKSTYRNING...................................................................71
6.1 VISIONER OCH SCENARIER .................................................................................................71
Vad menar vi med visioner? ......................................................................................................71
Vad består resultatet av visionsarbetet av?................................................................................72
Hur används resultaten?...........................................................................................................72
7. RIKTLINJER FÖR UTFORMNING AV ANVÄNDARGRÄNSSNITT .......................................73
7.1 ALLMÄNT OM GRÄNSSNITTSUTFORMNING ....................................................................73
Vad är målet för gränssnittsutformningen?................................................................................74
7.2 HUR GÅR GRÄNSSNITTSDESIGN TILL?..............................................................................75
7.3 GENERELLA RIKTLINJER FÖR GRÄNSSNITTSUTFORMNING .........................................76
Vilka problem vill man lösa? .....................................................................................................76
Ytterligare mål för gränssnitten.................................................................................................79
7.4 EN PRELIMINÄR UPPSÄTTNING DESIGNREGLER ............................................................79
7.5 PRAKTISKA DESIGNEXEMPEL MED FÖRKLARINGAR ....................................................84
Disposition av informationsyta ..................................................................................................84
Bildexempel...............................................................................................................................88
8. UTVÄRDERINGSMETODER .....................................................................................................103
8.1 METODER FÖR ANVÄNDBARHETSANALYS ...................................................................103
9. PROTOTYPER AV FRAMTIDA ANVÄNDARGRÄNSSNITT..................................................105
9.1 BAKGRUND OCH METOD ...................................................................................................105
9.2 PROTOTYPER AV NYA ANVÄNDARGRÄNSSNITT..........................................................105
9.3 UTVÄRDERING AV PROTOTYPERNA ...............................................................................106
Synpunkter på gränssnittsförslag. ............................................................................................106
9.4 EXPERIMENTMILJÖ.............................................................................................................108
Examensarbete 1. ....................................................................................................................109
Examensarbete 2 och 3............................................................................................................110
10. UTVECKLING AV DATORISERADE STÖDSYSTEM.............................................................111
11. EN HELHETSSYN PÅ ARBETSPLATSUTFORMNING ..........................................................115
11.1 ARBETSMILJÖ OCH ARBETSPLATSUTFORMNING .........................................................115
12. ANVÄNDARCENTRERADE MODELLER FÖR FRAMTIDA UTVECKLINGSARBETE.....117
12.1 EN MODELL FÖR ANVÄNDARCENTRERAD UTVECKLING...........................................117
13. REFERENSER ..............................................................................................................................119
-4-

0. SAMMANFATTNING
Den tekniska utvecklingen
Det sker idag en snabb utveckling av principer, metoder och tekniker för tågplanering och
tågstyrning. De allt högre hastigheterna och den tätare trafiken ställer större krav på nya mer
optimerande metoder för trafikstyrning. Planerings-, signal- och informationssystem måste
förändras för att bättre passa morgondagens verksamhet. Yttre signalsystem kan på sikt
komma att ersättas av datoriserade sådana inne hos lokförarna. Miljömässiga krav, t ex en
minimering av energiförbrukningen, blir mer uttalade. Framtidens styrsystem ska klara av
tätare och snabbare trafik på ett optimalt sätt, utan att på något sätt eftersätta kraven på god
service, hög säkerhet och bra arbetsmiljö. Tekniken kommer därför att behöva utvecklas för
att svara upp mot dessa krav. Stödsystemen måste bättre stödja användarna i deras allt mer
krävande arbetsuppgifter. De kommer också att innehålla mer automatik, beslutsstöd etc.
Arbetsorganisationen kommer att behöva utvecklas och anpassas till de nya villkoren och
möjligheterna. Människan kommer emellertid även fortsättningsvis att spela en mycket viktig
roll i det operativa arbetet med tågtrafikstyrning, även om villkoren för verksamheten och de
tekniska möjligheterna förändras. Det i denna rapport beskrivna projektet Människamaskininteraktion
i samband med tågtrafikstyrning vill ta fram mer kunskap om hur man i
kommande utvecklingsarbete bättre ska kunna utforma samspelet mellan människor och
teknik. Projektet ingår i Banverkets insatsområde Framtida tågtrafikstyrning.
Målsättningen för projektet
Projektets mål är att ta fram viktiga kunskaper för utformningen av framtida system för tågtrafikstyrning.
Speciellt har projektet studerat utformningen av användargränssnitten mellan
personal med olika arbetsuppgifter och de olika informations- och styrsystemen. Avsikten är
att kunna göra dessa så användbara ("användarvänliga") och effektiva som möjligt. Detta sker
dels genom att ta tillvara och tillämpa tidigare forskning och erfarenheter, dels genom
intervjuer, observationer och analys av dagens arbete inom tågtrafikstyrningen. Projektet har
också initierat arbete med att formulera visioner för morgondagens användargränssnitt och
arbetssätt samt med att utveckla prototyper där idéer och skisser till nya lösningar kan provas
och utvärderas.
Projektet är ett samarbete mellan Banverket och avdelningen för människa-datorinteraktion,
inst. för informationsteknologi, Uppsala universitet.
Under hösten 1996 genomfördes en förstudie finansierad av Banverket, inom vilken vi
konkretiserade forskningsproblemen och formulerade planer för det fortsatta arbetet. Under
1997 och 1998 har arbetet fortsatt, med finansiering från Kommunikationsforskningsberedningen
(KFB) och Banverket.
Människa-maskininteraktion
En stor del av projektarbetet har ägnats åt att beskriva vilka krav man måste ställa på
styrsystemens användargränssnitt, för att den inblandade personalen ska kunna arbeta så bra
och effektivt som möjligt. För att kunna göra detta, fordras dels kunskap om hur människan
fungerar och beter sig i sådana arbetssituationer, dels mycket grundlig förståelse för vad
-3-

arbetet med tågtrafikstyrning verkligen innebär. En extra svårighet är att de nya systemen ska
utvecklas för en framtid som vi ju inte har full inblick i.
Människans egenskaper är i vissa avseenden mycket avancerade medan vi i andra avseenden
har kraftiga begränsningar i vad vi klarar av. Beteendevetarna har sedan lång tid studerat
detta i olika slags arbetssammanhang, och sådana kunskaper är till stor del användbara här.
Några viktiga exempel på detta är:
Mänsklig perception och kognition
En viktig del i att förstå mänsklig informationsbearbetning är uppdelningen mellan medvetna
och automatiserade tankeprocesser.
På en mycket medveten nivå är människan kreativ och har en avancerad och adaptiv
problemlösande förmåga. På denna nivå är däremot kapaciteten i andra avseenden starkt
begränsad. Vi klarar bara av att behandla en sak i taget.
På en lägre kognitiv nivå där vi utför inlärda och ”automatiserade” uppgifter har vi
däremot en så gott som obegränsad parallell kapacitet, se figur.
När det gäller utformningen av ett styrsystem har detta en mycket viktig tolkning. Man
måste låta den person som styr tågtrafiken vara optimalt koncentrerad på det egentliga
styrproblemet och hur detta ska lösas. Alla andra sysslor, som t ex att hämta in och tolka
information från olika källor, sammanställa dessa till ett beslutsunderlag, utvärdera olika
beslutsalternativ, kommunicera med andra, vidta nödvändiga åtgärder etc. måste tillåtas vara
automatiserat för den erfarna användaren. Om gränssnittet "stör den medvetna kognitiva
processen" kommer man att bli långsam, göra mer fel, ta sämre beslut, bli belastad, stressad
osv.
En annan viktig kunskap handlar om människans minne, speciellt de begränsningar som
finns i korttidsminnet. Korttidsminnet utnyttjas mycket aktivt i den typ av arbete som
förekommer i samband med tågtrafikstyrning. Om inte arbetssituationen och utformningen av
informationssystem och användargränssnitt anpassas till människans förmåga i detta avseende
kan allvarliga följder uppstå. Ineffektivitet, felbeteende, trötthet, muskelbelastningar m.m. är
möjliga effekter av att personer tvingas arbeta med korttidsminnet överbelastat. En slutsats
från detta är att all beslutsrelevant information måste vara synlig samtidigt och i rätt form,
annars tvingas man minnas saker under processen, vilket leder till problem enligt ovan. Om
gränssnitt och annat tar "kognitiv kraft" av operatören leder detta till bl a sådana problem som
beskrivits ovan.
Kognitiva arbetsmiljöproblem kallar vi sådana problem som uppstår när egenskaper i
arbetssituationen hindrar människan från att utnyttja sin kognitiva förmåga, för att utföra
arbetsuppgifterna på ett effektivt sätt.
Hindren kan vara av olika art, t ex en olämplig arbetsorganisation, ett felaktigt innehåll i
informations- och styrsystemen eller ett dåligt användargränssnitt till dessa. De kognitiva
arbetsmiljöproblemen innebär att de som arbetar i verksamheten inte kan förstå, skaffa sig
information om, överblicka, kontrollera, påverka eller styra det eller de skeenden man arbetar
med, trots att man egentligen har de nödvändiga förutsättningarna för detta, t ex kunskaper,
erfarenhet och ambition. Problemen kan i sin tur leda till psykiska och fysiska reaktioner,
belastningsbesvär m.m.
Att styra dynamiska och tidskritiska arbetssituationer
Arbete i dynamiska arbetssituationer ställer speciella krav på operatörerna liksom på
innehållet och utformningen av de informationssystem de har som stöd i arbetet. Forskning
inom detta område har visat hur man genom olika slags informationsförsörjning, t ex genom
att variera vilken information som presenteras och hur, kan underlätta eller försvåra
uppbyggnaden av effektiva mentala modeller, dvs hur operatörerna förstår den process de ska
-4-

styra. Ett resultat är att det är viktigt att visa dynamisk information, t ex information om hur
den styrda processen utvecklas som funktion av tiden, ibland även tillsammans med prognoser
över framtida utveckling. Detta gör det möjligt för operatörerna att arbeta förebyggande
snarare än att invänta kritiska situationer och då lösa problemen. Idag visas mycket statisk
information, viktiga informationselement saknas helt, andra delar är starkt tidsfördröjda osv.
Tidskritiska beslutssituationer är ett annat forskningsområde, dvs arbetssituationer där
människor tvingas fatta beslut under stark tidspress och kanske baserat på begränsad
information om den process de ska styra. Man vet en hel del om hur människor kan fatta
felaktiga beslut i sådana situationer om inte informationsförsörjning etc. är korrekt utformad.
Vanligtvis ser man operatören vid styrning av en process som i huvudsak en
krislägeshanterare. Detta synsätt på operatörsrollen som passiv övervakare av processen kan
kallas att ”styra genom att reagera på undantag/larm" principen (”management-byexception”)
Operatörer föredrar att övervaka processen ganska intensivt. De behöver information om
processens dynamiska tillstånd, därför att deras största bekymmer är att - med en acceptabel
grad av säkerhet - få veta att processen, eller de automatiska delarna av styrsystemet, inte
kommer att konfrontera dem med otrevliga överraskningar. Att på grund av att ingenting
larmar, förutsätta att processen går fint, är inte tillräckligt för dem. Dessutom vet de av
erfarenhet att när något oväntat inträffar finns oftast mycket lite tid till att sätta sig in i
processens aktuella tillstånd. Operatörer vill med andra ord hellre arbeta enligt "styra genom
att vara uppdaterad" principen (”management-by-awareness”), vilket betyder att operatörer
varje stund är mycket medvetna om processens tillstånd och därför kan upprätthålla en hög
grad av beredskap inför möjliga förändringar och störningar.
En beskrivning av tågtrafikstyrningen
Flera olika faktorer måste vara uppfyllda för att man ska kunna förstå, behärska och styra en
dynamisk process. En kategorisering av sådana faktorer, tillämpbar på de arbetssituationer
inom tågtrafikstyrning som vi är intresserade av att studera, säger att samtliga följande villkor
måste vara uppfyllda:
• att det finns ett tydligt mål för det som ska uppnås,
• att den som ska styra/kontrollera har en modell över (förstår hur det fungerar, har
kunskap om etc.) processen eller skeendet,
• att det finns tillräckliga möjligheter att påverka processen eller skeendet (det sk
styrbarhetsvillkoret),
• att den som styr har tillräcklig information om processens eller skeendets aktuella tillstånd
(det sk observerbarhetsvillkoret).
För att kunna styra en process på ett tillfredsställande sätt fordras att de fyra huvudvillkoren
är uppfyllda: mål, modell, styrbarhet och observerbarhet. Vi har därför valt att
strukturera beskrivningen av arbetet med tågtrafikstyrning på detta sätt.
Intervjuer och observationer
För att få tillräckliga kunskaper om vad arbetet med tågtrafikstyrning innebär har det
genomförts ett stort antal intervjuer och observationer, samt en analys av dessa.
Tågtrafikledare vid trafikledningscentralerna i Gävle, Göteborg och Stockholm har
intervjuats. Intervjuorterna har valts för att täcka in olika trafiksituationer. I Stockholm
dominerar tät trafik på flera spår, där person- och lokaltrafik dominerar. Stockholm har flera
”flaskhalsar” som skapar problem. I Gävle har man mest enkelspårstrafik, mycket godstrafik
och mindre person- och lokaltrafik. Göteborg har flera banor med dubbelspår med blandad
-5-

gods- person- och lokaltrafik, samt banor med enkelspår med glesare trafik. Göteborg är även
en ”säckstation”.
Intervjuerna har omfattat dels en halv dag enskild intervju, dels en halv dags intervju med
observation under pågående arbete med tågtrafikstyrning. Samtliga intervjuer har spelats in
på band och skrivits ut. Tyngdpunkten i analysen ligger hittills på omplanering vid störningar,
huvudsakligen vid trafik på enkelspår. Anledningen till denna prioritering är bl a att det kan
vara enklare att först kunna beskriva beslutssituationerna i sådana situationer, samtidigt som
man från de intervjuade ansett att vinsterna med bättre informationssystem och gränssnitt
skulle kunna vara stora.
Beskrivningar och analyser av trafikledarnas arbetsuppgifter är genomförda för att få en
tillräckligt god förståelse för var människa-maskinrelaterade problem kan uppstå, vilket i sin
tur bildar underlag för att bedöma vilka egenskaper i gränssnittet som är avgörande för en
effektiv interaktion mellan trafikledaren och tågtrafikprocessen.
Många viktiga synpunkter som kommit fram i intervjuerna, med trafikledare och andra, har
utgjort en grund för specifikationer av designriktlinjer och prototyper. Materialet kommer att
bearbetas ytterligare senare i projektet.
Prototyper av framtida styrsystem och användargränssnitt
Ett viktigt moment i projektet är design och implementation av prototyper av gränssnitt till
framtida system för tågtrafikstyrning. Dessa utvecklas i samverkan med experter på arbetets
innehåll från Banverket. Design görs så att uppställda mål kan nås: effektivitet, minimalt
kognitivt belastande, flexibel funktion, god arbetsmiljö m.m. Grunder för designprinciper,
guidelines m.m. har hämtats från tidigare forskning, och kompletterats med den nya kunskap
som detta projekt ger. En enklare experimentmiljö har byggts upp för att genomföra försök
med prototyperna.
Idag har några preliminära försök gjorts, huvudsakligen inriktade på att utveckla den
presentation som idag finns i spårplanerna och i graferna. Syftet är att försöka samla all den
information som behövs för bedömningar och beslut i en kompakt form, så att personalen
snabbt och enkelt kan få en aktuell och komplett bild av tågtrafikprocessen. Genom att
integrera informationsmängderna, utnyttja lämpliga metoder för att koda informationen samt
prioritera den information som är viktigt och beslutsrelaterad för operatörerna kan även
mycket komplexa gränssnitt göras överblickbara och enkla att hantera.
Riktlinjer för utformning av användargränssnitt
Ett viktigt resultat av projektarbetet är de preliminära riktlinjer för utformning av
användargränssnitt som tagits fram. Dessa riktlinjer består nu av mer generella principer samt
några mer specifika regler för hur gränssnitt för just tågtrafikstyrningen kan utformas. Några
mer kompletta regelverk för gränssnittsdesign har inte kunnat tas fram under denna projektfas,
utan arbetet med detta kommer att fortsätta. Syftet här har varit att ge exempel på vad sådana
regelverk kan innehålla, samt att testa dessa vid utformning av prototyper enligt ovan.
De mer generella riktlinjerna tar bl a upp hur man kan skapa gränssnitt som:
• Låter operatörerna arbeta koncentrerat på arbetsuppgiften.
• Underlättar orientering och navigering.
• Minimerar minnesbelastningar och annan kognitiv belastning.
• Understödjer tidskoordinering av datavärden.
• Hjälper operatören att identifiera status hos inblandade processer.
• Skapar effektiv återkoppling.
-6-

Projektorganisation
Projektet har finansierats genom ekonomiskt stöd från Kommunikationsforskningsberedningen
(KFB), och Banverket.
Uppdraget har lagts ut av Banverkets generaldirektör på chefen för sektionen
Trafikstyrning, under avdelningen Järnvägssystem, vid Banverkets huvudkontor i Borlänge.
Chef för Trafikstyrning är Ingemar Frej.
Ansvarig för genomförandet är chefen för gruppen Signalsystem, Anders Gideon.
Projektledare är Per Carsén från Banverket Projektering Stockholm.
I referensgruppen för projektet ingår förutom ovanstående tre personer också två personer
från Tågtrafikledningen, säkerhetschefen Catharina Lindahl, Borlänge och chefen för
trafikledningsområde Gävle, Anders Lindholm.
För det vetenskapliga forskningsarbetet anlitar Banverket avdelningen för människadatorinteraktion
vid Uppsala universitet.
Kontaktpersoner
Anders Gideon
Banverket huvudkontoret, BTS
781 85 Borlänge
Tel. 0243/44 57 59
Fax. 0243/44 56 07
E-post: anders.gideon@hk.banverket.se
Arne W Andersson och Bengt Sandblad
Avd för människa-datorinteraktion
Inst. för informationsteknologi
Uppsala universitet, Lägerhyddsvägen 18
752 37 Uppsala
Tel. 018/471 28 59 eller 018/471 28 68
Fax. 018/471 78 11
E-post: arne.andersson@hci.uu.se
bengt.sandblad@hci.uu.se
www: http://www.hci.uu.se
Rapporten har till sina huvuddelar skrivits av Arne W Andersson och Bengt Sandblad, avd.
för människa-datorinteraktion, Uppsala universitet. Avsnittet om ”Den mänskliga faktorn och
olyckor”, 3.4, har skrivits av Eva Olsson och avsnittet om ”Mänskligt beslutsfattande i
dynamiska tidskritiska situationer”, 3.5, av Anders Jansson, båda från avd. för människadatorinteraktion.
Vi vill tacka alla medverkande personer från Banverket som bidragit till kartläggnings- och
analysarbetet samt med granskningen av rapporten.
-7-

1. Inledning
1.1 Projektets bakgrund och syfte
Den tekniska utvecklingen
Det sker idag en snabb utveckling av principer, metoder och tekniker för tågplanering och
tågstyrning. De allt högre hastigheterna och den tätare trafiken ställer större krav på nya mer
optimerande metoder för trafikstyrning. Avregleringen av tågtrafiken kommer att leda till att
flera konkurrerande trafikoperatörer trafikerar spårnätet. Planerings-, signal- och
informationssystem måste förändras för att bättre passa morgondagens verksamhet. Yttre
signalsystem kan på sikt komma att ersättas av datoriserade sådana inne hos lokförarna.
Miljömässiga krav, t ex en minimering av energiförbrukningen, blir också mer uttalade.
Framtidens styrsystem ska med andra ord klara av tätare, snabbare och mer komplex trafik
på ett optimalt sätt, utan att på något sätt eftersätta kraven på effektivitet, god service, hög
säkerhet och bra arbetsmiljö. Tekniken kommer därför att behöva utvecklas för att svara mot
dessa krav. Stödsystemen måste bättre stödja användarna i deras allt mer krävande
arbetsuppgifter. Systemen kommer också att innehålla mer automatik, beslutsstöd etc.
Arbetsorganisationen kommer att behöva utvecklas och anpassas till de nya villkoren och
möjligheterna. Människan kommer dock även fortsättningsvis att spela en mycket viktig roll i
det operativa arbetet med tågtrafikstyrning, även om villkoren för verksamheten och de
tekniska möjligheterna förändras.
Projektet Människa-maskininteraktion i samband med tågtrafikstyrning vill ta fram mer
kunskap om hur man i kommande utvecklingsarbete bättre ska kunna utforma samspelet
mellan människor och teknik. Projektet ingår i Banverkets insatsområde Framtida
tågtrafikstyrning.
Målsättningen för projektet
Projektets mål är att ta fram viktiga kunskaper för utformningen av framtida system för tågtrafikstyrning.
Speciellt har projektet studerat utformningen av användargränssnitten mellan
personal med olika arbetsuppgifter och de olika informations- och styrsystemen. Avsikten är
att kunna göra dessa så användbara ("användarvänliga") och effektiva som möjligt. Detta sker
dels genom att ta tillvara och tillämpa tidigare forskning och erfarenheter, dels genom
intervjuer, observationer och analys av dagens arbete inom tågtrafikstyrningen. Projektet har
också initierat arbete med att formulera visioner för morgondagens teknik och arbetssätt samt
utveckla prototyper där idéer och skisser till nya styr- och informationssystem kan provas och
utvärderas.
Projektet är ett samarbete mellan Banverket och Avdelningen för människa-datorinteraktion
vid Uppsala universitet.
Under hösten 1996 genomfördes en förstudie finansierad av Banverket, inom vilken vi
konkretiserade forskningsproblemen och formulerade planer för det fortsatta arbetet. Under
1997 och 1998 har arbetet fortsatt, med finansiering av Kommunikationsforskningsberedningen
(KFB) och Banverket.
1.2 Rapportens struktur
-8-

Syfte
Huvudsyftet med denna rapport är att sammanfatta projektets forskningsresultat på ett sätt
som är användbart för Banverket i det fortsatta arbetet med att utveckla och utforma framtida
system för tågtrafikstyrning.
Målgrupp och form
Rapporten är till stora delar skriven som en "tillämpad lärobok", med målsättningen att ge
underlag för kompetensutveckling för sådana personer som ska leda och deltaga i kommande
utvecklingsprojekt inom tågtrafikstyrning. Även utvecklingsprojekt som omfattar användargränssnitt
och människa-maskininteraktion i övrigt, bör kunna använda materialet i sina
projekt. Personal "på fältet" ska kunna läsa stora delar av rapporten, för att få bättre
förutsättningar att kunna deltaga i kommande arbete med prototyputformning m.m.
Materialet är till viss del teoretiskt, men till större delen utgår vi från beskrivningen av
arbetet inom tågtrafikstyrningen på det sätt som det tagits fram inom projektet.
I samband med konkreta utvecklingsprojekt i framtiden kommer det att finnas anledning att
vidare bearbeta materialet för att det ska bli nyttigt i direkt design- och konstruktionsarbete.
Då kommer det t ex att finnas behov av att ta fram guidelines för gränssnittsdesign och
checklistor av olika slag som kan styra utformning och utvärdering. Den detaljnivån ligger
inte denna rapport på.
Den rent vetenskapliga redovisningen separeras från rapporten i övrigt. Vi kommer att i
samverkan med Banverket publicera resultat från forskningen i olika vetenskapliga
sammanhang som konferenser, tidskrifter etc.
Läsanvisningar
De olika kapitlen kan till viss del läsas oberoende av varandra.
• Sammanfattningen ger en kortfattad översikt över projektet och dess huvudsakliga
resultat.
• Kapitel 3, Bakgrundskunskaper, är en beskrivning av de kunskapsområden, främst
beteendevetenskapliga, som vi har utgått från i vårt arbete.
• Kapitel 4 och 5 är en redovisning av den genomförda uppgiftsanalysen, och beskriver
viktiga aspekter på arbetet med tågtrafikstyrning.
• Kapitel 6 beskriver arbetet med framtidsbilder av hur morgondagens tågtrafik kommer att
se ut. Resultatet av visionsseminarierna publiceras separat.
• Kapitel 7 beskriver riktlinjer för utformning av användargränssnitt samt några exempel
på skisser till utformning av morgondagens system för tågtrafikstyrning.
• Kapitel 8-11 redovisar kortfattat ytterligare delar av det genomförda projektarbetet, bl a
metoder för utvärdering, arbetet med experimentmiljö för att pröva prototyper,
kompletterande aspekter på arbetsmiljö, utvecklingsmetoder m.m.
1.3 Övriga rapporter från projektet
Under den tid detta projekt pågått har ett antal andra rapporter utarbetats. Nedanstående
rapporter har antingen publicerats direkt inom ramen för projektet, eller av andra projekt med
nära koppling till vårt arbete.
Vetenskapliga rapporter/konferensbidrag
Sandblad, B., Andersson, A. W., Frej, I., Gideon, A.
The role of human-computer interaction in design of new train traffic control systems.
Proceedings of WCRR ’97, Florence, November 16-19, 1997.
-9-

Andersson, A. W., Sandblad, B., Hellström, P., Frej, I., Gideon, A.
A systems analysis approach to modelling train traffic control. Proceedings of WCRR ’97,
Florence, November 16-19, 1997.
Andersson, A.W., Sandblad, B. and Nilsson, A.
Improving interface usability for train dispatchers in future traffic control systems.
Proceedings of COMPRAIL 98, Lisbon, September 2-4, 1998.
Examensarbeten
Alexander Nilsson
Prototyper av framtida gränssnitt för tågtrafikstyrning.
Examensarbete, Uppsala Universitets Tekniska Högskola.
UPTEC F 98 069.
Ola Andersson och Sören Pedersen
Java-baserat simuleringssystem med tillämpningar inom tågtrafikstyrning.
Examensarbete, Uppsala Universitets Tekniska Högskola.
UPTEC F 98 094.
Rapporter av intresse från relaterade projekt
Hellstrom, P., Frej, I., Gideon, A., and Sandblad, B.
Algorithms and control systems for computer-aided train dispatching.
Proceedings of WCRR ’97, Florence, November 16-19, 1997.
Hellström, P., Sandblad, B., Frej, I., Gideon, A.
An evaluation of algorithms and systems for Computer-Aided Train Dispatching, Proceedings
of COMPRAIL 98, Lisbon, September 2-4, 1998.
P. Hellström
Analysis and Evaluation of Systems and Algorithms for Computer Aided Train Dispatching.
Avhandling för Teknologie licentiatexamen, UPTEC 98 008R, 1998.
Uppsala universitet, Avdelningen för systemteknik.
-10-

-11-

2. TIDIGARE FORSKNING
2.1 Tidigare forskning, en litteraturöversikt
Människa-maskinproblem i samband med tågstyrning har tidigare studerats vetenskapligt i
mycket liten omfattning. Mycket praktiska erfarenheter, och rapporter av olika slag, finns
dock från utvecklingsprojekt inom landet (Banverket och SJ), inom andra länders tågtrafikbolag
samt inom järnvägsindustrin. Detta redovisas inte här.
På europeisk nivå pågår projektet ERTMS/ETCS (European Rail Traffic Management
System/European Train Control System), (ETCS MMI, 1996), som kommer att ta fram
riktlinjer för bl a signalering till och från tåg samt för den tekniska utformningen av
arbetsplats, instrumentpaneler etc. för lokförare. En europeisk samordning är nödvändig för
att tågen skall kunna passera nationsgränser utan problem, det sk interoperabilitets-problemet.
För trafikledarnas arbete vid trafikledningscentraler kan anpassning till nationella förutsättningar
göras i högre grad. Förutom några enstaka publikationer, t ex Lenior (1993), finns
mycket lite gjort, som finns tillgängligt, på detta område.
Vid Dalarnas högskola forskar Peter Hellström om datorstödd tågledning, optimalitetsproblem
och beslutsstöd. I en rapport "Datorstödd tågledning - en studie av trafikledarnas
beslutsprocesser" [3] har han redovisat en intervjuundersökning angående styrstrategier i
praktiken.
I en rapport från avdelningen för teknisk psykologi, tekniska högskolan i Luleå, har Kjell
Ohlsson och Christina Aldrin beskrivit arbetsmiljöaspekter på TLC Boden (Ohlsson & Aldrin,
1995).
Vid VTI, Linköping, bedrivs viss forskning med koppling till tågtrafik och ATC-system.
Vid CTS, Borlänge bedrivs forskning i samverkan med Dalarnas högskola, Banverket och
ADtranz AB, bl a om signalering mellan tåg och TLC samt om system för rörliga tågblock.
Inom Banverket bedrivs projektet TRAIN, med syfte att studera lokförarnas arbetsmiljö.
Projektet ska resultera i en beskrivning av tågförarens nuvarande arbetssituation och
informationsmiljö identifiering av trafiksäkerhetsmässiga risker och ge förslag till säkerhetshöjande
åtgärder.
TRAIN-projektet består av tre delar:
• Delprojekt 1 ska ta fram en beskrivning av tågförarsystemet (funktion, teknik, förare och
organisation för att framföra ett enskilt tåg) och dess gränsytor mot andra delar av
tågtrafiksystemet, exempelvis tågförarens samverkan med tågtrafikledningen. Detta
delprojekt genomförs av institutionen för psykologi och pedagogik vid Linköpings
Universitet och avdelningen för människa-datorinteraktion vid Uppsala Universitet
• Delprojekt 2 ska beskriva och analysera vissa arbetsuppgifter i tågförarsystemet och en
ergonomisk analys av förarens informationsmiljö genomförs. Delprojektet genomförs av
Institutet för Energiteknik i Halden, Norge.
• Delprojekt 3 ska kartlägga stress och belastning i tågförarens arbetssituation samt att
utvärdera arbetstidsscheman. Likaså jämförs tågförarens arbetssituation för köravsnitt
med och utan ATC. Delprojektet genomförs av Statens Institut för Psykosocial Miljömedicin
vid Karolinska Institutet.
Ytterligare några intressanta referenser redovisas här nedan med hjälp av deras abstract:
-12-

(Kawaguchi et. al. 1997) Recent trends in train traffic control systems.
“Train traffic control systems, which track the train positions on the lines and automatically
control traffic signals according to a train schedule, contribute to both the on-time running of
trains and a reduction in the load on dispatchers. Recently the range of automation in such
systems has increased and automatic control of shunting trains within train yards is now also
done, in addition to control of trains running on the main lines. Also, the extent of train
schedule editing functions for displaying train schedules on a workstation display and for
accurately changing the schedule is remarkable. These functions support quick recovery from
schedule delays. The conventional work method in which train schedule editing items were
investigated on a paper-printed schedule diagram according to regulations is greatly changing.
On the other hand fault tolerant control computers are the nucleus of the computer system,
realising high reliability and ease of maintenance with the system continuing to run even
during hardware breakdowns. An autonomous decentralised network realises high reliability
through a double transmission route and system flexibility is improved.”
• artikeln beskriver ett system för tågtrafikstyrning vilket detekterar tågens position på
linjen och automatiskt styr trafiksignalerna utifrån tidtabellen. Systemet ger kortare
gångtider och minskar trafikledarnas arbetsbelastning.
(Muller & Schnieder, 1995). A new human-computer interface for high-speed maglev train
traffic supervision.
“In modern high speed train traffic high capacity and acceptance of the transport system
becomes more and more important. Human computer interfaces used in train traffic control
are developed historically and do not fit any longer as the real traffic situation is difficult to
perceive by the dispatcher. In this article, weaknesses of existing interfaces are shown. A
completely new designed interface is proposed consisting of completely new designed
diagrams helping the dispatcher to optimally perceive the traffic situation. It is shown that
interface design can no longer be limited to a simple screen design, but the whole working
area has to be considered. For process control applications new diagram design ideas
considering human mental work-load and human mental capacity should be invented.”
(Shoji & Igarashi, 1997). New trends of train control and management systems with realtime
and non real-time properties.
“The conventional train traffic control system has been focused on safety and punctuality in
normal operations. Recently, however, more flexible and adaptive management has been
required not only for train regulation, but also for maintenance, and in train delay situations.
An autonomous decentralised train control and management system is proposed to attain both
the real time property for train control such as train traffic and non real time property for train
management such as scheduling. This subsystem has been developed to make these two
heterogeneous subsystems coexist by isolating or co-ordinating mutually. This system has
been applied to the train traffic control and management system for Japanese bullet train line
(COSMOS: Computerized Safety Maintenance and Operation system of Shinkansen). The
proposed system has been in operation since November 1995, and the effectiveness has been
evaluated.”
(Lancien & Garelli 1995). Towards a new concept in railway command & control: from
ASTREE to ETCS.
“The French National Railways (SNCF) are conducting a research program `ASTREE` about
a new global approach of the railway traffic command/control, with a view to increasing the
traffic flow of the lines and reducing costs via the implementation of innovating technologies.
Functional and highly technical full scale tests will be performed in 1994. This research
program supports specification and design works relative to the future European
command/control system (ETCS) designed to permit an interoperability between the different
networks, in particular for high speed trains. The industrialists take an active part to this
approach. The first implementation is planned in France towards the year 2000.”
-13-

(Missikoff & Toiati, 1994). An overview of MINT: an intelligent system for railway traffic
control.
“The paper gives an overview of the MINT (Managing Intelligently Networks of Trains
traffic) system. MINT has been conceived to support the railway traffic controller in his job
of monitoring the planned trains movement and replanning them, whenever unexpected
abnormalities cause conflicts between routes. The system is based on the object-oriented
knowledge base environment Mosaico. The logical architecture of MINT is composed by four
main subsystems: 1) an object-oriented database manager; 2) a forecast subsystem; 3) an
intelligent replanning module; and 4) a graphical user interface. This paper focuses in
particular on the intelligent replanning module, presenting its architecture and the formal
foundations on which it is based.”
(Missikoff 1997). An object-oriented approach to an information and decision support
system for railway traffic control.
“The paper describes the analysis, design, and fast prototyping of MINT (Manager of
Integrated Networks of Train traffic), an information and decision support system for
railways traffic control. MINT is a complex system that tightly integrates information
management and problem-solving functionalities, by means of an object-oriented approach.
The work is characterized by several issues: (i) object-oriented analysis and design; (ii)
knowledge-based application modeling, by means of a powerful conceptual language
(TQL++); (iii) advanced search techniques in the problem-solving component; (iv) fast
prototyping by the automatic generation of executable code; (v) use of an advanced
knowledge-based modeling and prototyping environment (Mosaico). The paper starts with a
description of the railway traffic control problem; then it focuses on the architecture of
MINT, paying particular attention to the database component and its train conflict-solving
capabilities. Finally, a few experimental results are reported.”
2.2 Grundläggande människa-maskinforskning
Människa-datorforskning har tidigare bedrivits inom många andra tilllämpningsområden och
resultat från denna forskning kan till stor del appliceras på de här aktuella frågeställningarna.
Detta gäller såväl generell människa-maskinforskning som tillämpningar inom olika verksamhetsområden,
kanske främst när det gäller process- och trafikstyrning. Även forskning inom
området dynamiskt beslutsfattande i komplexa situationer, som bedrivits vid psykologiska
institutionen vid Uppsala universitet, är till viss del tillämpbar.
Forskningen om människa-systeminteraktion, människans beteende och prestationer i en
komplex teknisk omgivning, utformning av effektiva gränssnitt till informations- och
styrsystem, måste av nödvändighet vara interdisciplinär. Forskningskompetens från olika
vetenskapliga områden och traditioner måste föras samman, för att problemställningarna ska
kunna studeras i ett helhetsperspektiv.
Vid avdelningen för människa-datorinteraktion, MDI, (tidigare kallad CMD, Centrum för
studium av människan och datorn), Uppsala universitet, pågår sedan ett antal år tillbaka
sådan tvärvetenskaplig forskning. Systemanalytiker, tekniker, datavetare/dataloger och
beteendevetare har tillsammans byggt upp nya kompetenser för att studera människan under
interaktion med datorer och andra tekniska system av olika art. Att arbeta tvärvetenskapligt är
inte problemfritt. Det har tagit flera års gemensamt arbete, både med teoretisk och tillämpad
forskning, för att förena olika kunskaper och vetenskapliga arbetssätt.
Inom MDI (människa-dator interaktion) finns mycket forskning inom landet och
internationellt. Forskningen behandlar många olika områden som rör problem med och
-14-

möjligheter för att utveckla effektiva och användbara, "användarvänliga" datorstöd. Några
viktigare frågeställningar är bl a:
• Kognitiva modeller av människan i interaktion med datoriserade stödsystem i arbetslivet.
• Metoder för analys av kognitiva aspekter på hur människor använder informationsmängder
i olika delar av en arbetsprocess, sk informationsanvändningsanalys. Syftet är
att få fram sådan information som är viktig för att kunna konstruera gränssnitt som
minimerar kognitiva arbetsmiljöproblem.
• Metoder för design av effektiva användargränssnitt i arbetslivet. Designkunskap, designmetoder
och regler för design har utvecklats. Genom att utveckla sk domänspecifika styleguides
för en viss typ av verksamhet kan man skapa regelverk och fördefinierade
gränssnittselement som starkt effektiviserar såväl de skapade gränssnitten som själva
processen att skapa dessa.
• Nya utvecklingsverktyg för modellering av arbetsprocesser, uppgiftsanalys, datorstödd
konstruktion av användargränssnitt.
-15-

3. BAKGRUNDSKUNSKAPER
3.1 Mänsklig perception och kognition
För att förstå problem som uppstår i samband med att människor interagerar med tekniska
system av olika art är det nödvändigt med grundläggande kunskaper om perception 1 och
kognition 2 . Inom beteendevetenskaperna, speciellt psykologin, har man sedan länge studerat
detta, och det finns många resultat som direkt låter sig överföras till människa-maskinfrågor
och till utformning av effektiva användargränssnitt för de som t ex ska styra komplexa trafikprocesser.
Den korta sammanställning som följer här ger naturligtvis inte någon fullständig bild av
komplexiteten i hur människan fungerar och interagerar med tekniska system i olika slags
arbetssituationer. Avsikten är att beskriva några aspekter som är viktiga när det gäller
förståelsen av de problem som kan uppstå när en mänsklig operatör skall deltaga i och styra
ett komplext skeende och när det gäller villkoren för hur informations- och styrsystem därför
bör utformas för att resultatet ska bli så bra som möjligt.
Framställningen här är också gjord för att förklara begrepp och fenomen på ett enkelt sätt
och gör inte anspråk på vetenskaplig stringens.
Det finns flera läroböcker som beskriver detta på ett mer stringent och utförligt sätt.
Exempel på sådan litteratur är Dix m. fl. (1998) och Preece (1994).
Medvetna och automatiserade kognitiva processer
För att beskriva mänsklig informationsbearbetning är det viktigt att göra en uppdelning mellan
medvetna och automatiserade tankeprocesser.
På en mycket medveten nivå är människan kreativ och har en avancerad och adaptiv
problemlösande förmåga. På denna nivå är däremot kapaciteten i andra avseenden starkt
begränsad. Vi klarar bara av att behandla en sak i taget. På en lägre kognitiv nivå där vi utför
inlärda och ”automatiserade” uppgifter har vi däremot en så gott som obegränsad parallell
kapacitet. Se figuren nedan. Det är inte helt klarlagt om det finns några diskreta kognitiva
nivåer som dessa processer kan fungera på eller om det är så att det finns ett mer kontinuerligt
spektrum av "medvetenhet" från den lägsta automatiserade till den högsta och mest medvetna.
Den viktigaste skillnaden ligger mellan de båda ytterligheterna, den mest medvetna nivån där
vi löser avancerade probelm och bara gör en enda sak åt gången, respektive den mest
automatiserade nivån där vi utan medveten ansträngning kan utföra i och för sig avancerade
aktiviteter men utan att "tänka på vad vi gör".
I samband med processkontroll är denna uppdelning ofta en mycket viktig del av
modellerna av operatörers informationsbehandling, se t ex Rasmussen (1983).
1 Perception handlar om människans mottagande av impulser via sinnesorganen
2 Kognition handlar om människans kunskaper, förmågor att behandla information, tankeprocesser
och minnesförmåga, m. m.
-16-

hög, medveten
kognitiv nivå
vi klarar av en
sak åt gången
låg, automatiserad
kognitiv nivå
vi har en mycket hög
parallellkapacitet
Fig. De olika nivåerna av kognitivt processande.
För att förklara detta ytterligare kan vi ta ett exempel med en person som kör bil i en livligt
trafikerad stad. Man planerar färdväg med hänsyn till trafik, vägar osv., studerar
omgivningen, vägbanan, trafiken, trafikljus, andra fordons beteende, manövrerar bilen via
rattrörelser, växelspak, gas, broms, koppling, blinkers m.m., gör en rad bedömningar där man
väger samman olika faktorer och tar en kontinuerlig ström av snabba beslut. Tolkar vi detta i
termer av data- och informationsströmmar, bearbetning, beslutsprocesser etc. ser vi en
synnerligen komplex mängd av avancerade och till stor del parallella processer. Under
normala omständigheter gör vi, trots allt, detta utan problem eller ansträngning och dessutom
samtidigt som vi kan ha våra mer medvetna tankar koncentrerade på något svårt problem, t ex
hur vi ska lösa en personalkonflikt på jobbet eller vilken slags sås vi ska göra till
middagssteken på söndag. Detta kan fortgå tills något i trafiken, t ex ett barn som springer ut i
vägen, eller något i bilen, t ex en röd lampa eller ett konstigt ljud, pockar på vår medvetna
uppmärksamhet. Då måste det problem vi mentalt höll på med läggas åt sidan tills dess att det
nya problemet lösts. Därefter kan vi återgå till personalproblemet eller söndagssteken.
Detta har viktiga konsekvenser när det gäller utformningen av ett system för
tågtrafikstyrning. Man måste låta personerna som styr tågtrafiken vara optimalt
koncentrerade på det egentliga styrproblemet och hur detta ska lösas. Alla andra sysslor, som
t ex att styra informationssystemen, hämta in och tolka information från olika källor,
sammanställa dessa till ett beslutsunderlag, utvärdera olika beslutsalternativ, kommunicera
med andra, vidta nödvändiga styråtgärder etc. måste tillåtas vara optimalt automatiserade för
den erfarna användaren. Om handhavandet av gränssnittet "stör den medvetna kognitiva
processen" kommer man att bli långsam, göra fler fel, ta sämre beslut, bli belastad, stressad
osv.
Korttidsminne och långtidsminne
En annan viktig aspekt handlar om människans minne, speciellt de begränsningar som finns i
vårt korttidsminne.
Funktionellt kan man indela vårt minne i två helt olika delar, långtidsminne och
korttidsminne (eller arbetsminne). Dessa två minnesfunktioner har helt olika egenskaper.
Långtidsminnet är där vi lagrar inlärd kunskap för livet. Korttidsminnet är den buffert vi
utnyttjar hela tiden för korttidslagring av information t ex under en pågående arbetsprocess.
Det följande karakteriserar huvudsakligen de båda minnestyperna:
Långtidsminnet
• Fordrar inlärning.
• Ingen egentlig informationsförlust.
• Svårigheter att återvinna lagrad information.
Korttidsminnet
-17-

• Begränsad kapacitet, klarar maximalt 5-8 "minnesenheter".
• Kort avklingningstid, ˜15 sekunder.
• Mycket störningskänsligt.
Långtidsminnet används alltså, som framgår av namnet, för att långtidslagra sådant som vi
mer eller mindre mödosamt lärt oss. Det är förmodligen så att vi har olika svårt att lära oss
olika slags saker. Teoretiska kunskaper, långa utanttilltexter osv fordrar mycket möda.
Mönster, bilder, begrepp osv går ofta mycket enklare att få in långtidsminnet. Forskning
pekar på att det som en gång lagrats i långtidsminnet finns kvar där för evigt.
Informationsförlusten är liten. Problemet är att vi kan ha mycket svårt att återvinna det som
lagrats där. Vi måste ha en "trigger", något som möjliggör en återhämtning av det lagrade.
Genom att bygga upp effektiva triggers kan vi göra det mycket lättare att utnyttja det som
finns i långtidsminnet. Lukt- och ljudintryck är exempel på signaler som effektivt kan trigga
återhämtandet av något som finns i långtidsminnet, och som vi kanske inte ägnat en tanke på
mycket länge. En viss lukt kan påminna oss om hur det såg ut hemma hos mormor när vi var
barn, hur hon då såg ut, vilka kläder hon hade på sig och hur maten hon lagade smakade. I ett
datorstöd kan det vara viktigt att ge stöd för associationer som gör det enkelt att återhämta
kunskaper som behövs i arbetsprocessen.
Korttidsminnet har helt andra egenskaper. Här kan vi lagra mycket begränsade
informationsmängder och under mycket kort tid. Korttidsminnet kan lagra högst 5-8
informationsenheter åt gången, försöker vi lagra mer kommer andra enheter att "ramla ur".
Med informationsenhet menas något som minnet uppfattar som hörande ihop. En siffra kan
vara en enhet. Lagrar vi ett telefonnummer som enskilda siffror, 9 5 7 4 2 8, blir det 6
enheter. Lagrar vi det som tvåsiffriga tal, 95 74 28, blir det tre enheter. En informationsenhet
kan även vara ett helt namn, ett begrepp, en hel bild etc. Informationen i korttidsminnet
klingar dessutom snabbt av. Efter c:a 15-20 sekunder har informationen försvunnit om vi inte
genom att upprepa den lagrat om den igen. Slutligen är kortidsminnet extremt känsligt för
kognitiva störningar. En sådan störning kan effektivt radera allt som finns lagrat. Störningen
kan vara en extern sådan, t ex genom att vi störs av en annan person eller ett telefonsamtal,
eller intern genom att vi tvingas fundera över vilket kommando som nu ska ges etc. Alla har vi
förmodligen erfarenheter av hur det kan gå om vi under det att vi håller på att utföra
additioner i huvudet blir störda av någon som t ex frågar "vad är klockan". Allt det vi hade i
huvudet är borta och vi får börja om från början.
Korttidsminnet utnyttjas mycket aktivt i den typ av arbete som förekommer i samband med
tågtrafikstyrning. Om inte arbetssituationen och utformningen av informationssystem och
användargränssnitt anpassas till människans förmåga i detta avseende, kan allvarliga följder
uppstå. Ineffektivitet, stress, felbeteende, trötthet, muskelbelastningar m.m. är möjliga effekter
av att personer tvingas arbeta med korttidsminnet överbelastat.
En viktig slutsats är att all beslutsrelevant information måste vara synlig samtidigt och i
form som är direkt tolkningsbar, annars tvingas man minnas saker under processen, vilket
leder till problem enligt ovan. Om man måste komma ihåg flera olika informationsmängder
från olika källor under ett arbetsmoment, om det tar tid att hitta, läsa och tolka dessa, samt
om man dessutom är tvingad att fundera över vilka kommandon som måste ges, vad det man
ser på skärmen egentligen betyder, hur tillförlitligt det är etc., då har man mycket dåliga
förutsättningar att klara av sina arbetsuppgifter.
3.2 "Input och output" kanaler
Människan kommunicerar med omgivningen genom sina sinnen. När det gäller interaktion
med, och styrning av, ett tekniskt system är det vissa sådana kanaler som är av speciellt
intresse. I nedanstående figur framgår det att interaktionen mellan människa och system kan
ske via ett antal till stor del parallella kanaler, "input-kanaler" för inhämtande av intryck från
det tekniska systemet (omgivningen) samt "output-kanaler" för att påverka omgivningen och
-18-

överföra information till systemet. Det är via våra sinnen och våra motoriska system som
interaktionen sker, men den "bearbetning" av signaler och intryck som ligger bakom detta
utförs av det kognitiva systemet på olika nivåer.
En intressant aspekt på detta är att de olika kanalerna till stor del kan fungera parallellt,
utan att störa varandra, medan kapaciteten i varje kanal kan vara begränsad.
En signal in från omgivningen kan t ex tas emot av synen. Redan i ögat och i ögonnerven
sker viss bearbetning av signalerna. Den resulterande informationen tas sedan emot av det
kognitiva systemet. Här kan den ibland föras upp till hög kognitiv nivå för att tolkas och ge
oss möjlighet att förstå vad som mottagits. Därefter kan vi fatta ett beslut om lämpligt
agerande, ge "order" till det motoriska systemet som t ex via handrörelser utför de styraktiviteter
som blir resultatet. Via återkoppling följer och kontrollerar vi också processen och
utvärderar resultatet (om förutsättningarna tillåter detta), så att det överensstämmer med
intentionerna. I andra sammanhang, då vi reagerar på kända och inövade rutiner, kan
synintrycket hanteras på lägre kognitiv nivå. Vi reagerar direkt på ett allvarligt larm genom
att vidtaga en inövad åtgärd, utan att direkt koppla in högre kognitiv nivå. Vi utför åtgärden
utan att "tänka efter". Även många andra reaktioner på yttre stimuli kan hanteras mer eller
mindre automatiskt, t ex att vi drar bort handen om vi bränner oss på något varmt.
Människa
hög kognitiv
nivå
låg kognitiv
nivå
"input-kanaler"
"output-kanaler"
interaktioner
tekniskt system,
omgivning
Fig. Interaktion via olika perceptiva kanaler.
Exempel på input-kanaler är:
• öga, synen (från bildskärm, andra personer etc.)
• örat, hörsel (från larm, samtal med omgivningen etc.)
• känsel, fingrar etc.
• lukt
Exempel på output-kanaler är:
• tal (röststyrda system, samtal med omgivningen etc.)
• rörelser (fingrar på tangentbord och mus, gester, bläddra i papper, slå telefonnummer,
ögonrörelser etc.)
-19-

Det finns mycket empirisk kunskap om de förhållanden som här kort beskrivits. I Norman
(1986) finns en mer översiktlig modell av det perceptiva/kognitiva systemet. I Allard (1997),
kan man hitta ett exempel på en mer detaljerad genomgång av synsystemet och speciellt om
hur vi tolkar och använder oss av färgintryck vid interaktion med system i vår omgivning.
3.3 Mönsterigenkänning och "gestaltlagarna"
Människan har en stor förmåga att känna igen och tolka bilder och mönster av olika slag.
Denna förmåga består av olika delar och tar sig olika uttryck i olika sammanhang. Inom
psykologin har man studerat detta utförligt och har bl a formulerat grundprinciper för detta i
de sk gestaltlagarna. Det är lätt att dra en rad slutsatser från detta med direkt tillämpning när
det gäller utformning av instrument, användargränssnitt m.m. Detta illustreras i följande figur,
där man mycket lätt kan se vilket av de 6 instrumenten som visar ett avvikande beteende, utan
att studera varje enskilt instrument för sig och läsa av det. Det räcker med att "scanna av" den
totala bilden med ögat för att direkt kunna identifiera det avvikande från det i övrigt likartade
mönstret. Hade alla instrument haft en annan kalibrering, så att de inte bildat ett regelbundet
mönster, hade det varit mycket svårare att identifiera en viktig avvikelse.
Fig. Det är lätt att identifiera skillnaden utan att granska
figurerna i detalj
I gestaltlagarna anges ett antal grundprinciper för hur vi människor tolkar mönster av
olika slag. Exempel på dessa lagar är:
• Närhet. Vi tenderar att se saker som ligger nära varandra som tillhörande en grupp.
Fig. Vi ser ringarna som tillhörande tre separata grupper
• Likhet. Vi ser objekt som liknar varandra som hörande ihop.
Fig. Vi ser figuren som bestående av två slags element, ringar och trianglar.
• Slutenhet. Vi tenderar att "fylla ut" ej slutna figurer så att de bildar "kompletta"
strukturer.
-20-

Fig. Vi ser detta som en ofullständig triangel, snarare än tre vinklar.
• Kontinuitet. Vi ser objekt som ligger nära varandra och bildar mönster som tillhörande en
kontinuerlig mängd.
Fig. Vi ser detta som två korsande linjer snarare än en mängd
av cirklar.
• Symmetri. Vi ser symmetriska objekt som hörande tillsammans.
Fig. Vi ser de spegelvända och symmetriska objekten som hörande tillsammans.
• Rörelse. Vi har lätt att identifiera ett föränderligt objekt ur en mängd av stationära objekt.
Detta är svårt att illustrera i en figur. Exempel är att vi har lätt att identifiera en sten vi
sparkat till med foten bland tusentals andra likadana stenar, i och med att stenen flyttar på sig.
Eller att ögat ofelbart kommer att söka sig till ett blinkande objekt på bildskärmen, även om vi
vet att elementet i sig just nu är ointressant.
Utgående från gestaltlagarna kan vi utveckla riktlinjer för utformning av användargränssnitt
som dels blir optimala för oss att tolka, men också undvika sådan utformning som
strider mot denna basala funktionalitet som vi har inbyggda i vår "hårdvara".
3.4 Den "mänskliga faktorn" och olyckor
I många sammanhang där mer eller mindre allvarliga olyckor eller incidenter sker talar man
ofta om den mänskliga faktorn som en bakomliggande orsak eller förklaring. I olycksstatistik
brukar man hänföra mellan 60 och 80% av fallen till denna "mänskliga faktor". Detta
resonemang ger ingen godtagbar förklaring till olyckor. Om man lägger skulden på individen,
och anser att de egentliga problemen ligger där, kommer man inte att ägna nog
uppmärksamhet åt bakomliggande faktorer. Med större förståelse för varför människor i olika
miljöer och arbetssituationer agerar felaktigt finns förutsättningar för att förändra
arbetsmiljön där kritiska situationer uppstår. Därigenom kan man ge människan större
förutsättningar att fungera bra och därigenom förebygga kritiska situationer.
-21-

Fel uppstår i alla typer av verksamhet och med alla sorters personal. Vi människor har ett
sätt att hantera oväntade situationer som inte alltid ger ett önskat resultat. Det betyder också
att vi på förhand kan förutsäga att ett system som fungerar på ett visst sätt, kommer att leda
till att misstag begås förr eller senare, oavsett vem som styr systemet. Genom forskningen
känner vi många av de förutsättningar under vilka vi begår misstag, och några av dem
kommer att beskrivas närmare nedan. Ambitionen måste vara att konstruera system på ett
sådant sätt att dessa förutsättningar inte uppstår, så att situationer där vi gör fel kan minimeras.
När vi ändå gör fel måste de skadliga effekterna dessutom vara starkt begränsade och
kunna repareras.
Människors felageranden och misslyckanden är inte bara kopplat till den enskilda individen
som styr system, som förare, piloter, operatörer etc. (Reason, 1997), organisationen och
regelverket är nog så viktiga faktorer. Vi får heller inte glömma att det också är människor,
kanske med bristande kunskaper och förutsättningar, som har specificerat, designat och
konstruerat systemen. Människor har dessutom satt upp regelverken och procedurerna för hur
vi ska styra de färdiga systemen.
Genom att följa upp incidenter och misstag kan man lära sig mycket om förebud till
olyckor, dvs. i vilka situationer och under vilka förutsättningar olyckor händer eller kan
hända. Grunden för att rapportering av incidenter och olyckor ska fungera är att det finns en
positiv attityd till säkerhet och normer som genomsyrar hela organisationen. Det gäller att
försäkra sig om en öppen företagskultur där man inte enbart söker syndabockar, utan i stället
använder sig av erfarenheter från incidenter och olyckor för att öka sitt säkerhetsmedvetande
och för att utveckla tekniska system, kompetens, regelverk osv.
3.4.1 Latenta fel
När man analyserar en olycka i detalj upptäcker man att förloppet oftast består av en kedja av
händelser, många gånger var och en ytterst osannolik, som tillsammans leder fram till en
olycka. Kedjan av händelser orsakas av så kallade latenta fel som finns inbyggda i systemet
(Reason, 1990), dvs. felaktigheterna har alltid funnits där, vilande, men det är bara i en
oväntad eller osannolik situation utifrån systemkonstruktörens synvinkel som de utlöses. Först
då sätts snöbollen i rullning som i slutänden kan leda till en allvarlig incident eller olycka.
3.4.2 Praktiskt men irrationellt beslutsfattande
Med facit i hand är det lätt att bedöma mänskliga handlingar som utförts i en pressad situation
som irrationella eller rent av obegripliga. Människor anser sig dock oftast handla rationellt
utifrån den bild man har av omvärlden i beslutsögonblicket, samtidigt som man försöker
optimera användningen av de resurser som finns tillgängliga. Resurs i detta sammanhang kan
lika väl handla om den egna kognitiva kapaciteten som tillgängliga resurser i ett arbetslag.
Handlingen eller beslutet behöver inte vara optimalt utan bara tillräckligt bra i den givna
situationen. Ofta blir situationen dessutom mycket tidskritisk. Man tar helt enkelt till olika
typer av genvägar för att enkelt och snabbt lösa en problematisk situation och uppnå ett
tillfredsställande resultat. Dessa genvägar medför att man utsätter sig för en risk, då utfallet
av ett sådant beslut kan vara oförutsägbart. Därför är det extra viktigt att de system vi
konstruerar tar hänsyn till de mänskliga förutsättningar vi har att spela med i sådana
komplexa beslutssituationer som tågtrafikstyrning innebär.
Prestationsförmåga på olika nivåer
Rasmussen (1983) beskriver tre olika nivåer som man kan befinna sig på i varje
beslutssituation. På den lägsta nivån har vi ett automatiserat sätt att hantera arbetsuppgiften,
vi utför kända handgrepp och tänker bara medvetet då och då på vad vi gör för att kontrollera
resultatet. Ett exempel på en automatiserad situation är t ex störningsfri bilkörning eller att
springa utför en trappa två steg i taget. Under normal bilkörning kan man prata med
passagerare utan problem, men så fort något oväntat inträffar tystnar bilföraren och ägnar sin
uppmärksamhet åt själva körningen.
-22-

På en högre nivå, den så kallade regelbaserade nivån, jämför vi den nuvarande situationen
och tänkta handgrepp med liknande situationer som vi tränats för eller upplevt förut. Om man
börjar tänka på hur det verkligen går till att springa utför trappan kanske man kommer av sig,
snubblar eller återgår till att ta trappstegen ett och ett.
På den högsta nivån löser vi de besvärligaste uppgifterna. Här befinner vi oss oftast i en ny
situation, det är ansträngande och vi ägnar oss helt åt det aktuella problemet. På den här
nivån, som kräver absolut mest av oss, fattar vi de svåraste besluten, dessutom är det ofta
bråttom att fatta ett beslut. Vi måste förstå situationen, bedöma vad som är viktigast att göra
och hur de ingrepp vi gör kommer att påverka situationen. Tolkningen av information kommer
också att vara beroende av tidigare erfarenheter vilket beskrivs närmare nedan.
Missbedömning av situationen på grund av fixering, frekvens och likhetsmatchning
Informationsmiljön vi har omkring oss är ofta komplex och ger oss mycket information i ett
snabbt tempo. För att omvärlden ska bli begriplig och hanterbar skapar vi egna modeller av
den redan på ett tidigt stadium innan förståelsen egentligen är tillräcklig. Den kompletterande
information som vi får efterhand används vanligtvis till att bygga på modellen utifrån den
första uppfattningen vi hade. Ibland har vi svårt att ifrågasätta vår ursprungliga modell, eller
rent av förkasta den, på grund av nyare information.
De beslutssituationer vi återkommer till här uppstår i en dynamisk händelsestyrd omvärld:
plötsligt går ett lok sönder, en växel går inte att lägga om, ett banarbete blir inte klart i tid
eller ett signalfel inträffar t ex en oväntad beläggning på spårplan. I den här sortens
situationer måste man ofta fatta ett beslut på ett osäkert underlag, informationen är
ofullständig, man får bara en liten bit i taget och saker händer snabbt. Det ställer stora krav
på människan som måste ta till sig och tolka den tillgängliga informationen, och dessutom
vara öppen för att revidera sin uppfattning om situationen allteftersom ny information tillkommer.
Det sistnämnda är något som vi vanligtvis gör ytterst motvilligt.
När något händer försöker vi för enkelhets skull att hänföra den nya situationen till något vi
varit med om förut. Erfarenheter från den tidigare situationen ger oss stöd för att handla
snabbt. I en oväntad situation reducerar man omedvetet den tillgängliga informationen för att
över huvud taget kunna hantera situationen. Man väljer ut information som stämmer med den
bild man har av omvärlden och situationer som man befunnit sig i förut. Därefter väljer man
att vidta åtgärder som har fungerat förut i liknande situationer. Risken finns att den
information som man silade bort var viktig och i själva verket talade om att det här var en
annorlunda eller helt ny situation, och då gör vi lätt felbedömningar som kan leda till olyckor.
Det kan också vara så att gränssnittet inte visar den viktiga informationen just då, och att man
därför inte inser hur situationen utvecklas. Om det första ingreppet man gör är felaktigt är
risken stor att det förvärrar omständigheterna och leder till en situation som inte kan
återställas. De mänskliga egenskaperna som är typiska för beslutsfattande, och det sätt som vi
hanterar komplexitet på, kräver att systemen vi hanterar är förlåtande. Med detta menas att
man får återkoppling som bekräftar de handgrepp man gör, ger information om utfallet, och
utifrån effekterna kan sedan välja att backa eller komplettera agerandet. Bedömning av
tillförlitligheten hos information är en ständigt pågående process. Redundant information från
olika källor ger större möjligheter att göra bra sådana bedömningar.
När det gäller att bedöma hur ofta eller med vilken frekvens saker inträffar har vi
människor också vissa brister. Normalt sett använder vi oss av snabba överslag, och det
fungerar bra för det mesta. Under tidspress gör man ofta överslag av möjliga utfall som
grundar sig på färska erfarenheter, och glömmer att det kanske inte är det som inträffat senast
som är mest representativt för eventuella följder av ett visst beslut. Vi har t ex en tendens att
bedöma det som senast inträffade i en viss situation som det som är mest troligast att det
skulle hända igen i en snarlik situation. Varför skulle inte en handling som har fungerat förut
också fungera i den här situationen? Resonemanget är praktiskt men det finns risker för att det
inte ger ett korrekt bedömningsunderlag.
3.4.3 Misstag, oavsiktliga och avsiktliga fel
-23-

Att fel uppstår kan bero på många olika omständigheter, men oftast har det att göra med att
systemets egenskaper inte passar ihop med människans sätt att hantera information. Mest
typiskt är att ett allvarligt fel består av en rad mindre problem, både tekniska och mänskliga
(Reason, 1988).
Definitionsmässigt brukar man skilja på (1) fel som orsakas av ett misstag, dvs. man vet
vilken åtgärd som är nödvändig men gör fel, (2) fel som beror på en felaktig handlingsplan,
och (3) avsiktliga fel eller regelbrott som innebär en medveten överträdelse av en regel eller
åsidosättande av säkerheten (Reason, 1990).
Ett exempel på ett misstag är t ex om man har en korrekt uppfattning av situationen och
vilka handgrepp som är nödvändiga men i hastigheten kanske trycker på gas i stället för
broms. Denna typ av misstag sker nästan uteslutande i rutinmässiga situationer när man
handlar mer eller mindre automatiskt, men utan att uppmärksamma att något är annorlunda.
Orsaken till rena missgrepp är ofta att man inte har full uppmärksamhet på den aktuella
arbetsuppgiften. Intränade handgrepp och vanor gör att en tågförare kanske passerar en signal
som alltid har lyst grönt utan att uppmärksamma att den för ovanlighetens skull just nu lyser
rött.
Den andra typen av fel beror på att man har missuppfattat situationen eller har en felaktig
bild av den, och sedan gör ett ingrepp enligt denna uppfattning. Det till synes korrekta
ingreppet blir då felaktigt eftersom den verkliga situationen är en helt annan. Ett exempel på
detta kan vara bilisten som stannat vid en utfart, tycker sig se en långsam moped långt bort,
kör ut på den större vägen och upptäcker att det egentligen var en motorcykel i hög fart.
Brott mot regler och föreskrifter förekommer i samband med att man vill ta en ”genväg”
för att nå ett resultat snabbare eller med mindre ansträngning. Man struntar i föreskrifterna
för att man tycker sig ha ett rationellt skäl att göra detta. Det kan också ha blivit en praxis på
arbetsplatsen att handla på ett visst sätt trots att reglerna säger annorlunda. I olycks- och
tillbudsanalyser visar det sig ibland att regler saknas för de speciella omständigheter som
rådde, att reglerna är direkt felaktiga eftersom man inte tagit hänsyn till alla ingående faktorer
eller att en situation omfattas av så många olika regler att dessa helt enkelt är omöjliga att
tolka, speciellt i det tidspressade läget. Situationen kompliceras ytterligare av att man ibland
utökar regelverket på grund av en olyckssituation. Regelverket blir på detta sätt alltför
snårigt, komplicerat och kanske motsägelsefullt, för att man ska kunna ha en aktuell och
fungerande uppfattning om det. Om regelverket av användaren uppfattas som dåligt utformat,
och leder till mycket extra arbete, är det inte ovanligt att man "genar" för att rationalisera sitt
dagliga arbete, i alla fall om man gör bedömningen att man ändå har situationen under
kontroll. Det är lätt hänt att man rationaliserar egna beslut som inte följer regelverket.
3.4.4 Situationer där man gör fel
Nya och oväntade situationer är en ständig källa till fel, de stör våra planer och tvingar oss
ibland att handla obetänksamt. Förändringar i arbetsrutiner är ibland orsaken till missförstånd
som resulterar i felgrepp, och som i sin tur kan leda till olyckor. Man handlar "automatiskt"
fel om man inte hunnit lära om beteendet.
Brister i kommunikation
När kommunikationen brister i en arbetssituation utsätter man sig genast för en ökad risk för
missförstånd och därmed misstag eller felgrepp. Följande punkter visar på några situationer
när man på förhand kan förutse att problem kan uppstå. Man bör därför vara speciellt
uppmärksam på kommunikationen i samband med att:
• det förekommer avvikelser från normala arbetsrutiner,
• arbetsuppgifter lämnas över från ett skift till ett annat,
• erfaren personal lämnar över arbetsuppgifter till nybörjare och tvärtom.
Det finns sätt att minska risken genom att säkerställa kommunikationen. Det bör t ex finnas
tid avsatt för att den som lämnar över en arbetsuppgift och den som tar vid ska kunna
diskutera arbetet tillsammans, vad som gjorts hittills och vad som återstår. Man kan också
ställa krav på att informationen vid överlämnandet ska ske i både muntlig och skriftlig form.
-24-

Jag kan själv!
Ovilja att rapportera fel alltför tidigt innan man försökt lösa problemet själv kan göra att
konsekvenserna blir onödigt stora eller att det helt enkelt blir för sent att undvika en olycka.
Tag t ex situationen när en tågklarerare noterar att ett tåg inte har rört sig på en stund. Vid
kontroll med lokföraren framkommer att det har uppstått problem med tåget som denne
försöker åtgärda. Initialt uppfattar lokföraren kanske situationen som möjlig att lösa inom en
kortare tidsrymd, alltså behöver man inte störa tågklareraren i onödan. I verkligheten kanske
det drar ut på tiden och följderna blir kännbara för omgivande trafik. Det är viktigt att man
har ett väl utvecklat säkerhetsmedvetande på alla nivåer, ända från den enskilda individen, till
arbetslag och organisation.
3.4.5 Vad kan vi göra
Kan man undvika att människor gör fel? Svaret på den frågan är nej, men det finns en hel del
vi kan göra för att minska risken att man gör fel. Det är bättre att bygga ett system som
stödjer och uppmuntrar operatören att göra rätt, i stället för att bygga ett system som
protesterar först när operatören redan har gjort fel. Den som ska styra ett system måste få rätt
information, på rätt plats, i rätt tid och presenterad på ett bra sätt för att kunna planera och
utföra sitt handlande. Sammantaget brukar man ibland kalla detta för god informationsergonomi.
Det är minst lika viktigt med bra informationsergonomi som att arbetsplatsen är
utformad på ett ergonomiskt sätt i mer traditionell betydelse, dvs. att man sitter bra och
undviker belastningsskador. Om det brister i informationsförsörjningen uppstår andra
belastningsproblem, vi brukar kalla dem kognitiva arbetsmiljöproblem (se nedan). En operatör
kan få sådana belastningsproblem såväl av för lite information som av för mycket
information, om denna är presenterad på ett dåligt sätt. En dålig presentation av informationen
ger oftast onödiga belastningar.
Ofta kompletteras befintliga regelverk efter hand som incidenter inträffar och till slut har
man åstadkommit ett sådant lapptäcke att det inte går att reda ut vad som verkligen gäller i en
viss situation. Det regelverk som man har att följa måste också vara möjligt att tillgodogöra
sig. Reglerna måste vara få och så klara och fria från konflikter att man kan ha dem i
huvudet, det är orimligt att kräva att man ska börja slå i regelverket när man står inför en
tillbudssituation.
Träning på oväntade situationer är ett viktigt komplement till traditionell utbildning. Med
moderna simulatorer är det möjligt att följa scenarier för t ex olyckor, och uppleva de
konsekvenser som olika handlingsalternativ för med sig. Om den som styr systemet är
förberedd på olika situationer som kan uppstå får man mer tid att planera i förväg och på så
sätt också möjlighet att undvika att hamna i en kritisk situation. Den som känner sig säker på
sin förmåga att styra systemet i olika situationer har också möjlighet att bättre behärska den
stress som då uppstår. Om man kan lita på verifierade barriärer känner man sig trygg vilket
reducerar stressen. Inom flyget har detta satts blivit systematiska rutiner. Alla piloter
genomgår regelbundna träningar för att nöta in hur olika slags problemsituationer, som man
kanske aldrig stött på i verkligheten, ska hanteras på ett effektivt och säkert sätt.
Automatisering
Automatisering presenteras ofta som lösningen på problem som uppstår på grund av den
mänskliga faktorn. Bort med människan så slipper vi problemen! Tyvärr går det inte att
”automatisera bort” den mänskliga faktorn. Nya tekniska lösningar möjliggör också nya fel i
systemet. När man automatiserar delar av kontrollsystemet förändrar man förutsättningarna
för den som är satt att styra och övervaka systemet. Ansvarsområden och handgrepp
förändras. Ett vanligt problem är att den som är satt att övervaka ett automatiserat system
hamnar ”utanför” systemet. Under normal drift fungerar allting utan problem. När man någon
gång tvingas ingripa kan det vara svårt att inse i vilket läge systemet befinner sig och vilka
åtgärder som krävs i detta läge. Operatören kan också ha blivit så pass ringrostig att de
nödvändiga handgreppen inte fungerar perfekt, då blir det lätt fel. Vi skapar ett sårbart system
-25-

om operatören tappar mer och mer av praktiska färdigheter när det gäller att styra systemet
och därmed blir mer och mer beroende av automatiseringen (Hollnagel, 1997).
De handlingar vi utför bestäms av förståelsen av den aktuella situationen. Förståelsen av
ett system påverkas av våra förväntningar samt av vår förmåga att lära oss och generalisera.
Har man en dålig förståelse av situationen kommer kvaliteten på de beslut man fattar att
påverkas. Kvaliteten på det arbete man presterar beror följaktligen på operatörens förståelse
av situationen i termer av mål, medel och begränsningar (Hollnagel, 1997). Den som
konstruerar ett system har en viss uppfattning om den arbetsuppgift som ska utföras och
dessutom en idé om hur man ska utföra arbetsuppgiften. Den som är satt att styra gör en egen
tolkning av systemet och anpassar sitt eget handlingssätt till denna. Förfaringssättet
överensstämmer inte alltid med konstruktörens avsikt med systemet. Konstruktörer har kanske
avsett att operatören ska övervaka systemet och bara reagera och handla när oväntade
tillstånd eller rena fel uppstår. Operatören å andra sidan vill känna till processens aktuella
tillstånd för att kunna avvärja eventuella problem innan de övergår i felaktigheter, och den
enda metod som de har att tillgå för att uppnå detta är att gripa in i processen då och då. På så
sätt känner man läget och vet att man kan påverka situationen i någon bestämd riktning. När
dessa två angreppssätt kombineras kommer de naturligtvis att leda till konflikter.
En till synes oförklarlig olycka med en färja har fått sin förklaring i automatiseringen.
Fjärden låg blank utan en krusning, ändå girade en färja, gick på grund och slog upp ett stort
hål i plåten. Endast tack vare kaptenens snabba ingripande klarade sig 200 passagerare utan
skador. Autopiloten, som var i drift vid tillfället, krävde att varje inprogrammerad manöver
kvitterades och om inte någon kvitterade giren eller hastighets/kursändringen fortsatte
autopiloten på oförändrat sätt. Nu missade lotsstyrmannen en signal, och vid nästa manöver
som verkligen kvitterades girade alltså färjan på ett till synes oförklarligt sätt. Denna typ av
överraskningseffekt är vanlig om man genom automatiseringen inte är helt på det klara med
vilka moment som utförs av automatiken just nu och vad som kommer att hända härnäst.
Ovissheten kan göra att den som är satt att övervaka systemet ingriper för att avvärja en som
man tror felaktig manöver, som i själva verket är korrekt.
Man brukar tala om "automation surprises", och med detta manar man att automatiken gör
saker som man inte förstår eller förväntade sig i den aktuella situationen. Ofta beror detta på
att automatiken inte är förstådd av operatören, den ingår inte i den mentala modellen av den
process man ska styra. Detta leder till att operatören inte kan förutsäga vad som kommer att
ske och blir osäker. En vanlig reaktion är då att stänga av automatiken, om detta är tekniskt
möjligt. Om automatiken är förståelig, "transparent", kan man få mer av ett "samarbete"
mellan en autopilot och den mänskliga operatören.
3.4.6 Barriärer
Man har ibland fört in begreppet barriär - se Friedleifer & Lindberg (1996) och Svensson
(1991) för exempel på tillämpning av barriäranalys - för att beteckna något som innebär ett
hinder för att fel ska kunna uppstå eller begås, vilka annars kan leda till incidenter eller
olyckor. Det är viktigt i ett system att det finns sådana barriärer av olika slag, som
tillsammans bidrar till spärrar mot fel och felbeteende. Det är också viktigt att konstruera
system så att behovet av barriärer minimeras, dvs så att systemet designas och konstrueras så
att det minimerar möjligheterna att begå fel, samt att systemet är förlåtande, dvs så att fel kan
ångras och åtgärdas och så att felen får mindre allvarliga konsekvenser.
Barriärer kan vara av olika slag, och några exempel är:
• Tekniken. Det bör finnas hinder från att begå fel inbyggt i systemets logik, t ex att det är
omöjligt att ge ett kommando som skulle vara farligt i en viss given situation eller ATCsystemet
som bromsar om föraren undlåter att göra det i tid.
• Informationssystemet. En operatör kan missa att ta fram viktig information i ett visst läge.
Systemet kan då med larm signalera att något sker som inte just nu är synligt. Problemet kan
också undvikas genom att man tänkt igenom vad som kan behövas och ser till att all relevant
-26-

information jämt är synlig. Speciellt måste säkerhetsrelaterad information jämt vara synlig
och tydlig.
• Kompetensen. Genom att ha kunskaper och färdigheter om agerande i kritiska situationer
minskas risken för felbeteende. Genom att utforma regelverk så att de blir överskådliga,
förståeliga och konsistenta ökas möjligheten för att de fungerar i praktiken. Träning i
simulatorer för att öva upp färdigheterna att hantera tänkbara situationer är ett annat sätt.
• Arbetsorganisationen. Samverkan mellan olika personalkategorier, genom bra ledning,
attityder, samverkan i gruppen osv. kan risker för felagerande och undlåtenheter minskas.
3.5 Mänskligt beslutsfattande i dynamiska, tidskritiska
situationer
Arbete i dynamiska arbetssituationer ställer speciella krav på operatörerna liksom på
innehållet och utformningen av de informationssystem de har som verksamhetsstöd.
Människans förmåga att hantera komplexa och händelsestyrda arbetsuppgifter är idag föremål
för forskning inom det beteendevetenskapliga området i en utsträckning som saknar
motsvarighet rent historiskt. Utvecklingen har sin grund i insikten att mänskligt beslutsfattande
i tekniskt avancerade miljöer i hög grad är betingat av situationens och arbetsuppgiftens
karaktär (Beach & Mitchell, 1978; Kuylenstierna, 1998; Payne, 1982; Woods,
1993). Detta innebär mer konkret att de beslut som fattas i hög grad är resultat av situationsspecifika
informationssökningsstrategier och kontextberoende (situationsberoende) mentala
modeller.
Villkor för beslutsfattande
Förr kunde man ofta fatta beslut på grundval av sin direkta erfarenhet av det konkreta
innehållet i arbetet. Idag är bilden helt annorlunda. I många sammanhang har ett tekniskt
system skjutits in mellan människan och arbetsmaterialet/ processen (Brehmer, 1991).
Avancerad teknologi har förändrat människans förhållande till arbetsmiljön, både i form av
tillgänglig information för att kunna skaffa sig kunskap, och i form av möjligheter att
påverka. Istället för direkt information om det konkreta arbetsinnehållet, så förmedlas idag
informationen via abstrakta representationer om verkligheten. Dessa representationer har för
det mesta skapats av systemkonstruktörer som har mer eller mindre god kännedom om vilken
information som beslutsfattaren verkligen behöver. Resultatet har blivit att en stor del av
beslutsfattarens/operatörens möjligheter att påverka idag finns i händerna på
systemkonstruktörer.
Ett problem vid konstruktion av system är att det i förväg är svårt att veta exakt vilken
information som behövs och vilken information som är användbar när systemet verkligen
kommer i drift. Beslutsfattarens villkor har därför förändrats från att inte bara omfatta beslut
om själva arbetsinnehållet, utan också om att kunna lära sig och förstå det tekniska systemets
egenskaper. När förutsättningarna för beslutsfattande så radikalt har förändrats har
naturligtvis även förutsättningarna för forskning om beslutsfattande förändrats, åtminstone
om man avser mer komplexa beslut i vardagsnära och naturliga arbetssituationer.
Inom klassisk beslutsteori har dock vetenskapliga frågeställningar i mångt och mycket gått
ut på att undersöka om människan är en bra eller dålig "intuitiv statistiker". Detta sätt att
modellera människan och mänskligt beslutsfattande får idag i allt större omfattning ge vika
för en alternativ syn, nämligen den som ser människan som en "intuitiv ingenjör". Denna syn
härstammar från den tillämpade beslutsforskningen där ett genomgående resultat har varit att
ett beslut inte kan förstås enskilt, utan bara som en del av en pågående process (Brehmer,
1992; Klein, Orasanu, Calderwood & Zsambok, 1993). Ett beslut är dessutom alltid ett av
flera steg på vägen för att nå ett eller flera mål (Brehmer, 1992a).
3.5.2 Dynamiskt beslutsfattande
-27-

I allt väsentligt, så kan arbete med att hantera komplexa arbetsuppgifter i dynamiska
situationer beskrivas som möjligheter att styra ett system. Oavsett om det handlar om
tågtrafik, sjukvård, tillverkningsindustri, kärnkraftverk, avancerade flygplan, höghastighetsbåtar
eller ekonomi så har någon form av tekniskt system skjutits in mellan människan och
arbetsmaterialet/ processen. Det tekniska systemet utför själva arbetet och människans roll är
främst att styra arbetet och det tekniska systemet, inte själva processen. För enkelhetens skull
benämns i fortsättningen människor som har sådana roller för operatörer. En operatör kan
alltså med detta synsätt vara t.ex. en sjuksköterska på en intensivvårdsavdelning på ett
sjukhus, en tågklarerare vid en trafikledningscentral eller en mer klassisk operatör vid en
pappersmassaindustri. Gemensamt för dem alla är att de måste skaffa sig en uppfattning om
vad som ska göras, och hur, genom att ta del av information från det tekniska systemet för att
sedan direkt påverka både arbetsmaterialet och systemet. De ägnar sig kort och gott åt att
fatta dynamiska beslut.
Dynamiskt beslutsfattande har följande karaktär:
1. En serie beslut och åtgärder krävs för att nå ett mål. Dvs att uppnå och upprätthålla
kontrollen över arbetsuppgiften är en kontinuerlig aktivitet som kräver många beslut, av
vilka vart och ett bara kan förstås i relation till de andra.
2. Besluten är inte oberoende av varandra. Beslut längre fram i beslutskedjan är villkorade
av beslut som tagits tidigare, och kommer i sin tur att förändra efterkommande
beslutsmöjligheter.
3. Tillståndet hos ett beslutsproblem förändras, både av sig självt och som konsekvens av
beslutsfattarens handlingar.
4. Besluten måste tas i realtid och ofta under tidspress.
Sammanfattningsvis kan sägas att dynamiska beslut är beslut som måste tas givet ett visst
sammanhang och inom begränsad tid.
För att överhuvudtaget kunna studera den här typen av beslut måste man överge den, inom
klassisk beslutsforskning etablerade synsättet för linjär kausalitet, dvs. där ett beteende
(effekten) studeras som en funktion av påverkan (orsak), och där forskaren på olika sätt
försöker utöva så mycket kontroll som möjligt över omgivande faktorer. I vardagliga
beslutssituationer producerar beslutsfattaren själv sina egna orsaker genom den naturliga
interaktionen med systemet. Av den anledningen har forskare kommit att vända sig till styroch
reglerteorin för att hitta en ram för att kunna utvärdera mänskligt beslutsfattande.
3.5.3 Kontrollteori som ram för utvärdering av mänskligt beslutsfattande
Kontrollteorin som grund för studier av mänskliga beteenden har med lyckat resultat använts i
studier av manuell kontroll. Psykologer har dock funnit att den matematiska delen av
kontrollteorin inte är relevant när det gäller ett modellera mänskliga beteenden, och
kontrollteorin har därför bara använts som allmän metafor för hur beslut kan utvärderas.
Fördelen med kontrollteorin är att den specificerar fyra villkor för styrning, vilka kan
appliceras oberoende om det är människor eller maskiner som styr och övervakar en process.
Det här synsättet innebär att man ser människan som ett självreglerande system. De fyra
villkoren för styrning är:
1. Det måste finnas möjligheter att påverka systemets tillstånd
- handlingskriteriet
2. Det måste finnas möjligheter att avgöra systemets aktuella tillstånd
- observerbarhetskriteriet
3. Det måste finnas ett mål
- målkriteriet
4. Det måste finnas en modell av systemet
- modellkriteriet
-28-

Observerbarhet och handlingsalternativ är egenskaper hos systemet, medan mål och modeller
är egenskaper hos beslutsfattaren. Brehmer (1992) formulerade den allmänna uppgiften för
psykologisk forskning inom detta område som att förstå hur människor formulerar mål och
modeller som funktion av observerbarhet och handlingsalternativ hos det system som ska
kontrolleras eller hanteras. Ett resultat från den här forskningen är att det i många
arbetssituationer är viktigt att visa dynamisk information, t.ex. information om hur den styrda
processen utvecklas som funktion av tiden, ibland även tillsammans med prognoser över
framtida utveckling. Detta gör det möjligt för operatörerna att arbeta förebyggande snarare än
att invänta kritiska situationer och då lösa problemen.
Att använda kontrollteori som utgångspunkt för studiet av mänskligt beslutsfattande får
konsekvenser för den typ av förklaringar man kan ge till de beteenden man observerar i dessa
situationer. Istället för att fokusera på observerbara beteenden i termer av preferenser för
olika alternativ, baserade på statistiska modeller av människan, så leder kontrollteorin till
förklaringar i termer av beslutsfattarens mentala modeller av beslutsuppgiften. Förklaringar
till såväl mänskliga prestationer, beteenden som individuella skillnader bör alltså sökas i
beslutsfattarens mentala representation av den uppgift, den process och det tekniska system
han eller hon är satt att hantera. Detta synsätt är väl förenligt med Contant och Asbys (1970)
idé, att själva syftet med ett beslut är att uppnå kontroll, och för att uppnå kontroll måste en
person utveckla en mental modell över systemet och uppgiften.
I syfte att uppnå kontroll över en extern process (en uppgift), måste också en person
behärska sin interna process (en mental modell) (Jansson, 1997). Kontrollbegreppet är därför
även relevant med avseende på hur en människa lyckas kontrollera sitt eget beteende medan
man löser ett komplext problem eller hanterar en dynamisk beslutsuppgift. Inom
forskningsprogrammet för dynamiskt beslutsfattande har även detta studerats i detalj, främst
av Dörner och hans kollegor (Dörner, 1990; Dörner, Kreuzig, Reither & Stäudel, 1983;
Dörner, Schaub, Stäudel & Strohschneider, 1998). De tyska forskningsinsatserna brukar
ibland samlas under namnet handlingsreglering eller intentionsreglering och handlar i mångt
och mycket om kontinuerlig problemlösning. Hur människor klarar av att reglera sitt eget
beteende genom att manipulera villkoren för att utföra uppgiften är därför ett mycket aktuellt
forskningsproblem i många olika dynamiska arbetssituationer (se t.ex. Hoonhout & Zwaga,
1993).
Jansson (1997) visade att kontrollen över en beslutsuppgift och kontrollen över det egna
beteendet i samband med att man försöker styra uppgiften är iterativt relaterade till varandra.
Om kontrollen över det egna beteendet minskar, minskar också möjligheten till kontroll över
uppgiften som en direkt konsekvens. Omvänt gäller att om kontrollen över beteendet i form av
kontroll av den interna processen ökar, så ökar också förutsättningarna för att klara av att
kontrollera uppgiften i form av den externa processen. Tanken att den externa processens
kvalité är hårt relaterad till den interna processens kvalité är i linje med tankarna hos Brehmer
& Allard (1991).
3.5.4 Två typer av beslut och inlärning vid interaktiva uppgifter
En viktig del i den modell av mänsklig informationsbearbetning som ligger till grund för
teorierna kring mänskligt beslutsfattande i dynamiska system är uppdelningen mellan hög
(medveten) och låg (automatiserad) kognitiv nivå (se ovan). Huruvida denna uppdelning i högoch
lågnivå styrning av handlingar också har en motsvarighet på inlärningssidan är idag
föremål för forskning inom kognitionspsykologin. Broadbent och hans medarbetare visade i
experiment att det är fullt möjligt att människan har två inlärningskanaler, det medvetna,
analytiska tänkandet som drar vår uppmärksamhet till vissa fokuserade och prioriterade
uppgifter och den omedvetna, ofiltrerade registreringen av mindre viktiga händelser som kan
äga rum tack vare en inbyggd frekvensräknare. Vilka konsekvenser en sådan typ av inlärning
kan ha för mänskligt beslutsfattande i dynamiska situationer tillhör de frågor som modern
beteendevetenskaplig forskning arbetar med. Resultat från den, och annan forskning, ska
sedan anpassas till den tvärvetenskapliga forskningen inom människa-dator interaktion.
-29-

3.6 Kognitiva arbetsmiljöproblem
Av det ovanstående framgår att arbetssituationer och informationssystem ska vara så
utformade att de inte leder till felaktiga kognitiva belastningar. Det är viktigt att arbetet,
arbetsuppgifterna, användargränssnitt m.m. utformas så att det tillåter människan/operatören
att utnyttja sina förmågor och kapaciteter på det som är kärnan i arbetet, i detta fall att
effektivt planera och styra tågtrafik. Om gränssnitt och annat tar "kognitiv kraft" av
operatören leder detta till problem.
Kognitiva arbetsmiljöproblem uppstår när egenskaper i arbetssituationen hindrar
människan, från att utnyttja sin kognitiva förmåga, för att utföra arbetsuppgifterna på ett
effektivt sätt (Sandblad, Lind & Nygren, 1991).
Hindren kan vara av olika art, t ex en olämplig arbetsorganisation, ett felaktigt innehåll i
informationssystemen eller ett dåligt användargränssnitt till dessa. De kognitiva arbetsmiljöproblemen
innebär att de som arbetar i verksamheten inte kan förstå, skaffa sig information
om, överblicka, kontrollera, påverka eller styra det eller de skeenden man arbetar med, trots
att man egentligen har de nödvändiga förutsättningarna för detta.
Kognitiva arbetsmiljöproblem är en viktig och vanlig orsak till olika slags stress i moderna
administrativa och högteknologiska system vid sidan av de mer välbelagda källorna till stress
som t ex uppdrivet arbetstempo och enahanda arbete. Problemen kan i sin tur leda till
psykiska och fysiska reaktioner, belastningsbesvär m.m.
Analys av kognitiva arbetsmiljöproblem kräver en förståelse av vilka problemen är och hur
de uppstår. Det är viktigt att identifiera, beskriva och analysera sådana systemegenskaper som
är viktiga att beakta för att förstå de kognitiva arbetsmiljöproblem som kan finnas i en viss
arbetssituation. Med systemegenskaper menar vi egenskaper som hänför sig såväl till själva
arbetsprocessen och arbetsorganisationen som till innehåll och användargränssnitt i det
informationssystem man arbetar med. För den som arbetar i processen är det ofta inte möjligt
att själv varsebli och tolka sådana egenskaper och problem.
Några exempel på kognitiva arbetsmiljöproblem, (se Sandblad, Lind & Nygren, 1991), kan
vara:
• Man arbetar med ett datorstöd som har fel funktionalitet i relation till arbetets innehåll.
Systemet är helt enkelt "fel verktyg". När "verktyget" är ett datoriserat system för
informationsförsörjning kan det vara mycket svårt att inse och beskriva vad som är "rätt"
respektive "fel" verktyg.
• Man arbetar med ett datorstöd som tvingar operatören att aktivt styra systemet, t ex genom
att ange val i menyer, välja kommando, "scrolla" i en lista, tolka kryptiska felmeddelanden
eller göra annat som är relaterat till informationssystemet istället för till den egentliga
arbetsuppgiften. Operatören kommer att bli störd i de kognitiva processer som rör den
egentliga arbetsuppgiften, och tvingas vara onödigt koncentrerad på gränssnittet. Detta kan
vara mycket belastande och leder till ineffektivitet i arbetet, stress m.m. Ett mål är att utforma
användargränssnitt så att man kan automatisera hanteringen av det, att det blir "självklart"
och tillåter operatören att vara odelat uppmärksam på arbetsprocesserna.
• Informationssystemet visar inte all beslutsrelevant information samtidigt. Detta leder till att
man måste växla mellan olika bilder eller system, och sammanfoga informationsmängderna i
huvudet. Detta leder till stark belastning av (det begränsade) korttidsminnet, vilket leder till
ineffektivitet, ökad felbenägenhet, stress, trötthet och till och med muskelbelastningar.
3.7 Operatörsarbete inom process- och trafikstyrning
I och med introduktionen av digitala distribuerade styr- och informationssystem, har
operatören blivit ansvarig för en mycket större del av anläggningen. Dessutom ökar
-30-

komplexiteten i operatörens arbetsuppgifter ytterligare av att pressen på driftpersonal att klara
produktionsmål är hög, och att nu även överväganden om produktionseffektivitet,
kostnadsminskningar och underhållsplanering blivit en del av deras arbete.
Även om människa-maskin gränssnittet har genomgått stora förändringar sedan
datorbaserade styrsystem först introducerades, så har operatörens uppgift i huvudsak förblivit
densamma: övervakning och styrning av processen (och av styr- och informationssystemet),
samt analys av störningar och minimera deras effekter. Som ett resultat av den ökade
automatiseringen har operatörers arbete förflyttats från direkt reglering till en högre nivå av
övervakande styrning. Detta innebär att regleringen av processen under normal drift till stor
del utförs av det automatiserade styrsystemet. Operatören ingriper framför allt vid störningar
samt vid optimering och trimning av processen. Aktiv styrning krävs dessutom vid uppstart,
"nerkörning" och vid omställningar.
Leverantörer av styrsystem ser vanligtvis operatörens roll vid övervakning av processen
som en krislägeshanterare. Enligt detta synsätt är huvuduppgiften för operatören dels
överordnad processtyrning (process management) och dels felhantering (dvs att ställa diagnos
på fel och att korrigera fel). Designen av människa-maskin gränssnitt hos de flesta styrsystem
avspeglar detta synsätt. Översiktsbilder är framtagna för att passa de förmodade
operatörsbehoven i övervakningsuppgiften. Den första indikationen på en processtörning ges
av larmsystemet. Enbart larminformation och kvalitativ information om processtillståndet
behöver då övervakas på kontinuerlig basis. Med denna syn triggas operatören att agera när
ett larm visas. Analys av det störda processtillståndet sker sedan via information från
översiktlig till alltmer detaljerad nivå, och resulterar slutligen i en diagnos och avhjälpande
manövrer/åtgärder. Detta synsätt på operatörsrollen vid övervakning av processen kan kallas
att ”styra genom att reagera på undantag/larm" principen (the ”management-by-exception”
approach), (Zwaga & Hoonhout, 1993a; Swaanenburg, Zwaga, & Duijnhouwer, 1988).
Fältstudier (Swaanenburg, Zwaga, & Duijnhouwer, 1988; Kortland & Kragt, 1980), i bl a
petrokemiska fabriker visar att ett av operatörers kraftigaste klagomål är att det - med
datorbaserade styrsystem - är svårt att upprätthålla en översikt av processen på en tillräckligt
detaljerad nivå. Operatörer föredrar att övervaka processen ganska intensivt. De behöver
information om processens dynamiska tillstånd, därför att deras största bekymmer är att - med
en acceptabel grad av säkerhet - få veta att processen inte kommer att konfrontera dem med
otrevliga överraskningar. Det är inte tillräckligt för dem, att på grund av att ingenting larmar,
förutsätta att processen går fint. Dessutom vet de av erfarenhet att när något oväntat inträffar
finns oftast mycket lite tid till att sätta sig in i processens tillstånd.
Resultat från fältstudier visar också att operatörerna utför denna övervakande och
uppdaterande uppgift på ett sådant sätt att den är anpassad till processens tillstånd. En
process vars tillstånd förändras snabbt, övervakas noggrant. Om processen däremot är stabil,
så bedömer operatören det ibland som tillräckligt att förlita sig på larmsystemet och
kontrollerar endast några få nyckelvariabler då och då. Operatörer anpassar alltså sitt
övervakningsbeteende till komplexiteten och tillståndet hos processen. Hur ofta operatören
uppdaterar sig själv bestäms av en uppskattning av sannolikheten för att något allvarligt
händer med en del av eller hela fabriken.
Resultaten från fältstudier indikerar därför att operatörer som regel inte utför sin uppgift i
överensstämmelse med ”management-by-exception” principen, som leverantörer av styrsystem
ofta antar. Operatörer anser sin huvuduppgift vara att förebygga störningar och larm, snarare
än att reagera på larm. De tenderar att utföra sin arbetsuppgift i enlighet med att "köra genom
att vara uppdaterad" principen (the ”management-by-awareness” approach). Detta betyder att
operatörer varje stund är mycket medvetna om processens tillstånd och kan, i viss utsträckning,
förutsäga processens tillstånd inom den närmaste framtiden, De kan därför upprätthålla
en hög grad av beredskap inför möjliga förändringar i processen. Detta arbetssätt är även
operatörens viktigaste verktyg för att minska och utjämna arbetsbelastningen för sig själv och
arbetslaget.
3.8 Gränssnittsutformning för operatörer
-31-

Som forskning och erfarenheter från processindustrin visar, behöver operatörer den
information om den styrda processen som gör det möjligt att upprätthålla en överblick av
systemets tillstånd och att göra tillförlitliga förutsägelser om processens framtida tillstånd.
Operatören måste använda sig av information som är direkt relaterad till bestämda variabler
(flödesschemabilder, trendbilder, gruppbilder). Endast denna typ av information gör det
möjligt att, genom att bygga upp erfarenhetsmässiga modeller och mönster, förutsäga
processens framtida tillstånd och om nödvändigt genomföra förebyggande åtgärder.
De ihärdiga kraven på förändringar i styrsystemens användargränssnitt - för att möta dessa
behov - sammanfaller med introduktionen av nya tekniker för att visa bilder samt ökad
tillgång till datorkraft. Om förut enbart standardbilder från leverantörer fanns tillgängliga, är
nu större flexibilitet vid gränssnittsdesign möjlig, vilket resulterat i kundanpassad design av
gränssnitt. Introduktionen av nya tekniker för bildvisning har lett till ökande användning av
grafik eller mimikbilder. Grafiska bilder anses vara en användbar lösning på problemet med
bristfälligheten i leverantörernas standardbilder (översiktsbilder och larmbilder) för
operatörens övervakande och uppdaterande arbetsuppgift under normala processtillstånd.
För designbesluten gällande gränssnitt, förlitade sig leverantörerna i ökad utsträckning på
medverkan från sina kunder. Den här utvecklingen gjorde dock inte slut på operatörernas
klagomål. Det verkar som om designingenjörers uppfattning om hur processen/anläggningen
skall köras och hur styrsystemens gränssnitt skall användas, bättre stämmer överens med
leverantörernas synsätt - ”management-by-exception” - än med hur operatörer faktiskt arbetar
(Zwaga & Hoonhout, 1993). Följaktligen leder inte medverkan av designingenjörer
nödvändigtvis till ett särskilt annorlunda och bättre sätt att arbeta vid gränssnittsdesign. Om
styrsystemets gränssnitt skall accepteras av de faktiska användarna, dvs operatörerna, bör
driftpersonal medverka under konstruktions- och designfasen. Endast på detta sätt kan
driftpersonalens behov och krav inlemmas i designarbetet.
Operatörer - vid de få tillfällen de har medverkat vid design av de grafiska bilderna - har
oftast heller inga helt nya idéer om bilddesign, utan håller sig nära det välkända P&Idiagrammet
(Pipes and Instruments) som en utgångspunkt för design av bilderna. Denna
grafiska representation av anläggningen eller en del av anläggningen, kompletteras av olika
typer av detaljinformation om processen som de vill kontrollera regelbundet. På detta sätt
blandas översiktsinformation med detaljinformation i samma bild. I många fall resulterar det i
bilder fullproppade med information. Vanligtvis motiverar operatörer sitt val av grafiska
bilder fulladdade med information med ursäkten att "det är bäst att ta det säkra före det
osäkra". De använder argumentet att all visad information kommer att behövas någon gång.
Likaså föredrar operatörer att ha så få bilder som möjligt, därför att de vill reducera det
kognitivt belastande bläddrandet fram och tillbaka mellan olika typer av bilder. Detta
resulterar i bilder som kan användas vid normal drift såväl som vid störningshantering
(Hoonhout & Zwaga, 1993).
Det finns en hel del kunskap sedan tidigare när det gäller riktlinjer för utformning av
operatörsgränssnitt. Detta omfattar bl a utveckling av generella principer för presentation av
information så att man optimalt kan stödja operatörer i deras arbete, minimera kognitiva
belastningar m.m. En annan viktig del handlar om att utveckla riktlinjer för
gränssnittsutformning för den framtida tågtrafikstyrningen mer specifikt. Sådana riktlinjer
måste vara baserade på en grundläggande analys av hur operatörerna arbetar idag och i
framtiden. En relativt utförlig diskussion om principer och riktlinjer ges senare i denna
rapport, varför vi inte tar upp det ytterligare här.
3.9 Utvärdering av användbarhet
För att utvärdera datorstöds användbarhet, och identifiera förekomsten av eventuella kognitiva
arbetsmiljöproblem behövs metoder för utvärdering av innehåll och gränssnittens utformning.
Frågeställningar kring datasystems innehåll och utformning av användargränssnitt har
studerats tidigare.
-32-

Litteratur och forskning inom området är omfattande. Rapporter och böcker som skrivits är
emellertid mer riktade till andra forskare eller till systemutvecklare än till de som arbetar med
att studera och förbättra arbetsmiljön för t ex processoperatörer.
Ben Schneiderman har gett ut en mycket omfattande bok, "Designing the User Interface",
(Schneiderman, 1998), som beskriver det arbete som utförts inom området. Detta och andra
arbeten visar på de stora bristerna vad det gäller konkreta arbetsredskap för att utföra
analyser och bedömningar om datorstödets "användarvänlighet" och för arbete med arbetsmiljöproblem
av kognitiv art. Jakob Nielsen gör i sina böcker "Usability Engineering",
(Nielsen, 1993), och "Usability Inspection Methods", (Nielsen, 1994) en genomgång av
problem och metoder för datasystems "användbarhet" och för utvärdering. De flesta av de
metoder han beskriver är emellertid främst avsedda att användas av systemutvecklare när man
i olika skeden av systemutvecklingsprocessen arbetar med systemdesign och utvärdering av
slutproduktens "användbarhet".
Även i Sverige har en hel del forskning och utveckling skett inom området. En produkt som
vänder sig till kretsen utanför forskare och systemkonstruktörer är TCO:s "Programprovaren".
Den är konstruerad för att olika slags användare själva ska kunna bilda sig en
uppfattning av datorstödets och användargränssnittets utformning. Programprovaren berör ett
mycket vitt område från programergonomi och fysisk ergonomi till arbetetsorganisation, och
används främst för att värdera och betygsätta olika produkter mot varandra. Programprovaren
är dock ganska ytlig och saknar möjligheter att mer detaljerat påtala problemområden och
vilka effekter som kan uppstå av dessa.
Det finns en lång tradition att arbeta med metoder för utvärdering av datorstöd och med
"guide-lines" för design av system och gränssnitt. Exempel på några mycket detaljerade
metoder är:
• Human factors Engineering standards for information processing systems, Lockheed
Missiles and Space Co, 1983
• Guidelines for designing user interfaces software, US Department of Commerce, 1986.
Idag talar man mycket om metoder för "usability-engineering" och "usability-analysis". Jakob
Nielsen gör i sina ovan nämnda böcker en genomgång av problem och metoder för
datasystems "användbarhet" och för utvärdering.
Begreppet "usability" har blivit mycket använt idag och det finns anledning att föra en kort
diskussion kring detta. Jakob Nielsen, och flera andra författare, gör följande definitioner:
• Om man utgår från det överordnade problemet att få ett system accepterat som ett effektivt
hjälpmedel består detta problem av att klara av:
• social acceptans, och
• praktisk acceptans, vilken i sin tur består av:
• kostnader,
• kompatibilitet,
• tillförlitlighet, och
• "usefulness" (i meningen lämplighet, för att uppnå ett visst mål).
"Usefulness" delas i sin tur upp i:
• "utility" (nyttighet, att funktionalitet i princip finns), och
• "usability" (användbarhet för användaren, dvs att man kan utnyttja den funktionalitet
som finns)
"Usability", eller om vi här använder översättningen användbarhet, delas i sin tur upp i
följande delfrågeställningar. Ett datorstöd ska för användaren vara:
• lätt att lära,
• effektivt att använda,
• lätt att komma ihåg,
• leda till att man gör få fel, samt
• vara subjektivt tilltalande.
-33-

Metoderna för att studera datorstöds användbarhet ("usability") utgående från dessa definitioner
är av flera olika typer. En översikt ges i Jakob Nielsens "Usability Inspection Methods".
Några exempel kallas: Heuristic evaluation, Usability walkthrough och Cognitive
walkthrough,
Det internationella standardiseringsarbetet med den flerdelade standarden ISO 9241,
"Ergonomic requirements for office work with visual display terminals", utgår från en
definition av "usability" som innehåller tre delar: "effectiveness", "efficiency" och "acceptability".
"Effectiveness" handlar om huruvida man uppnår de uppsatta målen och i
"efficiency" vägs även in hur mycket resurser som krävs.
Vi kan se att de flesta av de metoder och synsätt på problematiken vi kortfattat beskrivit
ovan (mer eller mindre):
• främst är avsedda att användas av systemutvecklare när man i olika skeden av systemutvecklingsprocessen
arbetar med systemdesign och utvärdering av slutproduktens
"användbarhet",
• är koncentrerade på sådana aspekter som är enkla att mäta,
• bara i mycket liten utsträckning tar upp aspekter som hör till vad vi i skandinavisk tradition
vill lägga in i helhetsbegreppet arbetsmiljö,
• inte i mer detalj tar upp aspekter som hör till vår definition av kognitiv arbetsmiljö,
• i stor utsträckning är beskrivande men inte förklarande, dvs de beskriver t ex att ett
datorstöd är "svårt att komma ihåg hur det hanteras" men analyserar inte aspekter som kan
förklara varför det förhåller sig så.
En annan metod som avser att även omfatta den ovan beskrivna definitionen av kognitiv
arbetsmiljö har utvecklats vid CMD. Metoden, ADA-metoden (Åborg, Sandblad, & Lif,
1996), är avsedd att användas vid analys av ett redan existerande system i drift, och har
utvecklats i samarbete med ett företag inom företagshälsovården (Previa) för användning i
samband med arbetsmiljöanalyser. Den har främst använts för användbarhetsbedömningar
inom mer administrativa arbeten.
Ytterligare en metod utvecklad vid CMD, Uppsala universitet, är avsedd att använda under
pågående utveckling av en prototyp av ett nytt informationssystem eller datorstöd, för
utvärdering i varje steg av prototyputvecklingen.
3.10 Verksamhetsutveckling och användarcentrerat
utvecklingsarbete
En verksamhet kan betraktas på flera olika sätt, beroende på vad den betraktande har för
kunskaper, intressen och prioriteringar. En datorkunnig person väljer ofta att se verksamheten
som den informationshantering som bedrivs i verksamheten. På samma sätt kommer en
"organisationsexpert" gärna att välja att se verksamheten som dess arbetsorganisation. Han
kommer att se de organisatoriska bristerna och svårigheterna i verksamheten och ha idéer om
den organisationsutveckling som han anser skulle bidraga till att lösa problemen. En
personalutvecklare skulle se verksamheten som dess personal, kompetens och
personalutvecklingsbehov.
I våra ögon är en verksamhet en komplex process, fungerande som en helhet i en likaledes
komplex omgivning. Olika aktörer och grupper försöker, utifrån egen förmåga och med
utnyttjande av olika slags hjälpmedel, bidraga till att verksamhetens mål uppfylls. För
verksamheten finns mål av olika slag, den har en viss arbetsorganisation, där finns personal
med kunskaper, kompetenser och erfarenheter, man verkar i vissa lokaler, utnyttjar tekniska
hjälpmedel, informationssystem m.m. Verksamheten är inte de olika enskilda aspekterna på
den utan den dynamiska helheten.
I verksamheten kan det finnas svårigheter och problem av olika slag. Problemen kan gälla
olika delar och aspekter på verksamheten. Ofta kan man inte definiera ett problem som
hörande till en aspekt, utan det rör flera olika aspekter samtidigt. Man kan ha problem med
målformuleringen som kan vara otydlig eller innehålla konflikter mellan delmål. Man kan ha
-34-

problem med organisation, arbetsorganisation, personal, lokaler, teknik, informationssystem
m.m. Givetvis kan man också ha problem av ekonomisk art, att verksamheten inte uppfyller
ställda lönsamhetskrav.
När det gäller informationshantering har vi genom ett antal olika fältstudier, forskningsoch
utvecklingsprojekt sett att det som ofta ser ut att vara problem med informationshanteringen
egentligen är symptom på att något annat i verksamheten inte fungerar bra.
Svårigheter med informationshanteringen kan ofta sägas vara en indikator på att man har
något slags problem inom verksamheten. En dålig arbetsorganisation, en dålig lokallösning
eller otillräcklig eller inkompetent personal kommer att leda till informationsmässiga svårigheter.
Att genom informationssystem eliminera en del av symptomen på dessa "ursprungsproblem"
leder naturligtvis inte till att de löses. Genom datoriseringen kommer man kanske att
eliminera en del av symptomen, men man kommer kanske också att införa nya. Vad som
dessutom ofta sker, och det är kanske det som är det allvarligaste, är att man effektivt
konserverar det/de ursprungliga problemen genom att införa ett datorsystem i verksamheten.
Självklart kan det ibland vara både önskvärt och effektivt att använda sig av datoriseringar
för att eliminera sådana symptom, men det gäller då att vara medveten om vad man gör, så att
det kan göras på så bra sätt som möjligt. Vi ska diskutera dessa samband utförligare nedan.
Ett fruktbart synsätt är att om vi har problem eller svårigheter av någon art i en
verksamhet, så står vi inför en verksamhet som har ett utvecklingsbehov. För att komma fram
till vilket detta utvecklingsbehov är, samt till att få igång ett utvecklingsarbete, måste vi veta
mer om verksamheten samt ha en modell för hur utvecklingsarbete i ett sådant
helhetsperspektiv ska gå till.
Olika faktorer kan initierar ett utvecklingsarbete. Det kan t ex vara en bristande lönsamhet
i verksamheten, bristande måluppfyllelse, uppfattningen av att det finns problem eller
svårigheter som behöver åtgärdas eller att det finns problem med arbetsmiljön. All verksamhet
bör som ett av sina mål ha att ständigt ifrågasätta sig själv och att förändras i takt med
förändrade yttre och inre krav, med tekniska förutsättningar osv.
Inom MDI har vi sedan några år studerat hur systemutveckling går till, vilka bristerna med
dagens arbetssätt är i det perspektiv som beskrivits ovan och vad som fordras för att
förbättra situationen. Några viktiga punkter är:
• Arbetsorganisatorisk utveckling och utveckling av informationssystem måste gå hand i hand.
Den ena utvecklingen fordrar den andra. Om man t ex inför ett nytt informationssystem i en
gammal arbetsorganisation kan man oftast inte utnyttja den effektiviseringspotential som
ligger i det nya. Om man istället samtidigt utvecklar arbetsorganisationen, så att man tar
chansen att effektivisera även denna med hjälp av den nya tekniken, kan helhetslösningen bli
bättre. Då kan man inse nya krav på ännu bättre teknik osv.
• Målen för en verksamhet och för ett förändringsarbete måste klargöras. Detta kan oftast inte
göras på ett explicit sätt, genom att operationella mål formuleras på ett explicit sätt, utan
måste ofta hanteras mer implicit i en förändringsprocess, t ex genom aktivt deltagande av
verksamhetsföreträdare.
• Verksamhetsutveckling bör ske kontinuerligt som en integrerad del av verksamheten själv.
• Arbetsmiljöaspekter av olika slag måste föras in i utvecklingsarbetet från början. Detta
förutsätter en aktiv användarmedverkan. Det förutsätter också att man klargör vad man lägger
in i begreppet arbetsmiljö, vilka aspekter man vill och är beredd att beakta etc. En
förutsättning för att klara av detta är att man under utvecklingsarbetet kan tydliggöra hur det
framtida arbetet kommer att se ut för de inblandade parterna. Först när man ganska detaljerat
i förväg kan utvärdera arbetet, dess innehåll och utförande, kan man ta ställning till om det är
så man vill ha det, om arbetsmiljön är tillfredsställande etc.
En modell för systemutveckling som möjliggör ett synsätt enligt ovan måste bygga på en
effektiv samverkan mellan verksamhetsföreträdare på olika nivå och utvecklare med olika
slags kompetens. Man brukar här tala om användarcentrerad utveckling, "participatory
design". Figuren nedan avser att belysa några viktiga aspekter på en sådan utvecklingsmodell.
Viktiga aspekter är:
-35-

• Inkludera inte bara informationsaspekter, utan även organisatoriska aspekter i kravformulering
och prototyputvärdering.
• Observera de parallella uppsättningarna med kravspecifikationer. Dels verksamhetsföreträdarnas
i verksamhetstermer, dels dataexperternas i mer traditionella datatekniska/
systemutvecklings- termer. Detta innebär alltså att verksamhetsföreträdarna inte behöver bli
dataexperter, utan kan diskutera krav i termer av sina egna arbetsrelaterade begrepp.
• Systemutvecklingsarbete blir egentligen aldrig avslutat, utan ger möjligheter till en
kontinuerlig utveckling av såväl verksamhet som av datorstöd. Datorstöden kan på så vis
ständigt anpassas till nya förutsättningar, krav och möjligheter. Detta ställer speciella krav på
utvecklingsmetodik och utvecklingsmiljö, så att man använder sig av en teknik som svarar mot
denna höga ambition.
Preliminära specifikationer
från verksamhetsanalys
Användarrepresentanter
Utvecklare
tolka
testa
prototyp
modifiera
specifikation
tolka,
modifera
specifik.
etc.
ny
prototyp
Tid
Systemet
utvecklas
Fig. En modell för användarcentrerad systemutveckling.
Några viktiga förutsättningar för att få den experimentella modellen att fungera är att:
• Företagsledningen stödjer detta.
• Att tillräckliga resurser ställs till förfogande. Detta behöver inte innebära att projektet som
sådant blir dyrare, men kanske kommer kostnadsfördelningen att se annorlunda ut. Bl a måste
den egna personalen ges möjligheter att deltaga i arbetet på ett effektivt sätt.
• Den inblandade personalen måste utbildas på lämpligt sätt.
• Effektiva utvecklingsverktyg måste användas.
Roller och kompetenskrav är bl a:
-36-

• Man måste få tillstånd en effektiv samverkan mellan de olika parterna i utvecklingsarbetet.
Detta innebär att bägge "sidor" måste utveckla sina kompetenser för att klara av att arbeta
enligt en sådan modell.
• Versamhetsföreträdarna måste få kompetens i att ställa verksamhetsrelaterade krav, kunskap
om vad det innebär att deltaga i ett utvecklingsarbete av denna art, och - inte minstmöjligheter
att bredda sina kunskaper om vad som är möjligt att åstadkomma, dvs "vidga sina
vyer" vad det gäller teknikens möjligheter, vara lite mer visionära.
• Systemexperterna måste också vidareutveckla sina kompetenser för att klara den nya rollen.
Ofta handlar det om att gå från att vara expert till servicepersonal, men dock fortfarande
expert på sin del av arbetet. Det nära samarbetet med verksamhetsföreträdarna samt den
kontinuerliga förändringen av krav och önskemål är ofta en ny upplevelse för
systemutvecklarna. För detta behöver de hjälp av lämpliga utvecklingsverktyg.
• Utvecklingsverktyg som används måste understödja ett experimentellt arbetssätt. Prototyper
måste kunna utvecklas relativt snabbt och vara lätt modifierbara. Det färdiga systemet måste
ständigt kunna vidareutvecklas på ett ekonomiskt och arbetsmässigt rimligt sätt.
-37-

4. EN BESKRIVNINGSMODELL FÖR
TÅGTRAFIKSTYRNING
4.1 Syfte med en beskrivningsmodell
En viktig del av arbetet i projektet har varit att skapa en beskrivning, en modell, av "systemet
tågtrafikstyrning". Beskrivningen ska utgöra en ram för att förstå systemet, kunna resonera
kring det samt kunna analysera det för att förstå viktiga aspekter på arbetet som bedrivs i det,
informationshanteringen krav på operatörsstöd m.m.
För att klara av detta behöver vi först en grundläggande struktur för att kunna beskriva och
analysera styrning av komplexa dynamiska system. Systemet vi vill kunna beskriva här är inte
själva tågtrafiken som sådan, utan det styrsystem som operatörerna utnyttjar vid
tågtrafikstyrningen samt operatörernas eget arbete i samband med utförande av planeringen
och styrningen.
Strukturen utgör basen för de fortsatta kartläggningarna och analysen av tågtrafikstyrningen.
Vi har tidigare i rapporten diskuterat hur en lämpligt struktur för att beskriva, analysera
och förstå viktiga aspekter på mänskligt beslutsfattande bör se ut. Det visar sig att en
fungerande sådan struktur kan hämtas från styr- och reglertekniken. Detta stämmer väl
överens med de andra syftena vi har, där även de tekniska och organisatoriska aspekterna på
system och arbete ska kunna beskrivas och förstås.
4.2 Beskrivningsmodellens struktur
Flera olika faktorer måste vara uppfyllda för att man ska kunna förstå, övervaka och styra en
dynamisk process. En grundläggande kategorisering av sådana faktorer har vi hämtat från vad
styr- och reglertekniken säger om vad som fordras för att styra/kontrollera en process
(Mackinnon & Wearing, 1985). Detta synsätt är till stor del direkt tillämpbart på de arbetssituationer
inom tågtrafikstyrning som vi är intresserade av att studera. Vi behöver sedan
komplettera denna synsätt i några olika avseenden.
För styrning fordras att samtliga följande villkor är uppfyllda uppfyllda:
• att det finns ett tydligt mål för det som ska uppnås,
• att den som ska styra/kontrollera har en modell över (förstår hur det fungerar, har
kunskap om etc.) processen eller skeendet,
• att det finns tillräckliga möjligheter att påverka processen eller skeendet (det sk
styrbarhetsvillkoret),
• att den som styr har tillräcklig information om processens eller skeendets aktuella
tillstånd (det sk observerbarhetsvillkoret).
-38-

Mål
Modell
Observerar
Styr,
påverkar
Den styrda
processen
Ett dynamiskt
förlopp
Fig. För att styra en process. fordras mål, modell, styrbarhet och observerbarhet. Dessutom
är den process som ska styras oftast dynamisk, vilket innebär att systemets tillstånd
förändras spontant och som följd av påverkan, samt att styråtgärder inte bara har effekt
momentant utan även i framtiden.
I ett enkelt tekniskt sammanhang, t ex när det gäller att köra en bil, är det lätt att inse
betydelsen av att villkoren enligt ovan är uppfyllda. Man måste ha målet för färden helt klart
för sig, tillsammans med ytterligare mål som kan påverka förloppet, t ex som rör säkerhetsaspekter
eller regler för beteende i trafiken. Man måste ha tillräckliga kunskaper om hur bilen
fungerar, hur den reagerar på olika slags agerande från föraren, man måste ha god kunskap
om vägnätet, trafikregler etc., dvs en modell av det system som ska styras. Föraren måste
vidare ha tillgång till alla de reglage, pedaler, ratt etc. som fordras för framförandet, dvs
styrbarhet. Slutligen måste föraren ha tillgång till nödvändig information om bilens status från
instrument, t ex hastighet, bensintillgång och temperatur, samt om bilens läge på vägbanan,
omgivande trafik, position, väderlek m.m. som kan påverka agerandet, dvs observerbarhet av
nödvändiga ”systemtillstånd”. Om inte samtliga dessa villkor är uppfyllda omöjliggörs
styrningen och uppfyllandet av huvudmålet, dvs att komma fram säkert till slutdestinationen.
I mer generaliserad form gäller, som sagt, resonemanget ovan även i sådana arbetssituationer
där en dynamisk process ska påverkas/styras så att ett visst mål uppnås. Detta
gäller både då man har ett mer eller mindre automatiserat styrsystem och då man har en
manuell styrning eller någon kombination av detta.
I många olika arbetssituationer gäller i praktiken dock ofta att en eller flera av
förutsättningarna inte är uppfyllda. Detta leder till en rad problem. Styrandet av den
dynamiska processen kan inte utföras så som det var tänkt och planerat. Verksamheten blir
ineffektiv, eller mer eller mindre okontrollerad. Noggrannhets-, kvalitets- och säkerhetskrav
kan inte uppfyllas. Den som ska utföra arbetet kommer dessutom att uppleva olika slags
hinder, irritation, stress, hjälplöshet m.m. De problem som uppstår är alltså nära relaterade till
kognitiva arbetsmiljöproblem.
I många arbetssituationer är målen inte klart formulerade, eller formulerade så att det är
omöjligt för den enskilde individen att i varje läge avgöra vad som ska uppnås. Det är då dels
svårt att planera och utföra sitt eget arbete på ett bra sätt, dels svårt att bedöma och utvärdera
det egna eller gruppens prestationer i relation till målen. Det är heller inte ovanligt att det
finns olika mål i en arbetssituation och att det finns konflikter mellan olika mål. Sådana
målkonflikter kan leda till problem enligt ovan, t ex osäkerhet och stress, då man har svårt att
veta vilka av de motstridiga målen man ska följa.
-39-

En dåligt anpassad arbetsorganisation kan också göra att man inte överblickar processen
eller inte har möjlighet eller befogenhet att utföra arbetet på ett önskat sätt. Problemen kan
också uppstå i sådana arbetssituationer där det finns starka inslag av delegering, antingen till
medarbetare, till andra yrkeskategorier eller till ett informationssystem.
För att kunna styra tågtrafikprocessen på ett tillfredsställande sätt fordras således att de
fyra huvudvillkoren är uppfyllda: mål, modell, styrbarhet och observerbarhet. Detta gäller för
de automatiska styrsystemen, för den enskilde operatören och för organisationen som helhet.
I vår beskrivningsstruktur har vi dessutom kompletterat dessa basala villkor med
ytterligare aspekter på verksamheten, för att få en ram som klarar av att beskriva det vi är ute
efter. Vi måste t ex se olika personer med olika ansvar i planerings- och styrprocessen som
samverkande. De har olika roller, ansvar, kompetenser, erfarenheter, arbetsuppgifter, mål och
modeller. De kommunicerar och samverkar enligt den rådande arbetsorganisationen, samt med
hjälp av tillgängliga informationssystem. Resultatet blir en mycket komplex struktur av
samverkande, kommunicerande personer med olika uppgifter inom den dynamiska helheten.
Se figur.
Mål
Modell
Mål
Modell
Observerar
Styr,
påverkar
Observerar
Styr,
påverkar
Mål
Modell
Mål
Modell
Observerar
Styr,
påverkar
Observerar
Styr,
påverkar
Organisation
Observerar
Styr,
påverkar
Den styrda
processen
Ett dynamiskt
förlopp
Fig. En komplex struktur av interagerande "styrfunktioner" inom en organisation, med
syfte att styra en komplex dynamisk process.
-40-

4.3 Beskrivningsmodellen tillämpad på tågtrafikstyrning
Det finns vid styrning av sådana system som det är frågan om här, tågtrafik, egenskaper hos
processen som gör att vissa av de problem som kan uppstå blir speciellt allvarliga. Systemet
är komplext, dvs det består av ett stort antal mer eller mindre autonoma delar som växelverkar
med varandra. Även målen är komplexa och kan innehålla inbyggda konflikter. Systemet är
dynamiskt, vilket dels innebär att tillstånden kan förändras snabbt över tiden, spontant eller
som en effekt av vidtagna åtgärder, dels att beslut och åtgärder har effekt inte bara just när de
utförs, utan även under lång tid framöver. Man brukar säga att systemets tillstånd och
utveckling beror av dess förhistoria, eller att systemet är dynamiskt. Om man inte är medveten
om dynamiken i ett system, eller har information om dess förhistoria, kan man inte fatta
riktiga styrbeslut. Beslut ska ofta fattas under stark tidspress, och med högt ställda
säkerhetskrav, vilket är mycket stressrelaterat. Systemet är ett tidsdiskret händelsesystem, där
bara vissa diskreta beslut kan fattas, vid vissa diskreta tidpunkter och dessutom baserat på
begränsad och ofta gammal information om andra diskreta händelser. Människan har svårt att
klara av många sådana beslutssituationer, t ex när det finns tidsglapp mellan åtgärd och
information om effekten av åtgärden.
Vi har tillämpat den ovan angivna strukturen för beskrivning och analys av arbetet med att
styra tågtrafik. Här nedan ska vi först kort förklara hur de olika beskrivningsdelarna ska
tolkas i fallet tågtrafikstyrning. I nästa avsnitt gör vi sedan en relativt utförlig redovisning av
vår kartläggning, baserad på observationer och intervjuer.
Mål
Med mål menar vi här sådana mål som anger vad som ska uppnås i de arbetssituationer som
vi studerat. Vi går inte in på att diskutera hur mål idag är formulerade i officiella dokument,
utan syftet har här varit att försöka beskriva hur de studerade personerna uppfattar de mål
som finns. De frågor vi försöker få svar på är dels vilka mål man faktiskt arbetar efter, dels
vilka åsikter man har om målen, hur de är formulerade, vilken kunskap man har om dessa,
vilka brister man upplever etc.
Vi delar in målen i för det första de formella målen, dvs de som finns explicit formulerade i
olika slags dokument, regelverk etc., och för det andra i de informella målen, dvs de som
operatörerna medvetet eller omedvetet arbetar efter.
Målen, av olika art, är en grund för hur man planerar och genomför sitt arbete. De arbetsoch
styrstrategier som blir resultatet beskrivs till viss del här men även under en egen rubrik
senare i rapporten.
En person som arbetar i en arbetssituation av den art som är aktuell här har ett absolut
behov av att ha tydliga mål för sitt agerande. Finns inga sådana, eller är de existerande målen
otillgängliga, otydliga, motstridiga etc., skapar man i allmänhet egna mål att ha som underlag
för det egna arbetet. De mål som därvid uppstår kan vara svåra att kartlägga, eftersom de ofta
inte är klart formulerade eller ens medvetna. Olika operatörer som arbetar med samma
uppgifter, till och med i samma arbetslag, kan på så sätt skapa egna mål som inte är
klargjorda eller avstämda med medarbetarnas mål. Omedvetna målkonflikter kan härvid
uppstå, vilka leder till problem i arbetet vars orsak man således inte enkelt kan kartlägga.
Modell
Med modeller avser vi här sådan kunskap om tågtrafiksystemet som operatörerna
(tågtrafikledningens operativa personal) använder sig av för att förstå systemets struktur och
beteende, styrsystemets egenskaper och effekterna av vidtagna åtgärder i olika situationer.
Det är förmodligen meningsfullt att skilja mellan två slags modeller. För det första sådana
som är explicit formulerade i form av kontrollpaneler, tidtabeller eller andra dokument som
entydigt, och på ett strikt formaliserat sätt, beskriver vissa aspekter på det system som ska
styras. Denna typ av modeller ska vi inte behandla så utförligt här, eftersom sådana modeller
är relativt välkända. För det andra de modeller som operatörerna i praktiken använder för att
-41-

tolka den information de hämtar in, kommunicera om systemet med andra deltagare i
processen, göra bedömningar och beslut, genomföra åtgärder och utvärdera resultatet av
dessa m.m. Denna typ av modeller, sk kognitiva eller mentala modeller, är svårare att
kartlägga och tolka, eftersom de bara existerar i de enskilda personernas egen sinnevärld. En
mental modell är man själv ofta inte i stånd att förklara eller beskriva för andra eller ens för
sig själv. Den mer eller mindre ”bara finns där”. Att kartlägga viktiga aspekter på vilka
mentala modeller man faktiskt har och arbetar efter är viktigt, eftersom det är bara därigenom
man kan förstå operatörernas agerande i olika situationer. Det är förstås också så att de
formella modellerna egentligen inte heller kan användas av operatörerna , utan bara via de
mentala modeller som skapas genom operatörernas tolkning och erfarenhet av de formella
modellerna.
Processen för hur mentala modeller byggs upp är viktig att studera, eftersom det har visat
sig att olika utformning av styrsystem, och arbetsmiljö i övrigt, kan understödja eller
förhindra uppbyggnaden av effektiva mentala modeller.
Mål och modell är nära relaterade i ett komplext system. Beslutsfattaren måste ha en
modell som talar om vilka mål som faktiskt är möjliga att uppnå. Vidare måste man ha en
modell som gör det möjligt att omsätta de mer övergripande målen till mer konkreta och
operativa mål, mål som om de uppfylls leder till att de mer övergripande målen uppnås. Det
kräver bl a att modellen är sådan att också olika bieffekter och effekter på längre sikt tas med
i beräkningen.
En av beslutsfattarens (operatörens) viktigaste, och ständigt pågående, uppgifter är att
utveckla en modell av systemet. Vi får dock inte glömma att beslutsfattarens mål också
kommer att påverka de modeller som de utvecklar. Modeller utvecklas ju för ett visst syfte, de
är inte målneutrala.
Även informationssystemens utformning är därför viktiga att studera ur denna aspekt,
eftersom det är dessa som förmedlar och presenterar information om systemet, som blir till
underlag för operatörernas uppbyggnad av mentala modeller. Man kan säga att kunskapen om
vad man kan få veta, och hur, är en del av den mentala modellen.
Systemets egenskaper påverkar starkt möjligheterna att snabbt och effektivt bygga upp
tillräckligt bra mentala modeller. Komplexitet, dynamik, stokastiska egenskaper, olika
överlagrade tidsparametrar i förloppen m.m. försvårar processen.
Erfarenhet visar att personer som lyckas väl uppvisar ett beteendemönster som maximerar
möjligheterna att utveckla en god modell av systemet (de besitter god heuristisk kompetens).
Styrbarhet
Styrbarhetsproblemet handlar om huruvida man har tillräckliga möjligheter för att styra
systemet på ett sådant sätt att målen kan uppnås på ett effektivt sätt.
Frågor vi här ställer oss handlar om vad man styr, vad man kan styra, vad man inte kan
styra/påverka som man vill/borde kunna.
Styrning görs av flera olika system. Man styr själva tågtrafiksystemet med allt vad det
innebär, men man styr också informationssystemet som ger underlag för beslut och åtgärder.
Slutligen styr man även sin egen arbetsbelastning, dvs man försöker påverka olika skeenden
så att man får goda förutsättningar att göra ett bra arbete. Man kan t ex vidtaga förebyggande
åtgärder så att systemet inte framöver hamnar i ett sådant läge att man får besvärligt att klara
av styrarbetet.
I intervjuarbetet har vi försökt få ett underlag för att förstå vilka problem man upplever i
dessa avseenden, t ex vilka begränsningar och konsekvenser man upplever på grund av
bristande styrbarhet av viktiga ”tillståndsvariabler”.
Det är viktigt att inse att kunskapen om vad man kan styra, och hur, är en del av operatörernas
mentala modell av systemet.
De genomförda intervjuerna ger oss inte underlag för en noggrann beskrivning av
styrbarheten på detaljnivå.
-42-

Tågtrafikstyrningsprocessen är ett komplext system vilket gör styrbarhetsproblemen
viktiga. Det finns väldigt många systemtillstånd som man behöver kunna styra och påverka.
Dessa är dessutom ofta kopplade till varandra på ett komplext sätt.
Att tågtrafikprocessen är en dynamisk process innebär, som sagts ovan, inte bara att dess
tillstånd förändras över tid utan att det förändras både autonomt, dvs av egen kraft, och till
följd av trafikledarens tidigare och nuvarande åtgärder. Det ställer trafikledarna inför
problemet att skilja de effekter som de själva åstadkommer från de effekter som beror av
andra faktorer, och att förstå vilka effekter som beror av åtgärder och händelser vid tidigare
tidpunkter. Förståelse för sådant är en viktig förutsättning för utvärdering och lärande, dvs för
att bygga upp mentala modeller.
För att styra tågtrafikprocessen krävs ständig övervakning och nya ingrepp. Den kan inte
styras med ett enda ingrepp utan det krävs serier av beslut och serier av åtgärder i rätt tid.
Dessa beslut är ofta inte oberoende av varandra. Ett givet beslut begränsas av tidigare beslut,
och begränsar i sin tur de framtida möjligheterna, samtidigt som nya möjligheter skapas och
uppstår autonomt.
Tågtrafikprocessen kräver också att man fattar beslut i realtid. Tågen stannar inte och
väntar på att man ska bli redo att fatta beslut. Besluten måste fattas och åtgärderna måste
vidtas just när processen kräver att trafikledarna griper in för att korrigera den. Det gör att
arbete med tågtrafikprocessen ofta sker under stark tidspress. Stress är därför en naturlig
ingrediens i trafikledarnas arbete. Det ska påpekas att stress inte alltid är något negativt.
Positiv stress innebär utmaningar och stimulans i arbetet. Det är först när tidspressen blir
omöjlig att klara av, eller då något i arbetssituationen förhindrar operatören att lösa
problemen på ett bra sätt som stressen blir negativ.
Inte bara det som styrs utan även styrmedlen måste ses som processer. Trafikledarna måste
räkna med att styringreppen tar tid och att deras effekt utvecklas över tid. Det betyder att
trafikledarna inte kan vänta sig att omedelbart få se effekterna av beslut och åtgärder.
Fördröjningar i återkopplingar är en integrerad del av trafikledarnas arbete med dynamiska
styruppgifter.
Tidsfördröjningar innehåller (minst) tre olika komponenter:
• Dödtid, dvs det förflyter tid mellan det att ett kommando givits och till dess att detta
kommando får någon effekt, t ex från det att en signal ställts i ”kör” till dess att tåget avgår.
Även på manövernivå från det att en tågväg ”läggs” till dess att man ser att den är ”lagd”
• Tidskonstanter, dvs det tar tid innan en åtgärd nått sin fulla effekt, t ex tar det tid från det
att ett tågmöte har beslutats och alla manövrer utförts, till dess att ett tågmöte har genomförts.
Ett tidsdiskret dynamiskt system (discrete event system) innehåller inte tidskonstanter av
samma typ som ett kontinuerligt dynamiskt system, utan beslut kan bara fattas och åtgärder
vidtagas vid vissa tidpunkter. Effekterna blir också ofta observerbara vid vissa diskreta
tidpunkter. Vad detta innebär för styrningsproblematiken behöver utredas ytterligare.
• Informationsfördröjningar, t ex kan lokföraren inte alltid rapportera på en gång om sina
aktiviteter och resultatet av dem.
Slutligen innebär också det faktum att arbetet i ett dynamiskt system sker i realtid, att det är
nödvändigt att noga beakta de olika tidsskalor som finns i uppgiften. Dessa tidsskalor bestäms
av den tid det tar för olika åtgärder att nå effekt och på hur ofta det är möjligt att få
information om dessa effekter. Vi kan tydligt urskilja två relevanta tidsskalor i uppgiften att
styra tågtrafiken. Den snabbaste är den i vilken trafikledarna arbetar, framför allt när de
hanterar oförutsedda störningar. De måste då ta hand om den störning de har framför ögonen.
Hur effektivt de än gör det så kommer de inte att lyckas, om de inte koordinerar alla sina
aktiviteter, dvs de måste inte bara vara effektiva lokalt utan de måste också vara effektiva på
alla ställen där det behövs. Denna koordination tar naturligtvis också tid och den kräver att
skiftesarbetsledaren kan beakta processen som helhet och med så lång tidshorisont att han
hinner få de olika trafikledarna att lösa sina problem när effekter av störningen sprider sig.
Detta är alltså en uppgift som kräver att ”störningsbekämpningsuppgiften” betraktas med en
längre tidshorisont än bekämpning av ursprungsorsaken till störningen. Olika yrkeskategorier
har hand om olika tidsskalor i tågtrafikstyrningsprocessen. Här kommer även transport-
-43-

ledning, tidtabellplanerare och andra in i bilden. Helhetsbilden av processen finns därför bara
hos arbetslaget som helhet, och inte hos någon enskild yrkeskategori.
Observerbarhet
Observerbarhetsproblemet handlar om huruvida man får den information man behöver för att
utföra sitt styruppdrag på ett bra sätt. Får man rätt information? Tillräckligt utförligt? I rätt
form och rätt presenterad? På rätt plats? Vid rätt tidpunkt? Vilken viktig information saknas?
Vad är konsekvenserna av detta?
Det finns två huvudsyften med informationsförsörjningen i en arbetsprocess:
- Att ge information om systemtillstånd för styrning (styrsyftet). Detta kan gälla både aktuella,
historiska och prognostiserade data.
- Att ge information om systemets dynamiska beteende för modelluppbyggnad (identifieringssyftet).
Det är, med andra ord, i allmänhet viktigt att visa operatörerna mer information än det som
behövs för att utföra styruppgiften. Information om systemets dynamik är viktig för att kunna
bygga upp en mental modell av systemet och av styrsystemet, dess dynamiska egenskaper och
beteende, och för att kunna identifiera förändringar i dessa. För att förstå dynamik i ett system
fordras dynamisk information!
Hur informationen är presenterad bestäms av hur användargränssnittet är utformat, dess
design och tekniska implementering.
Att visa rådata, enskilda variablers värde, är traditionellt ett vanligt sätt att presentera
information för operatörer. Dessa rådata är nödvändiga för att operatören skall ha ett fast
grepp om processens aktuella tillstånd, men de är inte tillräckliga för att snabbt ge en god
överblick över vart processen är på väg. De ger inte heller tillräckligt tydligt information om
samband och relationer mellan olika processvariabler. För detta krävs kognitiv kraft för att
processa rådata till handlingsstödjande information, göra jämförande beräkningar, etc.
Grafiska användargränssnitt och billigare datorkraft har skapat möjligheter att bearbeta
data och presentera information ”i klartext” och ge direkt svar på de frågor operatören
behöver svar på, i den form som hon/han normalt tänker när hon fattar beslut; storhet, enhet,
samband och relationer - särskilt tidsrelationer - mellan variabler, etc. En grundläggande
tanke för att tillgodogöra sig dessa nya möjligheter vid operatörsarbete är att utnyttja
datorerna till det de är bäst på, att beräkna, logiskt kontrollera och att visualisera stora
mängder information. Att presentera denna information för operatören så att den kan ses
samtidigt/parallellt, ger människan/ operatören möjlighet att utnyttja sina bästa förmågor på
ett effektivt sätt, dvs att utifrån lång erfarenhet göra bedömningar på grundval av stora
mängder ibland osäker information. Genom att avlasta operatören från triviala men kognitivt
krävande beräkningar och informationsinhämtning från många olika källor, får hon/han mer
kapacitet över att ägna åt bedömningar och beslutsfattande.
En annan aspekt av teknikutvecklingen som blivit alltmer uttalad den senaste tiden är
generella lösningar för effektiv informationsöverföring (även av bild och ljud) via
datornätverk och intranätteknik. Här kan det finnas möjligheter att minska informationsfördröjningar
genom att det är enklare att skapa system som visar relevant skräddarsydd
information för varje ”operatör” i organisationen. Direkt när beslut är fattat och ny
information föreligger kan den också göras tillgänglig och visas automatiskt för de som
behöver den. Ny information kan ”söka upp” de som omedelbart berörs i stället för omvänt.
Förutom att den även är sökbar för de som arbetar i en längre tidsskala.
Att hantera informationsflöden är vad trafikledaren kanske ägnar mest tid åt!
Styrstrategier
Syftet här är att kartlägga de strategier operatörerna har vad det gäller bedömningar, beslut
och åtgärder för att hantera de olika situationer som uppstår under arbetsprocesserna. Främst
gäller detta hur man klarar av att hantera de störningar av olika slag som ständigt uppstår.
-44-

Trafikledarnas och andra personalgruppers beslutsfattande är mycket komplext. De tar
hänsyn till ett stort antal variabler som är kopplade till varandra och det krävs lång erfarenhet
för att lära sig vilka faktorer som är mest relevanta att beakta i olika situationer.
Störningar av olika slag hör till det normala vid tågtrafikstyrning. Det är kanske till och
med just hanteringen av störningarna som är operatörernas huvudsakliga arbetsuppgifter.
Flyter allt normalt så behöver man i princip inte göra så mycket, automatiken fungerar bra då.
Kartläggningen ska beskriva vilka störningarna är, vilka effekter de har på trafiken och på
operatörerna och deras arbete. Vilka möjligheter operatörerna har att uppfylla kraven beror bl
a av de möjligheter de har att få information, förstå situationen och att vidta effektiva och
adekvata åtgärder. Det är därför viktigt att kartlägga och förstå orsaken till olika slags
störningar och felsituationer. Kommer orsakerna från systemet, automatiken, styrsystemet,
gränssnittet, kompetenser, människan etc? Hur loggas idag felsituationer och hanteringen av
dessa? Hur utnyttjar man denna information? Förmodligen finns det en potential för att
använda sådan information på annat sätt än idag.
Arbetsorganisation
De olika personalkategorier som deltar i arbetet har olika roller. De samverkar och
kommunicerar för att tillsammans utföra de komplexa uppgifterna med planering,
genomförande och utvärdering/uppföljning. Kartläggningen av arbetsorganisationen avser att
beskriva de olika rollerna, relationerna mellan dessa samt hur man samverkar.
Informationssystem
Informationssystemen är den struktur som förmedlar information mellan operatörerna och
andra aktörer i processen och det system, tågtrafiken, som ska styras. Det är mycket viktigt
att beskriva och förstå hur detta är uppbyggt, vad det innehåller, och hur det utnyttjas av
operatörerna som en del av deras arbete.
Kunskap, kompetens och utbildning
Den berörda personalen, trafikledare m fl, måste ha nödvändig kompetens för sitt arbete. En
kartläggning bör därför beskriva dels existerande dels nödvändiga kunskaper, erfarenheter och
utbildningsinsatser.
Det som behandlas här rör främst de mer formella kompetenserna som operatörerna har,
och hur kompetensutveckling kan användas för att förbättra deras möjligheter att utföra
arbetsuppgifterna. Den egentliga kompetensen att förstå informations- och styrsystemet samt
att utnyttja detta bra i arbetsprocessen ingår i avsnittet om modeller ovan.
-45-

5. UPPGIFTSANALYS AV TÅGTRAFIK-
STYRNING
5.1 Avgränsningar
Tyngdpunkten i analysen ligger hittills på omplanering vid störningar, huvudsakligen vid
trafik på enkelspår. Anledningen till denna prioritering är bl a att det kan vara enklare att först
kunna beskriva beslutssituationerna i sådana situationer, samtidigt som man från de
intervjuade ansett att vinsterna med bättre informationssystem och gränssnitt skulle kunna
vara stora.
Vi har undersökt arbetssituationen, framför allt för trafikledare, inom tre trafikledningsområden,
Gävle, Göteborg och Stockholm. De stora skillnaderna i trafiksituation avspeglar
sig i sättet att arbeta. I styrsituationer med tät blandad trafik på flera spår arbetar man i en
kortare tidskala och har tillgång till fler alternativa lösningar. I huvudsak används information
från spårplanen som underlag för beslut och grafen (tid/sträcka-diagrammet) används i
mindre utsträckning. I områden där enkelspår dominerar arbetar man i en längre tidskala med
färre alternativa lösningar. Grafen är här ett viktigt verktyg för beslut vid omplaneringar.
Information från spårplanen används mer för att försöka avgöra vilken position tågen har.
Under arbetet med utveckling av prototyper för gränssnitt har vi framför allt koncentrerat
oss på hur det är möjligt att integrera tidsrelaterad information (från grafen) med aktuell
tillståndsinformation (från spårplanen) för en enkelspårsträcka. Hur tidsrelaterad information
kan presenteras vid styrsituationer med tät trafik på fler spår återkommer vi till i vårt fortsatta
forskningsarbete.
5.2 Metoder för observationer och intervjuer
För att få tillräckliga kunskaper om vad arbetet med tågtrafikstyrning innebär har vi
genomfört ett stort antal intervjuer och observationer, samt en analys av dessa. Hittills har
tågtrafikledare vid tågledningscentralerna i Gävle, Göteborg och Stockholm intervjuats.
Intervjuorterna har valts för att täcka in olika trafiksituationer. I Stockholm dominerar tät
trafik på flera spår, huvudsakligen med person- och lokaltrafik. Stockholm har flera ”flaskhalsar”
som skapar problem. I Gävle har man mest enkelspårstrafik, mycket godstrafik och
mindre person- och lokaltrafik. Göteborg har flera banor med dubbelspår med blandad gods-,
person- och lokaltrafik, samt banor med enkelspår med glesare trafik. Göteborg är även en
”säckstation”.
Intervjuerna har omfattat dels en halv dag enskild intervju, dels en halv dag intervju med
observation under pågående arbete med tågtrafikstyrning. Samtliga intervjuer har spelats in
på band och skrivits ut.
Beskrivningar och analyser av trafikledarnas arbetsuppgifter är genomförda för att få en
tillräckligt god förståelse för var människa-maskinrelaterade problem kan uppstå, vilket i sin
tur bildar underlag för att bedöma vilka egenskaper i gränssnittet som är avgörande för en
effektiv interaktion mellan trafikledaren och tågtrafikprocessen.
-46-

5.3 Beskrivning av trafikstyrningsarbetet
Tågtrafikstyrningen spelar en viktig roll för att säkra en pålitlig och effektiv tågtrafik.
Behovet av att utnyttja alla resurser effektivt ökar på en konkurrensutsatt transportmarknad.
Kundkraven förändras och ökar. Svåra hinder, för att möta dessa krav och göra
tågen mer attraktiva för passagerare och köpare av godstransporter, är en opålitlig servicegrad
som ger förseningar, missade anslutningar och inställda tåg.
En pålitlig service kräver ökad tillgänglighet. Högre tåghastigheter och snäva tidtabeller
ställer allt högre krav på effektiv trafikstyrning för att förbättra punktlighet och pålitlighet.
Tågtrafikstyrning är en optimeringsprocess med komplex konfliktlösning. Trafikledaren
måste anpassa olika åtgärder för att lösa konflikter till den aktuella trafikprocessen - som
ständigt förändras - och välja en åtgärd som löser konflikten men samtidigt minimerar
negativa sidoeffekter med hänsyn till de olika mål som trafikutövaren och passagerarna har.
Dessa mål kan ömsesidigt utesluta varandra. De måste bedömas, vägas mot varandra och
kombineras på ett optimalt sätt.
Trafikledare planerar (på kort sikt) och styr tågtrafiken i realtid. De hämtar in relevant
information, gör bedömningar, fattar beslut och vidtar åtgärder genom att utföra kommandon
via manöversystemet. Trafikledare måste idag ägna mycket tid och kraft åt att bearbeta rådata
till användbar, ofta tidsrelaterad, information. De måste t ex bevaka processens tillstånd i rätt
ögonblick för att kunna beräkna var tåg befinner sig. Detta för att få data och information
med nödvändig precision för att göra optimala bedömningar. Uppdaterad information och
grundlig kunskap är avgörande för bra beslut.
Tågtrafikledarna planerar tågföringen främst efter grafen (tid/sträcka-diagram), som ger
en överblick över den planerade trafiksituationen, samt utifrån information från personer i
olika roller. Viktiga roller är tågförare, tillsyningsman för banarbeten, transportledare, samt
skiftesarbetsledare, informationspersonal och övriga i trafikledningscentralen. Information för
planering hämtas även från olika stödsystem där de som oftast nämns är TFÖR, Körorder,
SILO, RIFS, Memo, IMS2, CIXÖ och DPC. Stora mängder pappersbaserad information
används men mindre ofta. Det är olika blanketter, lathundar, checklistor, föreskrifter och
beskrivningar.
Planeringshorisonten anpassas till trafikintensiteten och till hur stabil trafikprocessen
bedöms vara. Är det många tåg och stor osäkerhet om vilken hastighet tågen kommer att gå
med, då planerar man för den närmaste halvtimmen eller timmen, med en grövre bedömning
på längre sikt, och löser problem - framför allt var möten och förbigångar ska ske - efterhand
som de uppstår.
Spårplanen, på storbildskärmar, eller som i Gävle på panelen, används främst för att hämta
information för att styra tågtrafikprocessen - att verkställa planen enligt grafen. För att se
beläggningar, ungefär var tågen befinner sig just då; se tågvägar, spårstruktur, stationer,
vägskydd, etc; för att klocka tåg, dvs se när tåg passerar blockgränser; samt för
detaljinformation om status på stationerna, t ex växlarnas läge och om signalerna står i stopp
eller i kör. Information från spårplanen används även för planering i den korta tidsskalan, när
tåg är nära eller närmar sig stationer och andra beslutspunkter.
Manövrer utförs med kommandosekvenser som skrivs in på olika knappsatser och
tangentbord. En tidskrävande del av styrningen verkställs via telefon och olika blanketter
används för att dokumentera beslut och åtgärder.
Tågföringsrapporteringen, om förseningar och deras orsaker, är tidskrävande och skapar
problem i störningssituationer där trafikledaren är mycket hårt belastad med andra
arbetsuppgifter.
Mål
Överordnade mål för trafikledarna är att ansvara för att säkerheten upprätthålls, i synnerhet i
situationer där verifierade barriärer inte är i funktion, samt att minimera negativa effekter av
störningar. En hög transportkapacitet ska uppnås och bibehållas.
-47-

Trafikledarnas mål enligt Tågföringsdirektivet TLF615 verkar i stort vara självklara och
underförstådda i de vanligaste beslutssituationerna. Men en effektiv tågföring kräver i vissa
situationer omprioriteringar. Det finns en gråzon när det gäller att väga stora förseningar på
lågprioriterade tåg mot mindre förseningar på tåg med högre prioritet. Där gör varje tågledare
en egen bedömning och prioriterar om ibland. Det saknas uttalade entydiga regler för att väga
olika mål mot varandra.
Vid omplanering, när störningar inträffar, strävar trafikledarna efter att utnyttja alla
tillgängliga resurser och all tillgänglig detaljkunskap om dessa, för att minimera störningens
effekter.
I vissa trafiksituationer och när tekniska fel inträffar, saknas förutsättningar att uppfylla
målen.
Modell
Den ständigt ökande komplexiteten hos tågtrafiksystemen kräver nya angreppssätt för att göra
ledning och styrning av dem ändamålsenlig och effektiv.
Trafikledarnas modell av, och kunskap om, tågtrafikprocessen är mycket komplex. Den
innehåller en stor mängd variabler som ska vägas mot varandra i olika beslutssituationer.
Det finns hos trafikledarna djupa insikter om på vilket sätt alla dessa variabler påverkar
trafikprocessen och uppfyllandet av olika mål. Svårigheterna ligger framför allt i att
tillförlitliga och aktuella data saknas eller är besvärliga att hämta in - före bedömningar och
beslut - samt att i tidskritiska situationer snabbt göra avvägningar mellan så många faktorer.
Dynamiska samband - att och på vilket sätt variablers värde förändras över tid, både
autonomt inom processen och på grund av trafikledarnas beslut och åtgärder - är svåra att
förutsäga och att kvantifiera. I dagens system saknas stöd för trafikledarna att lära sig hur
detta komplex av variabler och deras inbördes samband kan sammanfattas till operativt
användbart beslutsunderlag. Det gäller framför allt tidsrelaterade begrepp och storheter som
direkt kan omsättas i beslut. Det kan gälla när tågen anländer till en punkt där en styråtgärd
kan vidtas, t ex en station, eller vilket tåg som anländer först till en station och hur mycket
före det andra tåget, vid planering av möte eller förbigång.
Tågtrafiken är en process som bara till vissa delar är förutsägbar. Den förändras spontant,
autonomt. Det återstår att kartlägga mer i detalj på vilket sätt och inom vilka ramar processen
kan förutsägas och i vilken tidskala, samt vilka förutsättningar som då gäller, och vilken
information trafikledaren behöver om underlaget för dessa prediktioner.
Lång erfarenhet krävs för att styra tågtrafiken optimalt. Det kräver erfarenhet av många
styrsituationer och av vilken dynamisk information som är relevant i varje specifik situation.
Det krävs även kunskap som är mer statisk. Hur stationerna är byggda, exakt var
komponenter är placerade, hur geografin omkring ser ut, etc. påverkar trafikledarnas beslut.
Kunskap om vilka personer som för dagen arbetar i olika roller inverkar ofta på
trafikledarnas bedömningar och beslut.
Observerbarhet
De mångsidiga arbetsuppgifter som tågtrafikstyrning innefattar kan hanteras enbart med hjälp
av lämpligt utformade datorbaserade stödsystem. Detta beror på bland annat:
- den ökande mängden mätbara och uppmätta data,
- den ökande mängden nödvändig information som ska bedömas,
- nödvändigheten av att hålla data och information uppdaterad, konsistent och tillgänglig i ett
distribuerat system,
Det är viktigt att strikt särskilja data och information:
- information är vad operatören/trafikledaren behöver för att fatta (optimala) beslut,
- data är den bas som informationen härstammar från.
Användargränssnittet måste stödja operatören i arbetet med att välja ut och tolka data för
att få nödvändig information.
-48-

Brist på information är vanligtvis en allvarlig flaskhals i system för tågtrafikstyrning
(Welty, 1997). För att trafikledaren ska kunna fatta bra beslut måste hon eller han ha tillgång
till uppdaterad information med hög precision. Den viktigaste informationen om en konflikt
(eller en predicerad konflikt) är:
- var är konflikten,
- vilka resurser (tåg, lok, vagnar, spår, personal, fungerande teknik) påverkas,
- för hur lång tid påverkas de,
- vilka resurser återstår,
- när finns de tillgängliga.
I dagens tågledningscentraler utförs övervakning och styrning av trafik inom stora
områden.
Modern teknik för signalering och styrning medger automatisering av storskaliga system
och processer. De ökande kraven som ställs på tågtrafikstyrning kan mötas endast genom
automatisering av rutinuppgifter och komplicerade beräkningar. Det gör det möjligt för
trafikledarna att koncentrera sig på de uppgifter som kräver mänsklig kreativitet samt
värdering och bedömning av osäker information, som t. ex. att finna nya lösningar på nya
problem. Det kan inte nog understrykas den avgörande betydelse trafikledarnas kunskap,
erfarenheter och kreativitet har för beslutens kvalitet.
Information om aktuell position och tillstånd hos alla tåg, fordon, spår och andra
systemkomponenter finns alltid tillgänglig i tågledningscentralen. Men flera variablers värde
är alltför osäkra och har för låg precision för att ligga till grund för optimala prediktioner och
beslut. Detta gäller framför allt tidsrelaterad information som tågens position och hastighet,
hur lång tid olika tillstånd kvarstår (som brist på resp. tillgång till olika resurser). Tillgång till
data med större säkerhet och högre precision kan göra att många tidskrävande arbetsuppgifter
som trafikledarna utför manuellt idag i konventionella trafikledningssystem (som t ex
bearbetning av ”rådata” till information), blir möjliga att automatisera. Detta skulle frigöra tid
för de mer viktiga och svåra arbetsuppgifterna som enbart människan kan klara.
Trafikstyrning idag baseras i hög grad på tid/sträcka-diagram som visar tillgängliga och
predicerade data om trafiksituationen. Diagrammen visar tågens tid/sträcka relation enligt den
planerade tidtabellen och med manuellt inritade avvikelser, linjärt extrapolerade in i den
närmaste framtiden. Översikterna av spårplanen visar tågens aktuella position, om än med
alltför låg precision, och ställda tågvägar, dvs de sektioner av spåren som är reserverade för
varje tåg. De viktiga trafikstyrningsfrågorna när avvikelser och störningar inträffar, om var
konflikter finns och vilka resurser som påverkas och hur länge, ges inga uttryckliga svar i
dessa diagram och spårplaner. De innehåller endast data som mödosamt måste värderas och
tolkas till tidsrelaterad information av trafikledaren.
Med tillgång till säkrare data med hög precision och datorbaserade stödsystem för
tågtrafikstyrning kan information visualiseras i ett nytt människa-datorgränssnitt. Därigenom
får trafikledaren tillgång till direkt uppfattbar nödvändig information och kan koncentrera sina
resurser på att lösa problemen i trafikprocessen.
Det finns stora brister i dagens system när det gäller trafikledarens möjligheter att på ett
enkelt och överskådligt sätt få nödvändig information om tågtrafikprocessens aktuella tillstånd
och utveckling över tid. Exempel på brister är att trafikledaren, på grund av grov upplösning i
positionsangivelser, inte kontinuerligt vet exakt var tåget befinner sig, hur fort det kör, när det
börjar rulla och när det har stannat. Mycket arbete läggs ner för att på olika sätt uppskatta
värden på dessa avgörande variabler. Den låga precisionen i informationen skapar hög mental
belastning och ger mindre optimala beslut. Trafikledarens kognitiva (tänkande) kapacitet
används till stor del för att överbrygga brister i informationsförsörjningen istället för att
användas till att lösa de ofta mycket komplexa problem som uppstår vid störningar i
tågtrafiken. Problemen kräver snabba beslut och åtgärder och fordrar trafikledarens hela
kapacitet. För att klara situationen måste hon eller han då ofta prioritera ner kraven på
optimala lösningar och arbeta med onödigt stora marginaler för att vara helt säker på att den
lösning man beslutar sig för verkligen fungerar.
Den information som trafikledaren behöver för att fatta optimala beslut finns inte samlad
och presenterad samtidigt, parallellt. Sättet att presentera information ger inte tillräckligt stöd
-49-

för tågledaren att ”automatisera” informationsinhämtningen. Det saknas en effektiv kodning
och presentation av informationen göra det möjligt att med ett ögonkast uppfatta det viktigaste
man behöver veta.
Trafikledarna strävar efter att förutse vad som kommer att hända i trafikprocessen, för att i
så god tid som möjligt vidta förebyggande åtgärder för att förhindra att störningar uppstår
eller sprider sig. Möjligheterna att arbeta förebyggande och att fatta optimala beslut
begränsas starkt av att information:
• saknas,
• fördröjs,
• har låg precision,
• inte är uppdaterad,
• saknar dynamiska prediktioner.
Muntlig kommunikation, t ex via telefon, är tidskrävande och uppfattas som besvärlig
framför allt vid stora störningar. Om man via ett informationssystem kunde åstadkomma att t
ex tågförarna vet hur trafiksituationen ser ut och vad trafikledarna har planerat för den
närmaste tiden - samt omvänt: att trafikledarna kontinuerligt får relevant information om
tågen - skulle minska behovet av att tala med varandra. Målet för en sådant automatiserat
informationsutbyte kan vara att man ska tala enbart om sådana problem som den direkta
talkommunikationen är mest effektiv för att lösa och att samtalet kan utgå ifrån en gemensam
informationsmängd.
Automatiska funktioner för att styra tågtrafiken är mycket kraftfulla men arbetar "i det
tysta". Dvs trafikledaren får mycket lite information om vad automatiken gör och varför. Att
vid design av automatiserade system ta hänsyn till interaktionen med den människa som ska
övervaka och gripa in när det behövs, är en förutsättning för att helheten ska fungera effektivt.
Det finns stora möjligheter att förbättra trafikledarens möjligheter att få information från
automatiken och lära sig hur den arbetar.
Den pappersbaserade grafiska tidtabellen, grafen, innehåller mycket viktig information.
Den ritas om för hand utifrån hur trafiksituationen förändras och används för att notera olika
typer av aktuella avvikelser. Grafen kan förbättras i många avseenden. Den kan göras
datorbaserad med automatiska funktioner för att minimera det manuella arbetet med
uppdateringar. En dynamisk graf med automatisk uppdatering kan ge högre precision och
tidigare förvarning om avvikelser. Information om hur tågen gått, även innan de kommer in
till tågledarens ansvarsområde, ger trafikledaren möjlighet att arbeta med längre framförhållning
och att bättre värdera tillförlitligheten av olika prediktioner.
Information om processens momentana tillstånd hämtas idag framför allt från spårplanen,
från olika personer via muntlig kommunikation och från olika datoriserade stödsystem. Denna
information uppdateras med olika intervaller och innehåller olika tidsfördröjningar. Det
innebär att trafikledaren måste använda en stor del av sina resurser för att tidskoordinera
variablers värden och göra informationen relevant för olika beslutssituationer. Optimala
beslut och åtgärder vid styrning av tågtrafik i realtid förutsätter kontinuerlig tillgång till
information i realtid om processens aktuella tillstånd, dvs så fort en förändring inträffat skall
trafikledaren känna till den.
Ungefärliga prediktioner av framtida tåglägen görs idag manuellt på den pappersbaserade
grafen. Datorstödda prediktioner, baserade på förberäknade och momentant beräknade
gångtider som är anpassade till aktuella förhållanden, borde snabbt och enkelt kunna ge
beslutsunderlag med bättre precision. Prediktioner kan även innehålla förvarningar om när
åtgärder senast måste vidtas för att inte skapa problem. Simuleringar kan användas för att
identifiera konflikter och för att utvärdera alternativa lösningar. Trafikledaren behöver i god
tid se hur tågen, som är på väg in till det egna området, kommer att gå om förutsättningarna
inte förändras.
En översikt av planerad tågföring ges idag i den pappersbaserade grafen och omplaneringar
ritas in manuellt. Planerade tågvägar i den korta tidsskalan visas i spårplanen. I en
datorbaserad graf är det möjligt att med utgångspunkt från prediktioner och olösta konflikter
interaktivt göra omplaneringar och se effekterna av dessa.
-50-

Flera av de viktigaste målen för trafikledarnas arbetsuppgifter är definierade som
tidsrelationer. Ett övergripande mål för verksamheten är att resande och gods ska
transporteras enligt tidtabellen med så små avvikelser som möjligt. I de operativa besluten
handlar många bedömningar och avvägningar om tidsrelationer. Trafikledarna behöver alltså
information som ligger så nära som möjligt, de begrepp de använder när de tänker på och
fattar beslut om åtgärder för att styra trafikprocessen, på ett sådant sätt att målen uppnås.
Utifrån data i realtid om hastighet, position, sträcka, etc kan relevant information beräknas
och presenteras på ett sätt som är anpassat till den aktuella situationen samt de
arbetsuppgifter i övrigt som ska utföras. Grafiska presentationssätt kan användas för att
underlätta jämförelser mellan kombinationer av relevanta tidsaspekter, t ex i en datoriserad
graf.
Några fler exempel på tidsrelaterad relevant information som idag inte visas på ett tydligt
sätt i rätt arbetssammanhang:
• möjlighet att köra in tid,
• ankomsttid till station/tid kvar till ankomst,
• vilket tåg som anländer först till en station, och hur mycket före det andra tåget som
konkurrerar om spåret vid möte på enkelspår,
• beräknade tidsförluster vid:
- inbromsning-stopp-start, specifikt för ett visst tåg vid aktuell position,
- hastighetssänkning och upp till sth igen,
- hastighetsnedsättningar eller andra avvikelser vid t ex: banarbeten, lokskada som
inte medför stopp, etc,
- alternativa lösningar, t ex tidsförlust för respektive tåg vid val av alternativ för
möte eller förbigång,
Stöd för att anpassa och ”tima” beslut och styråtgärder till signalsystem och infrastruktur,
(var blocksträckor och signaler är geografiskt placerade, etc) kan utvecklas. T ex för
utlösning av tågväg då man måste vänta två minuter innan man kan göra något nytt, t ex
ändra tågväg eller lägga i en automat. Då är det lätt att glömma det man vill göra men inte
kan genomföra direkt när man fattat beslutet.
Att byta spår vid station kräver en framförhållning, på ca 15-20 minuter, för att inte
förvirra passagerarna på perrongen genom alltför sen omskyltning. Är det lämpligt att
systemet vidtar någon åtgärd vid alltför sen spårändring?
Styrbarhet
Tågtrafikprocessen utvecklas kontinuerligt men kan bara styras vid tidsdiskreta punkter. Det
skapar bland annat problem med timing av åtgärder, dvs att anpassa tidpunkten för när en
manöver skall utföras till trafikprocessens aktuella tillstånd. Man kan inte alltid direkt efter ett
beslut vidta de åtgärder som är nödvändiga, utan måste komma ihåg vad man beslutat och
invänta processens utveckling för att vidta åtgärderna vid rätt tidpunkt. Systemet ger för lite
stöd för att ”magasinera” åtgärder eller för att påminna om när de kan, bör eller måste vidtas.
Det trafikledaren vid enkelspårstrafik framför allt styr är var möten och förbigångar ska
ske. Det sker utifrån en tidsoptimering på kort sikt, men även med en grövre bedömning av
effekter och olika bieffekter på lång sikt.
De automatiska funktionerna, tågledningssystemet TLS i Stockholmsområdet och framför
allt stationsautomater i övriga områden, fungerar dåligt i störningssituationer. De lägger
tågvägar som inte är anpassade till de ändrade förutsättningarna och förvärrar störningen. En
grundläggande strategi som samtliga trafikledare verkar tillämpa är att vid störningar först av
allt koppla ur alla (eller de flesta) automatiska funktioner inom det störda området. Ofta vill
man styra själv, särskilt vintertid, för att i tid se att systemet fungerar som det är tänkt, att
växlar går i kontroll osv. Även i Stockholmsområdet, där TLS är en förutsättning för att
kunna hantera trafikintensiteten under normala förhållanden, finns en skepsis mot att använda
alla automatiska funktioner som finns tillgängliga. Där hänvisar man till att man tappar
kompetens och känslan av att ha full kontroll över vad som händer. Det saknas bra stöd för att
gå från automatisk till manuell drift för ett avgränsat område, vilket är ett hinder vid större
-51-

störningar då trafikledaren har krävande arbetsuppgifter och arbetar under tidspress. Då bör
hon eller han inte hindras av att ägna onödig tid åt att ta automatiken ur drift. Det bör finnas
ett snabbt och enkelt sätt för trafikledaren att återta full kontroll för att säkra och stabilisera
trafikprocessen när automatiken felar.
Att det tar tid att ändra vissa utförda manövrer, t ex utlösning av tågväg, minskar
benägenheten att vidta åtgärder. Trafikledarnas erfarenhet visar att risken är stor att något
oförutsett inträffar och då tappar man den tid som går åt för att återställa systemet för att
kunna lägga nya tågvägar.
Kapacitetsbegränsningar i elkraftförsörjningen på vissa sträckor gör att trafiken inte kan
styras optimalt när för många tunga tåg behöver gå eller starta samtidigt. Dynamisk
information om var och när detta kan inträffa saknas.
Möjliga åtgärder från trafikledaren kan innefatta:
• förlänga eller lägga till stopp på stationer,
• ändra plats för tågmöte,
• ändra plats för förbigång,
• köra på ”fel” spår,
• ändra färdväg, omledning,
• byte av tåg,
• ställa in tåg ,
• anordna extra tåg.
5.4 Störningar
Trafikledarna måste snabbt kunna vidta effektiva åtgärder vid störningar (avvikelser från
tidtabellen, brist på resurser, etc.) i tågtrafiken. Det är trafikledarens uppgift att säkra optimal
tågföring enligt tidtabellen samt att minimera effekterna av avvikelser från tidtabellen även vid
oförutsedda störningar.
Oförutsedda störningar kan orsakas av:
- misstag vid planering (dåligt beräknade gångtider och tid för omstigning och annan
service),
- tekniska orsaker (lokfel, signalfel, växelfel, nedriven kontaktledning, etc.),
- organisatoriska problem (sen eller frånvarande personal, brist på extra tåg för plötsliga
nya transportkrav).
Dessa störningar kan orsaka trafikkonflikter som:
- konflikter vid anslutningar (omstigning av passagerare),
- konflikter om resurser som tåg och personal,
- konflikter om tillgängliga spår,
- förseningar, ofta i kombination med något av ovanstående.
Generellt sett resulterar trafikkonflikter i situationer där inte alla tekniska och operationella
krav kan tillgodoses. En konflikt kan lösas genom att prioritera ner några av dessa krav.
Endast operationella krav som ankomsttid och fördefinierade plattformar kan prioriteras ner,
medan tekniska krav som största tillåtna hastighet (sth) inte kan ändras.
Vad är svårt att hantera vid stora störningar?
Det stora antalet relevanta parametrar och variabler gör det svårt att bedöma vilka som har
störst betydelse i den aktuella situationen. Beslutsunderlaget förändras fortlöpande och
informationsfördröjningar gör det svårt att veta vilka data som förändrats innan beslut måste
fattas. Därtill kommer att osäkra indata med låg precision med nödvändighet resulterar i
mindre optimala beslut och åtgärder. Här följer några exempel ur intervjuerna:
Vid stora störningar är det svårt att:
-52-

- snabbt göra optimala omplaneringar av tågföringen
- få en bra överblick över utfall av alternativa lösningar, dvs. att få ett bra grepp om
konsekvenser och effekter av beslut och åtgärder samt hur de fortplantar sig i
trafikprocessen i en längre tidskala
- väga alternativa lösningar mot varandra, när det gäller tåg med olika prioriteter, t. ex.
högre prioritet och mindre försening mot lägre prioritet och större försening
- förutse effekter av att anläggningsdelar har individuella egenheter
- bedöma varaktighet hos förutsättningar och restriktioner i beslutsunderlaget
- förutsäga hur de människor, som inverkar på trafikprocessen på olika sätt, kommer att
agera
- hinna sortera ut de viktigaste telefonsamtalen bland alla som ringer.
5.5 Faktorer som påverkar styrbarhet
Vid normal ostörd drift använder trafikledarna stationsautomater och automatfunktioner via
manöversystemet. I Stockholm och Norrköping finns även tågledningssystem (TLS), som
stöd för att underlätta styrning.
När störningar uppstår eller när trafikledaren bedömer att det kan vara risk för störningar,
kopplar hon eller han ofta ur de automatiska funktionerna och styr manuellt.
När det blir stopp på linjen är de omedelbara besluten ganska enkla men ett stort problem
är att trafikledaren har svårt att få en god uppfattning om hur länge felet kommer att kvarstå.
Det är många svårbedömda faktorer och flera människor inblandade. Ingen vet säkert hur lång
tid det kommer att ta innan felet är avhjälpt och olika personer uppskattar tidsåtgången olika,
vilket trafikledarna tar hänsyn till när de bedömer tillförlitligheten i tidsuppskattningen. Även
om de första besluten är enkla så innebär ett stopp på ett spår eller hela linjen naturligtvis
mycket arbete och svåra beslut i samband med omplanering och genomförande av den
ändrade planen.
Omledning av tåg via alternativa sträckningar är ett alternativ som förutsätter samarbete
över flera trafikledares områden. Det är arbetskrävande och leder till stora förseningar.
Tåg är försenade, fel uppstår i tekniska komponenter, banarbeten måste utföras med kort
varsel, människor agerar inte som de förväntas att göra etc. Sådana störningar kan delas in i
typsituationer t ex utifrån förändrade möjligheter att få viktig information om och möjligheter
att påverka tågtrafikprocessen. De kan sedan ligga till grund för vilka strategier man bör
utveckla och träna, samt utgöra underlag för hur operatör-processgränssnittet bör utformas.
Komplexa beslutssituationer skapas av att flera typer av störningar pågår samtidigt, samt
av att ett stort antal variabler påverkar besluten på olika sätt i olika styrsituationer.
Exempel på struktur för typsituationer:
Observerbarhet och styrbarhet är intakta
En vanlig störning orsakas av att försenade tåg kommer in till, eller att tåg försenas inom,
trafikledarens område. Den här typen av störningssituation är kanske den enklaste att
analysera på förhand, för att finna effektiva strategier som kan tränas, men det är ganska
sällan som alla systemdelar och komponenter i infrastrukturen fungerar korrekt.
Effekter för trafikstyrning:
• kräver omplanering av tågföring ,
• tågledaren har tillgång till information, verktyg, stödfunktioner och styrmöjligheter.
Styrbarhet är begränsad och observerbarhet är intakt
Exempel på orsaker till begränsad styrbarhet är: akut banarbete, tillfällig hastighetsnedsättning,
lokskada, vagnskada, nedriven kontaktledning, begränsad strömförsörjning,
väderförhållanden, olyckor/påkörningar samt ett stort antal tekniska fel på komponenter i
infrastruktur och stödsystem. Fel på växel, vägskydd, ställverk, etc.
-53-

Effekter för trafikstyrning:
• stopp på linjen (främst vid enkelspår),
• stopp på ett spår på linjen vid dubbelspår ,
• stopp på ett spår på station ,
• nedsatt hastighet ,
• kräver omplanering av tågföring .
Observerbarhet är begränsad och styrbarhet är intakt
Fel på spårledning, signal, ställverk, transmissionssystem samt människor som inte meddelar
viktig information i tid är exempel på orsaker till att tågledaren inte får det beslutsunderlag
som behövs för att styra trafiken så att störningar inte uppstår eller inte förvärras.
Effekter för trafikstyrning:
• beslut kan ej fattas: processens tillstånd och utveckling är okänd
(stillbild, transmissionsfel),
• optimala beslut kan ej fattas: aktuell information om processens alla tillstånd ej känd,
(informationsfördröjningar, viss information saknas, viss information är ”osäker”, viss
information har låg precision, viss information är personberoende, etc) ,
• kräver omplanering av tågföring ,
• medför risk för felaktiga beslut?
Övriga förändrade förutsättningar för planering och styrning
Till exempel omprioritering av tåg från överordnad styrnivå (t ex transportledare).
5.6 Arbetsorganisation
Idag arbetar en tågtrafikledare med planering och styrning på flera nivåer samtidigt.
Styrsituationer:
1. När tekniken fungerar som den är tänkt att fungera, och när inga större yttre störningar i
trafiken uppstår, då övervakar trafikledarna att de automatiska funktionerna fungerar och
ger förväntat resultat. De planerar och utför de åtgärder som krävs för att styra trafiken
enligt den ordinarie tidtabellen. Samtidigt uppdaterar de sig kontinuerligt om
trafiksituationen för att vara förberedda om något oförutsett inträffar. De försöker även
informera sig om de specifika förutsättningar som gäller för den allra närmaste tiden och
för hela arbetspasset.
2. När en större störning inträffar - det kan vara tekniska fel, andra förutsättningar som
plötsligt förändras eller kraftigt försenade tåg som kommer in till området - då krävs ofta
att de går över till att styra trafiken mer manuellt på en låg anläggningsnära nivå. För att
klara det på ett effektivt sätt krävs omfattande kunskaper på detaljnivå om hur olika
anläggningsdelar och komponenter fungerar, samt en stor mängd andra specifika
förutsättningar som förändras över tid. Det krävs lång erfarenhet av liknande situationer
för att klara av att göra bedömningar och fatta bra beslut. Framför allt därför att beslut
måste fattas under stark tidspress och åtgärder måste vidtas snabbt för att störningens
effekter inte ska sprida sig.
Att både fattandet av strategiska beslut och verkställandet av besluten på en
anläggningsnära nivå, utförs av en och samma person innebär vissa fördelar. Kunskap om
många specifika förutsättningar, som är relevanta vid tidpunkten för beslutet, kan snabbt
integreras i beslutsprocessen. Men det innebär nackdelar därför att arbetsbelastningen blir
mycket hög i störda situationer. Att både besluta och verkställa är så kognitivt krävande, och
tar så mycket tid i anspråk, att det föreligger risk för att ambitionsnivån måste sänkas när det
-54-

gäller optimalitet i besluten. Dessutom innebär den höga arbetsbelastningen och tidspressen
att risken för misstag ökar.
Ofta försöker man lösa problemet med hög arbetsbelastning vid störda situationer genom
att, då det är möjligt, överlämna delar av arbetsuppgiften till andra i trafikledningscentralen.
Detta för att själv kunna helt koncentrera sig på det störda området.
Ett alternativ är att dela arbetsuppgiften efter ”nivå” och tidskala. En person omplanerar
och beslutar i den längre tidskalan och en annan verkställer och beslutar i den korta tidskalan.
Vilka lösningar finns och vilka för- och nackdelar har de?
Arbetsuppgifter:
Omplanering och strategiska beslut i en längre tidskala (minuter till timmar).
- Hämta in relevant information om trafikprocessens mål och tillstånd samt om
anläggningens och andra resursers begränsningar, från informationssystem och personer.
- Kommunicera med berörda personer, t.ex. trafikledare, förare, tillsyningsmän och andra.
- Fatta beslut som tar hänsyn till helheten, hur samtliga tåg och kunder påverkas.
- Prioritera om tåg.
- Besluta var tåg ska mötas och förbigångar ska ske.
- Bestämma plattform? (ev taktiska beslut med tidsrestriktioner).
- Besluta om en önskvärd ny plan/tidtabell (uppdateras och revideras kontinuerligt).
- Informera och rådgöra med verkställande nivå och ev. revidera planen.
- Kräver kunskap på detaljnivå om trafikprocessens mål och aktuella tillstånd, kundkrav
och tågegenskaper samt kunskap på övergripande nivå om anläggning (bana, linje, spår,
stationer).
Verkställande och taktiska beslut i en kort tidskala (sekunder till någon minut).
- Hämta in information om önskvärd ny plan/tidtabell, revideras kontinuerligt.
- Hämta in relevant information om anläggningens och processens aktuella tillstånd från
styr- och informationssystem samt från strategisk nivå (eller direkt från berörda
personer?).
- Meddela överordnad strategisk nivå om faktorer som påverkar strategiska beslut.
- Besluta om lämpliga operativa åtgärder för att verkställa den plan som beslutats på
strategisk nivå.
- Lägga tågvägar, styra automater och ställa om enskilda växlar.
- Informera strategisk nivå när förutsättningar förändras och avvikelser från planen måste
göras.
- Kräver kunskap på detaljnivå, aktuell och specifik kunskap om system och anläggningskomponenter
(och berörda människor?) .
Kraven på god kommunikation mellan de två nivåerna kan vara en komplikation som kan
minska ”vinsten” med uppdelningen.
5.7 Kunskap kompetens och utbildning
Det är allmänt känt att kunskap är en av de viktigaste tillgångarna i organisationer. De är
beroende av väl utbildade och kunniga anställda såväl som hög flexibilitet och kreativitet. En
av förutsättningarna för att uppnå detta är en systematisk ledning och styrning av
nyckelfaktorn för framgång, kunskap.
Kunskapsutveckling är i första hand en fråga om företagets ledning och organisation men
det finns många centrala och viktiga frågor som kan stödjas och även möjliggöras genom
dagens och morgondagens informationssystem.
-55-

5.8 Informationsmängder, variabler
De data och den information som påverkar tågtrafikledarnas beslut i olika situationer är här
sammanställd utan prioritetsordning och är inte komplett.
Tåg
• identitetskod, ”tågnummer”
• prioritetsklass
• tågdata, tågspecifikation:
- vikt,
- längd,
- bromstal,
- dragkraft,
- antal lok,
- sammansättning,
• kommunikationskanal, ”telefonnummer”
• position
• hastighet
- aktuell hastighet,
- tågets sth
- avvikelse från plan
• gångtid
- beräknad normal gångtid
- tågförares bedömning av aktuell gångtid
• tidsavvikelse från plan
- avvikelse från ursprunglig eller reviderad tidtabell
• ankomsttid till station
• tid kvar till:
- station,
- beslutspunkt,
- ”styrbarhetspunkt”
• tidsförlust vid stopp och start
beräknat utifrån vikt, dragkraft, bromstal, aktuell lutning, väglag, etc
• avvikelser från ”normala” tågdata:
- utskjutande last
- långa vagnar
- långt axelavstånd
- ”långrälståg”
• innehåll:
sammansättning, sammansättningsplan, tågplan, omloppsplan, last: stål, fisk, grönsaker,
etc. med tillhörande regler för hantering
• anslutningar:
data om personal, fordon, resande, gods: vilka anslutningar man ska hålla, hur många
resande som ska med vilket tåg, när nästa tåg går till samma destination, hur länge
resande måste vänta om anslutningen brister
• omlopp :
data om personal, lok, vagnar
Bana, Linje
• väglag
(lövhalka, väderlek, småregn, snö)
• banprofil
- lutning
-56-

- kurva
(lutning och kurva som kan ge problem, vid normalt väglag, vid halt väglag)
• karta, layout, geografiska data, utseende
• kapacitetsbegränsningar i strömförsörjning
• avvikelser
- uppfrysningar
- solkurvor
- rälsbrott
- spårledningsfel
• kontaktledning
Station
• karta, layout, geografiska data, ”bild”
• exakt var komponenter och funktioner är geografiskt och logiskt placerade
• drifttillstånd hos alla komponenter och funktioner
• komponenter
- spår
- växel
- signal
- vägskydd
- spårledning
- plattform
- ställverk
- funktioner
- tågväg
- magasinerad tågväg
- block
- automater
- samtidig infart
• spår
- spårnummer
- spårlängd
- korta spår
- var kan tåg ställas
- infart
- ”rakspår”, vilket spår som går rakt igenom stationen
- spår från sidan
• växel
- läge
- hastighet genom
- placering
• plattform
- plattformslängd
- korta plattformar
- vilka vägskydd blockeras av tåg på station (tåglängd)
• kontaktledning
• ställverk
- typ/generation
- funktioner/kommandon
- individuella egenheter
• automater
- typ
- funktioner/kommandon
- individuella egenheter
-57-

Kommunikation
• kommunikationskanaler, ”telefonnummer” till:
- förare
- tillsyningsman för banarbetare
- lokal tågklarerare
- tågmästare
- biljettexpedition
- resgodsexpedition
5.9 Informationssystem
Följande lista är en rubrikmässig sammanställning av informationssystem som idag ingår i
tågtrafikstyrningen och dess omgivning. Materialet är hämtat från rapporterna Kartläggning
av tågtrafikledningens IT-verksamhet samt Nulägesbeskrivning mjukvara IT-plan från
Tågtrafikledningen, Borlänge 1997-04-23. I denna rapport finns en betydligt utförligare
beskrivning av systemen och deras innehåll.
Operativa system
DAGLIG GRAF
• fjtkl-graf
• tågledargraf
• vanlig graf
• banarbeten
• tåginfo, typ, ölpr
KÖRORDER
• tågorder
• sträckorder
• dygnsorder
• delgivningsorder
• ersätter manuell ordergivning av S10- och S11-order
TFÖR
• tågs aktuella läge rel. tidtabell
• aktuellt tågläge
• tågföring per plats och tid
• förseningsorsak
• händelserapport
RIFS
• plattformsskyltning
• informationsmonitorer
• trafikinformation
• avvikelseinformation
• tågföringsinformation
TIPS/AJOUR
• tågs gång
• inställt tåg
-58-

• tillfällig tidtabell
• aktuell tågplan
• vilka tåg som går, per dag eller period
BRAVO
• tdt från TIPS
• tdt från TIPS/Ajour
• vagnhantering
• tågsammansättning
• längd
• vikt
• farligt gods
• etc
SIFO
• lokledning
• vagnledning
• förebyggande och skadeavhjälpande underhåll
• intagningsplaner och avtal
• lokrörelser
• vagnrörelser
• extravagnar
• position per individ
• gångsträcka
• telefonnummer till förare och tågmästare
SILO
• lokorder
• telefonnummer till tåg
CIXÖ
• tåguppgift resandetåg
• telefonnummer till tbfh tjänstekupé
”ASTA”
(under utveckling)
• telefonstöd, ”PC-telefon”,
DPC
(under utveckling)
• detektor, detektorlarm, felhantering, ”Detektor-PC”,
MEMO/OMS
• datorpost
• anslagstavlor
• kalender
• adresser
• minicall
• X-400
Grunddatasystem
TFÖR/SAMST
-59-

• uppföljning av tågtrafik
• tåg
• grupp av tåg
• per period
• orsakskoder
• händelserapporter
BFÖR
• orsakskoder från TFÖR
• felrapporter från BAFE, SIFE, ELFE, TEFE
• avstämning av TFÖR mot BAFE, SIFE, ELFE, TEFE
ORUP
• förädling av TFÖR/SAMST-data
• kopplar sekundärstörning till primärstörning
TIPS
• tidtabellsverktyg
• skapa tidtabeller
• grunddata
BIS
• baninformationssystem
• banstandard
• detaljinformation
GÅNGTIDSVERK
• gångtid
• sth
• fordonstyp
• S4 med udda sth
LINJEREGISTER
• grundinformation
• bandelar
• stationssträckor
• mellanliggande stationer
• hållplatser
• grenstationer
• startstation
• slutstation
REDIGERINGSREGISTER
• graflayout
BANDEKLARATION
(under utveckling)
• linjeregister
• linjebeskrivning
GRIS
(under utveckling)
• databas
-60-

• grundinformation
• aktuell/uppdaterad tidtabell
JAS
(under utveckling)
TRACK
ANDRA ”SYSTEM”
Signalanläggning
Manöversystem för tågtrafikstyrning)
TLS, tågledningssystem, (funktioner i ”manöversystemet”)
El-drift, telelarm
-61-

6. BILDER AV FRAMTIDA TÅGTRAFIK-
STYRNING
6.1 Visioner och scenarier
För att få underlag till idéer om framtida organisation, system, gränssnittsutformning m.m. för
tågtrafikstyrning fordras ganska detaljerade beskrivningar av hur verksamheten kan komma
att se ut, på t ex 10 års sikt. Morgondagens system måste utformas utgående från bilder av
hur verksamheten kommer att se ut då, inte utgående från dagens förhållanden. I förstudien till
detta projekt har vissa sådana visioner och framtidsscenarier formulerats, och vi har nu i
seminarieform fortsatt detta arbete.
Vi ska här kort beskriva hur infångandet av de visioner som utgör en viktig grund för
arbetet med att specificera innehåll och utformning av framtida system för tågtrafikstyrning
har gått till. Resultatet av de genomförda visionsseminarierna presenteras inte i denna rapport
utan redovisas separat.
Vad menar vi med visioner?
Projektet Människa-maskinproblem i samband med tågtrafikstyrning har som huvudmål att
ta fram en kunskapsbas för framtida utvecklingsarbete, att beskriva och analysera samspelet
mellan människor och tekniska system vid tågtrafikstyrning samt att ta fram visioner och
prototyper bl a för hur de tekniska stödsystemen skulle kunna utformas. Det senare innebär att
vi ska utveckla och utvärdera alternativa utformningar av operatörernas framtida gränssnitt
mot informations- och styrsystemen.
Det finns idag inte kunskap, eller förutsättningar i övrigt, för att i detalj precisera och
utforma morgondagens system för tågtrafikstyrning. Som ett led i arbetet med att ta fram
sådan kunskap är det viktigt att klargöra vilka förutsättningar som gäller för morgondagens
tågtrafik och för planeringen och styrningen av denna, vilka krav man kommer att ställa på
trafik och styrning, hur organisation, informations- och styrsystem kan och bör utformas m.m.
Det är detta vi menar med att formulera visioner och framtidsscenarier. En vision kan vara en
idé eller en uppfattning om något enskilt förhållande i framtiden. Med ett scenario menar vi en
mer sammansatt framtidsbild som beskriver viktiga aspekter på den framtida verksamheten i
något helhetsperspektiv.
De formulerade scenarierna ska kunna utgöra en bas för kommande analys- och
utvecklingsarbete. Kan vi beskriva nuläget samt en framtidsbild i samma termer, kan en
jämförelse mellan dessa sägas utgöra en grund för vilken utveckling som behövs för att
uppfylla visionerna. Scenarierna kan också användas när vi vill utvärdera prototyper av olika
slag, t ex prototyper av möjliga presentationsformer i framtida operatörsgränssnitt.
Vi kan särskilja två olika slags visioner, dels hur vi tror att framtiden kommer att se ut,
dels hur vi vill att den blir. Bägge dessa aspekter är viktiga att fånga upp. Det vi tror är vår
tolkning av den utveckling vi idag ser som trolig. Det vi vill är en konkretisering av den
utveckling vi bedömer vara den för verksamheten som helhet mest önskvärda, för att uppnå
"bra" lösningar i framtiden. Detta speglar våra förväntningar på den "bästa" utvecklingen. Det
är viktigt att alla parter som har intressen i denna utveckling ges möjligheter att deltaga i
utformningen av framtidsbilderna.
Vad består resultatet av visionsarbetet av?
-62-

De som deltagit i visionsarbetet är sådana personer inom verksamheten som förväntas kunna
bidraga på ett konstruktivt och kreativt sätt till att formulera tänkbara framtidsscenarier.
Ambitionen har inte varit att formulera kompletta och färdigbearbetade bilder, utan vi vill
se detta som en del av en process som kommer att pågå framöver.
En grov struktur för vilka olika aspekter på verksamheten som vi hittills studerat är:
- viktiga omvärldsfaktorer som påverkar förutsättningarna,
- ramar och begränsningar för utvecklingen,
- mål och förväntningar på morgondagens tågtrafik,
- viktiga problem som måste lösas i framtiden,
- hur förändras styrmålen?
- teknik för morgondagens trafik- och styrsystem,
- framtida arbetsorganisation, roller etc.,
- kompetenser hos berörd personal, utbildning,
- informationsbehovet i olika arbetssituationer,
- tekniklösningarna, hur ser morgondagens tekniklösningar ut?
- presentationsformerna, design av operatörernas gränssnitt,
- arbetsmiljökrav m.m.
Alternativa idéer och utvecklingslinjer har formulerats. Vi har inte försökt nå konsensus.
Intressekonflikter finns säker inbyggda i detta arbete. Alla har inte samma bild av en
önskvärd utveckling eller samma förväntningar.
Hur används resultaten?
Diskussionerna har dokumenterats via anteckningar och bandinspelning. Materialet har
skrivits ut och sammanfattats. Den huvudsakliga användningen av resultatet kommer att vara
internt i det fortsatta arbetet, för att skapa utgångspunkter och scenarier för det framtida
arbete med tågtrafikstyrning. Scenarierna utgör en viktig grund för formulering av krav på
framtida operatörsgränssnitt och för utvärderingen av dessa.
Två seminarier har genomförts. Dessa kommer att dokumenteras i en separat rapport.
-63-

7. Riktlinjer för utformning av
användargränssnitt
7.1 Allmänt om gränssnittsutformning
Användargränssnittet, dvs gränssnittet mellan användare och datorstöd eller informationssystem,
är det som man ser av systemet, det man hämtar sin information från och det man styr
och påverkar via. Självklart är utformningen av användargränssnittet ett centralt problem och
avgörande för hur väl systemet kommer att fungera i praktiken. Med användargränssnitt
brukar man vid vanlig datoranvändning normalt avse både hur det ser ut på bildskärmen
(presentation, layout) samt hur interaktionen mellan användare och system går till. Vi lägger
alltså in både utseende och interaktionen, dvs dynamiken under arbetsprocessen, i begreppet.
Fig. Med gränssnitt menar vi både utseende (presentation) och de interaktioner som sker
mellan användare och informationssystem.
När det gäller användargränssnitten för operatörer i tågtrafikstyrningen blir det hela lite
mer komplext. I allmänhet består gränssnittet här inte bara av det som finns i en eller flera
datorer, utan vi måste se till hela informationssystemet i vid mening. Idag består det kanske av
ett antal olika bildskärmar, spårplanen, tidtabellsgraferna i pappersform, utrustning för
kommunikation m.m.
I detta kapitel ska vi ta upp ett antal grunder, principer, riktlinjer och exempel på
utformning av användargränssnitt. Vi ska dels formulera några generella principer, dels mer
specifika sådana för tågtrafikstyrning samt ge exempel som illustrerar begrepp och regler.
Vad är målet för gränssnittsutformningen?
De informationssystem och datorstöd man använder i arbetet är arbetsverktyg som skall
stödja användarna att genomföra sina arbetsuppgifter på ett så effektivt sätt som möjligt,
samtidigt som de bidrar till att skapa en bra arbetsmiljö.
-64-

Det finns några mycket viktiga generella utgångspunkter som vi direkt kan formulera, till
stor del baserat på de bakgrundskunskaper som vi tidigare diskuterat i kapitel 3. Dessa är
naturligtvis inte tillräckliga för att vara underlag för designbeslut, men är en utgångspunkt för
det fortsatta arbetet med att ta fram konkreta och praktiska designregler.
• Människan har en mycket avancerad förmåga att kunna överblicka och använda stora och
komplexa informationsmängder, förutsatt att man kan se informationen samtidigt och att den
är presenterad på ett bra sätt, anpassat till våra förmågor för informationstolkning. Samtidigt
kan ett mycket litet informationssystem vara fullkomligt omöjligt att använda sig av om det är
dåligt utformat och anpassat. Det finns alltså ingen anledning att begränsa innehållet i ett
informationssystem för att inte "informationsöverbelasta" användaren. Det som belastar är
inte mängden utan sättet att presentera informationen!
• Våra förmågor, kapaciteter och begränsningar när det gäller kognitivt arbete,
mönstertolkning, minne m.m. medför att det sätt vi presenterar information på måste anpassas
till förmågorna.
• Vid arbete i en dynamisk och tidskritisk arbetssituation uppstår mycket speciella problem.
De dynamiska aspekterna på arbetssituationerna måste därför kartläggas och användas som
grund för krav på interaktion och presentation.
• Människor gör fel ibland. Detta kan vi inte göra något åt, bara se till att
arbetssituationerna och informations- och styrsystemen är utformade så att riskerna för
felaktiga beslut och felaktigt agerande minimeras samt att effekterna av fel kan korrigeras och
begränsas.
• Arbetet med att ta fram krav på interaktionen mellan ett tekniskt system och användarna,
och att göra utformningen av gränssnittet, måste bygga på en grundlig analys av
arbetsområdet och kan bara göras under en aktiv medverkan av de som sedan ska använda sig
av systemet i sitt dagliga arbete. Dessutom kan man aldrig göra en bra utformning från
början, utan man måste ha ett experimentellt arbetssätt där prototyper utvärderas och
successivt förbättras.
• Utveckling av informationssystem och användargränssnitt kan inte ses isolerat från
utveckling av verksamheten i övrigt. Vi måste ha en helhetssyn på verksamhetsutveckling.
Detta innebär bl a att även beakta arbetsorganisation, kompetens m.m. när ett nytt system
eller gränssnitt tas fram.
• Utvecklingen måste leda till en god arbetsmiljö. Forskning har visat att kognitiva
belastningar kan leda till samma effekter som ren fysisk belastning och stress i övrigt. Ett
dåligt användargränssnitt kan leda till ineffektivt arbete, låg säkerhet och mycket störningar
och fel. Likaså kan det leda till negativ stress, muskelskador och dålig hälsa.
7.2 Hur går gränssnittsdesign till?
Många olika faktorer påverkar designen av ett användargränssnitt. Grundläggande är
naturligtvis att basera designarbetet på detaljerad kunskap om innehållet i det arbete som
informationssystemet ska stödja samt om de personer som ska använda det i sitt dagliga
arbete. Olika slags standarder, style-guides, regler och riktlinjer som gäller för den aktuella
organisationen definierar ramar för hur gränssnittet skall eller bör utformas. Tekniska faktorer
och begränsningar styr vad som kan utformas och implementeras. Detta gäller såväl tekniken,
datorer, nätverk, bildskärmar etc., som de metoder och verktyg som används vid system-
-65-

utvecklingen. Se fig. Det är viktigt att de begränsningar av olika slag som blir en naturlig följd
av detta inte påverkar möjligheterna att utforma gränssnittet i enlighet med de uppsatta målen.
Arbetsinnehållet
Standarder
Style-guides
Designregler
Vem är
användaren?
Kompetens, vana
etc.
Design av
gränssnitt
Designerns
kompetens
Datorer, nätverk
Utvecklingsmetoder
och sverktyg
Teknisk
utrustning,
bildskärmar etc,
storlek,
upplösning
Fig. Många olika faktorer påverkar designen av ett gränssnitt
Det är viktigt att ett design av ett användargränssnitt utförs av personer med tillräcklig
kompetens och erfarenhet av sådant arbete. Det är vanligt att systemutvecklare utan speciell
designkompetens gör detta arbete, vilket kan leda till sämre kvalitet i slutresultatet. Dels har
de vanligtvis begränsade kunskaper, dels kan de ha svårt att tolka gällande regler,
rekommendationer etc. på ett korrekt sätt. I utvecklingsprojekt där gränssnitt är viktiga
beståndsdelar bör projektgruppen kompletteras med hög designkompetens.
Utvecklingsprojektet bör även arbete enligt en utvecklingsmodell som säkerställer kvalitet i
analys och designarbetet. Viktiga aspekter på detta är en aktiv användarmedverkan (se kapitel
12) samt ett iterativt arbetssätt där prototyper successivt formuleras, utvärderas och förfinas.
7.3 Generella riktlinjer för gränssnittsutformning
Vilka problem vill man lösa?
Ett flertal olika problem av kognitiv art kan uppstå vid användning av ett informationssystem.
Vårt syfte här är att identifiera några i detta sammanhang viktiga problemställningar, för att
sedan formulera riktlinjer för hur de kan undvikas.
Avbrott i tankegången
Problem uppstår om interaktionen med systemet inte tillåter användaren att odelat koncentrera
sig på den egentliga arbetsuppgiften, utan tvingas att använda kapacitet på högre kognitiv
nivå för att hantera/styra datorn och gränssnittet. Vid manuellt arbete klarar vi ofta av att
automatisera de "kringfunktioner" som behövs för arbetsuppgifternas utförande. Vid
datorstött arbete tvingas vi ofta göra samma saker med mer kognitiv belastning, t ex fundera
över kommandon, styrning av gränssnittet, tolkning av symboler och texter m.m.
-66-

Problem med orientering
Ibland hamnar man tveksamhet eller okunskap om var i systemet man befinner sig. Många
användargränssnitt tillåter inte att man hela tiden samtidigt ser helheten och detaljen. Man har
därför svårt att relatera den aktuella detaljen till helheten och till de andra delarna av systemet
som man vill kunna utnyttja. Detta brukar formuleras som att "man går vilse i
informationsrymden".
En annan viktig aspekt på orienteringsproblematiken är hur snabbt man kommer in i det
sammanhang, kontext, som visas på skärmen då man återkommer till arbetssammanhanget
efter att ha varit iväg och gjort något annat eller blivit störd på något sätt. Det är viktigt att
man snabbt, "med en blick", kan se var i processen man befann sig när man blev avbruten
eller störd.
Problem med navigering
Problemet med navigering i informationssystemet hänger delvis samman med orienteringsproblemet.
Det man här vill åstadkomma är att användaren på ett enkelt och självklart sätt ska
kunna bestämma sig för vilken del av informationssystemet man vill komma till och hur man
ska utföra nödvändiga åtgärder för att komma dit. Navigationen underlättas starkt av att man
på något sätt kan se helheten, aktuella detaljen, relationerna till andra detaljer samt hur man
styr gränssnittet dit.
Kognitivt "tunnelseende"
Vid bedömningar och beslut har man svårt att kunna ta full hänsyn till information man inte
ser. Även om man vet att viktig information finns tillgänglig på annan plats är det svårt att
integrera den i bedömnings- och beslutsunderlaget. Man tenderar med andra ord att lägga
betydligt större vikt vid den information man direkt kan se än annan information. Om vi kan
se informationen samtidigt, t ex som dokument utspridda på en stor skrivbordsyta, har vi
förmågan att inkludera även mycket stora informationsmängder i ett beslutsunderlag.
Belastningar på korttidsminnet
Korttidsminnet har klara begränsningar som beskrivits tidigare. Det kan lagra c:a 5-8
"informationsenheter" samtidigt, har en kort avklingningstid samt hög störningskänslighet.
Om vi t ex tvingas att läsa delar av ett informationsunderlag på en bildskärmsbild, andra delar
på andra bildskärmsbilder och sedan integrera dessa i huvudet kommer vi att belasta
korttidsminnet. Klarar vi inte av att hålla nödvändig information i korttidsminnet måste vi
hoppa fram och tillbaka mellan bildskärmsbilderna. Detta tar tid och är ansträngande. Om vi
dessutom måste göra åtgärder, t ex ge kommandon etc., som fordrar kognitiv ansträngning
kommer vi att "tömma" korttidsminnet eller i alla fall att störa det kraftigt.
Onödig kognitiv belastning
Vi inhämtar mycket av behövlig information i en viss arbetssituation via avkodning/tolkning
av de mönster som informationen bildar, och inte via läsning av det egentliga informationsinnehållet.
Vi utnyttjar denna egenskap att mycket snabbt betrakta ett dokument och se
vad som är av intresse i den aktuella situationen för att "zooma" in mot den intressanta
delmängden. Om inte gränssnittet understödjer sådana sök- och tolkningsmöjligheter måste vi
mödosamt läsa all relevant information. Mönsterigenkänning av tydliga och kända mönster
automatiseras lätt och är snabb. Läsning med förståelse kan inte automatiseras och är
dessutom långsam.
Spatial "virrighet"
Vi tenderar att ofta relatera informationsaspekter till informationens spatiala egenskaper. Vi
minns i termer av färg, form, placering, rörelse m.m. "Anvisningarna finns långt bak i den
röda pärmen i övre, högra bokhyllan, strax bakom ett blad med röd kant". Vi utnyttjar sådan
spatial information för att snabbt söka och identifiera relevant information, utan att behöva
klargöra den exakta frågeställningen. Vi "vet vad vi vill se" i en viss arbetssituation utan att
kunna, eller i alla fall behöva, formellt ange det. Om de spatiala relationerna är obefintliga,
-67-

oklara eller förändras på något sätt spolieras denna möjlighet till spatial kodning av
informationsbärare och informationsinnehåll.
Inkonsistent informationskodning
Detta innebär att den information som ska förmedlas till en användare bör kodas på ett
sådant sätt att man utan onödig kognitiv belastning kan inhämta och tolka den. Olika sätt att
koda information kan utnyttjas för att förmedla ett budskap. Form, färg, font, position,
rörelser etc. kan ges en informationsmässig innebörd. Problem kan i detta sammanhang vara
av olika art.
Är inte kodningen lika över tiden och i olika delar av ett informationssystem, dvs
konsekvent, får man mycket svårt att automatisera användandet. Används t ex färg för att
förmedla ett budskap ska betydelsen vara lika i alla sammanhang.
Även om kodning är konsekvent kan man få problem. Det är viktigt att kodningen som
används har enkla och självklara kopplingar till de begrepp som används i den aktuella
arbetssituationen. De bilder, och deras beteende, som t ex visualiserar "växel", "växelläge",
"signal", "tågnummer", "försenad", "hastighet" etc. måste vara spå utformad att betydelsen är
självklar och automatiserbar. Informationen kan ges många redundanta attribut så att
identifikationen och avkodningen underlättas för användaren. Med redundant menas att olika
attribut används samtidigt för att förtydliga något, t ex både fet stil och röd färg och text
förmedlar samma budskap samtidigt.
Det är också viktigt att man använder sig av kodningsbegrepp som är konsistenta med den
information som ska förmedlas. Vi har t ex svårt att identifiera en färg med något som har en
skala, t ex att lära oss att "röd" är större eller mindre än "blå". Färg är för oss mest logiskt
associerat med en klass av objekt. En färgnyans eller en gråskala kan däremot förmedla
skalrelaterad information.
Problem med tidskoordinering av värden
Ofta är det i en arbetssituation viktigt att kunna associera ett informationsvärde till en viss
tidpunkt eller att kunna tidsrelatera olika informationsmängder till varandra. Det kan t ex
handla om att veta när ett visst värde har uppmätts eller i vilken tidsordning och med vilka
tidsmellanrum en serie mätvärden ska ordnas. Har man ett antal olika mätserier vilka har
olika tidsskalor tillgängliga samtidigt blir det svårt att relatera värden i olika serier till
varandra. Om man inte snabbt och automatiserat kan tolka sådant, utan måste läsa och tänka
mycket för att tidsrelatera informationen, leder detta till tidsförluster och onödiga kognitiva
belastningar.
Problem att identifiera en process status
Det är ofta viktigt att snabbt kunna sätta sig in i en process, eller ett ärendes, hanteringsmässiga
status. Det kan i en administrativ tillämpning t ex handla om att se vilka ärenden som
väntar, hur långt de enskilda processerna hunnit eller vilka som är avslutade. Möjligheterna
att kunna planera sitt arbete, att snabbt kunna komma in i rätt arbetssammanhang eller att
kunna växla mellan arbetsuppgifter på ett effektivt och enkelt sätt försvåras eller omöjliggörs
annars. Man blir styrd av det systemet förmedlar och kan inte hitta och utföra det som
egentligen är högst prioriterat.
Det är därför viktigt att systemet tydligt signalerar sådana aspekter på de ingående
processerna att man enkelt och effektivt kan planera sitt arbete, identifiera prioriterade
uppgifter etc. Vi tågtrafikstyrning är ofta antalet processer, enskilda tåg etc., som är igång
samtidigt stort, varför problem av denna art kan bli allvarliga.
Problem med bristande återkoppling
Man bör ge återkoppling (feed-back) på vidtagna åtgärder på alla nivåer och i varje situation.
Med återkoppling menas att användaren får nödvändig information om att den vidtagna
åtgärden har mottagits av systemet, att den har utförts eller hur processen som initierats
fortlöper. På låg nivå ska man få återkoppling på att en knapp tryckts ner eller att man har
"klickat" på någon symbol. På högre nivå ska man få återkoppling på att en åtgärd
-68-

genomförts, t ex att något sparats, att en tågväg lagts etc. Om en åtgärd inte genomförs
omedelbart måste användaren få återkoppling på att kommandot mottagits, hur långt
processen hunnit samt helst när den beräknas vara klar.
Får inte användaren nödvändig återkoppling blir man osäker. kanske måste man genom nya
kommandon försäkra sig om att den begärda åtgärden genomförts. Nödvändig återkoppling är
med andra ord helt nödvändigt för att operatören ska känna sig säker på vad som sker, få
känslan av att man behärskar situationen etc. Bryter man mot sådana regler blir resultatet
långsamhet, stress och oro.
Ytterligare mål för gränssnitten
Följande krav på informationssystemen vill man ofta också ställa. Många av dessa hänger inte
primärt samman med gränssnittsutformning, men det visar sig att ett dåligt utformat
gränssnitt kan starkt bidraga till svårigheter även inom dessa områden, vilket kommer att
påverka systemens användbarhet på ett negativt sätt.
• Tydliga formulering av målen för arbetsuppgifterna. Då olika mål finns måste man ha
explicita regler för att väga olika mål mot varandra.
• Förbättrade möjligheter att utveckla mentala modeller av det styrda systemet.
• Möjligheter att planera och styra sitt och gruppens arbete och att inte vara hänvisad till
"inprogrammerade" regler och alltför rigida arbetsorganisatoriska begränsningar.
• Information om vilken status en viss pågående arbetsprocess har, dvs hur långt man hunnit,
samt vilka olika deltagare som är inblandade i skeendet och deras olika roller.
• Information om vad ett automatiserat delsystem faktiskt håller på med och hur långt det
hunnit i utförandet av sin uppgift.
• Tillåt växling mellan arbetsuppgifter. Det är ofta så att en arbetsuppgift inte fullföljs i sin
helhet så som systemkonstruktören tänkt sig. Man gör avbrott, initierar nya arbetsuppgifter,
återupptar gamla uppgifter etc. Gränssnittet måste tillåta detta, samt kunna visa vad som är
tillgängligt, arbetsuppgifters status m.m.
7.4 En preliminär uppsättning designregler
Ett regelverk för design av användargränssnitt måste på sikt formuleras i form av en för
tågtrafikstyrning specifik (domänspecifik) style-guide. Med en style-guide menar vi ett
dokument innehållande dels ett regelverk för hur gränssnitt inom domänen ska utformas, dels
en uppsättning gränssnittselement som ska användas vid design och konstruktion. I och med
att man definierar de byggstenar som gränssnitten ska konstrueras med, samt regler för hur
dessa ska användas, förenklar man designarbetet och garanterar konsekvens i alla delar av
gränssnittet.
Följande regler på en mer generell nivå, baserade på de problemställningar och mål som
beskrivits ovan, kan här formuleras:
•Designa för skickliga användare
Operatörer använder sina gränssnitt, ”körbilder”, ofta och under lång tid. De ska därför vara
mycket effektiva att använda även om det innebär att det tar längre tid att lära sig att använda
dem. Nybörjare, när det gäller hanteringen av gränssnittet, ska man vara under relativt kort
-69-

tid, medan man som skicklig yrkesarbetare är beroende av effektivitet i det dagliga arbetet
under lång tid. Att bli skicklig på tågtrafikstyrning tar lång tid, att lära sig att hantera
gränssnittet går relativt snabbt även om detta är komplext.
Operatörerna vill ha så mycket samtidig information som möjligt om processens förlopp
och tillstånd. Det behöver inte vara något problem att visa väldigt mycket information
samtidigt för operatören. Vana operatörer kan ändå fokusera på den information de behöver,
förutsatt att den är rätt strukturerad och grupperad. Viktiga aspekter på detta är att informationsobjektens
form, ljushet, kontrast, färg etc. understödjer enkel och automatisk
identifikation och tolkning. De ska kunna ge "cues" (ledtrådar) för fokus och diskriminering,
"ledtrådar som underlättar särskiljande" av viktig information ur en stor och komplex mängd.
Operatörer hatar att se processen "genom ett nyckelhål". När det är bråttom måste de vara
helt koncentrerade på att lösa arbetsuppgiften. Då är det ineffektivt att behöva ”manövrera
informationssystemet” och belasta minnet med uppgifter från flera olika bilder. Bilderna ska
samtidigt visa all information och alla manövermöjligheter som behövs för att genomföra en
arbetsuppgift. Det krävs därför ofta fler och större bildskärmar med hög upplösning.
Bilder som inte används så ofta bör däremot vara extra lätta att förstå och hantera.
•Operatören vill ha "koll på läget"
Man vill inte vänta på varningssignaler från systemet, i detta fall tågtrafiksystemet.
Operatörerna vill veta vad som är på gång och vilka störningar som är att förvänta. De vill ha
möjlighet att se variationer och avvikelser innan problem uppstår. Genom att vara på alerten
kan de då ingripa i tid och förebygga problem, och därigenom även påverka sin egen arbetsbelastning.
Det räcker inte med att man tar rätt beslut, utan åtgärden måste sättas in vid rätt tidpunkt.
Detta kräver god överblick över processens tidsförlopp. Detta innebär att designen ska göras
baserat på principen "management by awareness" i stället för principen "management by
exception".
Visa genom lämplig återkoppling att ett kommando eller styråtgärd håller på att utföras om
det tar tid.
•Underlätta för operatören att förstå processen
Vad som händer vid en viss åtgärd lär sig operatörer genom att arbeta med systemet, men det
räcker inte. För att hantera ovana situationer måste de även förstå hur processen och
anläggningen, t ex automatiken, fungerar. Denna kunskap behövs för att operatörer ska kunna
sortera in sina erfarenheter i "fack" och återvinna dem när så behövs, dvs skapa underlag för
att automatisera arbetsprocesserna. Dessutom, och det är kärnan i operatörsarbetet, måste de
lära sig hur deras process och styrsystem beter sig under de specifika förutsättningar som
gäller för tillfället. Detta är dynamisk kunskap, den förändras ständigt. Även den mentala
modellen av processen och av styrsystemen förändras ständigt under användningen.
•Gör designen färdig.
En design av ett gränssnitt ska vara helt färdig på så sätt att inga avgörande designbeslut bör
överlåtas till operatören. Att själv kunna konfigurera om gränssnittet är mycket sällan till
någon fördel för användarna. Vi menar självfallet att en design ska kunna ändras och
anpassas till lokala behov, men när man gjort detta, och den lokala designen är färdig, då ska
den vara låst. Att designen görs färdig innebär t ex att när en viss arbetsuppgift ska utföras
ska gränssnittet för denna arbetsuppgift, arbetsytan" vara färdig såväl till innehåll som till
funktion. Operatören ska t ex inte behöva fundera över vilka "fönster" som behövs, öppna
dessa, skala om dem och placera dem på rätt plats. Gränssnittet ska i varje läge vara helt klart
för direkt användning.
Detta gäller särskilt vid interaktion för att manövrera gränssnittet. För tidskritiska
manövrer ska det finnas endast ett sätt att göra det på. Detta underlättar automatisering,
medan flera möjliga sätt kan leda till tveksamhet och kräva medvetna beslut, dvs det ökar den
kognitiva belastningen.
-70-

•Disposition av bildskärmsytan.
Den information som ska visas samtidigt måste placeras in i gränssnittet på ett bra sätt.
Viktiga aspekter är att ge fasta positioner för informationsmängder, ge viktig information en
framträdande plats, placera information så att det understödjer ett smidigt arbetsflöde utan
stora "hopp" fram och tillbaka m.m.
Gränssnittets yta är oftast en mycket begränsad resurs, och det gäller att utnyttja ytan
effektivt samtidigt som man understödjer arbetsprocessen.
Informationsinnehållet kan ofta delas in i flera huvuddelar. T ex baninformation, tidtabell,
trafikinformation, information om lok och tåg, kommunikation etc. De olika delarna bör ges
fasta positioner i gränssnittet så att man alltid och i alla lägen vet var de finns utan att tänka
och utan att söka.
Man bör undvika överlappande delar och dold information.
Man bör se till att den information som är viktigast för operatörerna ges den mest betonade
presentationen. Beslutsgrundande information, information om trafiksystemets dynamiska
utveckling, störningar, konflikter, var och hur man når de man vill kunna kommunicera med i
kritiska lägen osv är exempel på sådant. En grundlig uppgiftsanalys kan peka ut vilka
informationsmängder det handlar om i olika arbetssituationer. Information som är mindre
viktig, speciellt statisk information som aldrig ändras, ramar, hjälplinjer etc. ska ges en
mycket nedtonad presentation. Ögat kommer alltid att söka upp de mest betonade mönstren
först.
Man bör, för erfarna användare, alltid eftersträva en kompakt bild för att se till att all
information som behövs blir optimalt tillgänglig. I många riktlinjer för gränssnittsutformning
ser man råd om att inte packa informationen för tätt, utan göra en "luftig" design. Detta gäller
inte för skickliga användare i ett sammanhang som detta. Det är aldrig mängden information
och "tätheten" som är ett problem, utan hur den är utformad. En mycket tätpackad bild kan
vara mycket enkel att tolka medan en mycket gles bild kan vara svår, allt beroende på kodning
m.m.
Några konkreta exempel:
- gruppera informationen så att det är lätt att fokusera på rätt grupp i varje enskild
arbetssituation,
- gruppera information utifrån vad operatörerna anser hör ihop,
- gruppera siffervärden som ska kunna jämföras med varandra ovanför varandra i
kolumner, inte bredvid varandra i rader,
- betona information som förändras med tiden,
- använd anläggningens struktur som bakgrundsbild, t ex spårplanen,
- visa historia, nutid, nära framtid och planer samtidigt, t ex planerad, verklig, nuvarande,
planerad och prognostiserad tåggraf,
- visa hur lång tid det är kvar tills viktiga händelser, eller krav på åtgärder, inträffar,
- ingen funktion får vara dold för operatören.
•Visa helhet och detalj samtidigt.
Vi är effektiva att snabbt "scanna av" stora informationsmängder, orientera oss i dessa, se vad
som är normalt eller onormalt samt hitta den del av informationen som är intressant i den
aktuella frågeställningen. För att kunna utnyttja denna förmåga effektivt är det nödvändigt att
man kan se vilken information som finns tillgänglig i systemet. Vi har lätt att säga att vi vill se
"den" informationsmängden när vi ser den och har arbetssituationen aktiv för oss.
Vi arbetar effektivare genom igenkänning än genom återgivning. Det är ofta svårt för en
användare att ta sig från en del av informationssystemet till en annan om man inte kan se vilka
delar som finns.
Dessa problem kan minskas genom att man i alla lägen visar översikter över helheten samt
klart indikerar var i denna helhet man befinner sig. Det är mycket viktigt att "sökprocessen"
får fortgå ostört. Om vi tvingas använda en hög kognitiv aktivitet för att hitta rätt, kan vi inte
samtidigt koncentrera oss på den egentliga frågeställningen som är arbetssituationens kärna.
Några konkreta exempel:
- visa mycket dynamisk information i varje bild,
-71-

- blanda översiktsinformation och detaljinformation i samma bild,
- visa relevant information från eventuella angränsande processdelar (t ex angränsande
trafikområden),
- visa värden även i siffror, inte enbart grafiskt, samt visa absolutvärden, inte enbart
- avvikelser (för precision i tankeprocesserna samt för att underlätta kommunikation).
•Ge informationen en tydlig och genomtänkt form.
Människans förmåga att känna igen och överblicka stora informationsmängder genom att
tolka dess fysiska form (gestalt) är mycket avancerad och effektiv.
Ikoner/symboler kan användas i olika sammanhang och för olika syften. Man bör klart
specificera vad ikonerna står för och använda detta konsekvent i hela informationssystemet.
Ikoner bör göras så nära associerade med arbetsrelaterade begrepp som möjligt, så att det inte
kräver kognitiv ansträngning att tolka deras innebörd.
Det sätt varpå informationen ges en form som underlättar identifikation och tolkning måste
vara konsekvent. Detta innebär att kodningen ska göras på ett enhetligt sätt i hela systemet. I
största möjliga utsträckning bör detta basera sig på existerande standarder för
gränssnittsutformning, och där dessa inte är tillräckliga på noggranna egna specifikationer.
Det innebär också att man vid kodningen ska välja begrepp och utseenden som är naturliga
och invanda i arbetssituationen.
I ett konkret fall är det mycket viktigt att i form av en style-guide precisera ett antal regler
för kodning av information som är anpassat till den process som ska styras och till
utformningen av arbetsprocessen. Det finns nu inte underlag för att specificera en sådan styleguide
här, även om vissa aspekter tas upp nedan.
Förenkla och stilisera symboler, undvik krusiduller. Använd dock gärna många redundanta
"kodningar" för att öka tydligheten.
•Rätt användning av färger.
Färger är starka medel för informationskodning. Detta innebär att färger ska användas med
sparsamhet och för sådana ändamål de är mest lämpade för. En viktig användning är att
bidraga till ett lugnt och harmoniskt intryck, t ex genom att välja bakgrundsfärger som ger
detta resultat. En annan viktig användning är att koda information så att ett visst budskap kan
förmedlas eller förstärkas. Detaljerade regler för färganvändning kommer att utarbetas senare.
- gör designen så att den kan fungera även i svart-vitt. Detta är viktigt dels pga att vi
reagerar mycket effektivare på skillnader i ljushet, kontrast (mättnad), än på skillnader
i färgnyans, dels pga att olika slags nedsatt färgseende är vanligt vilket kan försvåra
tolkning av bilder om de bygger ensidigt på färgtolkning,
- använd färger för informationskodning, inte som kosmetika. Färg ska ha en mening,
förmedla ett budskap eller skapa en funktionell miljö.
- kodning av innebörd, betydelse med färg bör göras så att: färgerna är klart särskiljbara
inbördes, klart urskiljbara under rådande ljusförhållanden, har en genomtänkt och
konsekvent betydelse.
- färger kan användas för att kategorisera element med vissa egenskaper, identifiera
objekt och objekttyper (t ex olika status på tågväg etc.), ofta är t ex avläsningar av en
färgkod enklare och snabbare är avläsning av motsvarande alfanumeriska kod,
- färg kan effektivt användas för att strukturera informationsmängder, t ex för att
gruppera, särskilja och framhäva viktiga delar.
- färg kan användas för att rangordna objekt. Härvid är ljushet och mättnad möjliga
kodningsmetoder, medan kulör inte har naturlig rangordning för oss.
- använd grå, eller mattblå (ljusa och omättade färger) som bakgrund så att även vit text
kan läsas. Bakgrundsfärg bör väljas så att fältet ger ett lugnt och stillastående intryck,
- koda undantag från normalt tillstånd istället för varje tillstånd och dess egenskap,
- använd mörka och mättade färger för värden och text, skall text läsas bör den
presenteras som svart text på vit bakgrund. Kortare texter, begrepp etc. kan kodas med
mer nertonade färger. Särskilj t ex rubriker från inmatad text.
-72-

- vid signalering av viktig information används starkare färger. Användning av
signalfärger och tryckknappsfärger är reglerad enligt SS IEC 73. T ex: gul=risk,
grön=säker, blå=påbud, röd=brandutrustning.
- starkt rött och blinkande signaler är mycket starka signaler och kommer ständigt att
dra uppmärksamheten till sig. Detta skall därför bara användas till viktiga signaler och
larm, och aldrig under lång tid,
- använd aldrig starka färger för stora ytor, det tröttar ut ögonen och mattar färgseendet.
Mycket starka färger, "arg fruktsallad", blir förvirrande och mycket tröttande i
längden.
- blå färg fungerar dåligt som förgrundsfärg, för texter etc. Ögat är okänsligt för blått
och ögat uppfattar blå som liggande "bakom" andra färger,
- färg kan rätt använt bidraga till att göra gränssnittet estetiskt tilltalande. Färgharmonilära
kallas de erfarenhetsmässiga färgkombinationer etc. som vi uppfattar som
harmoniska, som balanserar varandra och som vi effektivt kan särskilja.
•Använd bläddring för informationspresentation.
Det vanligaste sättet att presentera och växla mellan informationsmängder i dagens grafiska
användargränssnitt är genom rullning (scrollning). Rullning gör emellertid att alla spatiala
relationer förändras, dvs informationen bildar inget mönster man kan lära sig att känna igen.
Bläddring mellan "sidor i buntar" som består av en mängd sammanlagda dokument är ofta
naturligare och effektivare. "Bunten" bör via sin form visa hur mycket och vilken information
den innehåller, så att man snabbt kan överblicka detta. Speciellt måste scrollning i sidled
undvikas.
•Utforma inmatningfunktioner rätt.
Inmatning, registrering och styrning av olika slag är ofta en viktig beståndsdel i arbetet med
ett informationssystem, speciellt vid styrning av komplexa processer. Växlingen mellan olika
moment som orientering, sökning, kommandogivning m.m. måste kunna ske smidigt och
enkelt. Om inmatning av stora textmassor ska göras måste det finnas tillgång till effektiva
hjälpmedel för detta. Sådana hjälpmedel hittar man ofta i ordbehandlingssystem. Den exakta
utformningen av inmatningsrutiner måste göras så att de krav som arbetssituationen ställer
uppfylls. Styrkommandon måste kunna ges snabbt och utan onödig kognitiv belastning.
Utformning av styrkommandon för tågtrafikstyrningen, via mus, funktionstangenter,
tangentbord eller på annat sätt är något som måste studeras mycket utförligt i kommande
faser av projektet.
Undvik växlingar mellan tangentbord och rullboll/styrspak/mus.
•Anpassa pekfunktioner till arbetssituationen.
Att peka på olika objekt är ett ofta förekommande arbetsmoment när man använder sig av
grafiska, direktmanipulerade gränssnitt. Det kan t ex handla om att välja funktion, "dubbelklicka"
på en symbol, peka på en "knapp", "scrolla" genom att peka på en liten pilsymbol eller
bläddra genom att peka på en liten bläddringssymbol. Sådana arbetsmoment bör utformas så
att man inte störs för mycket genom att byta mellan tangentbord och pekdon, "mus".
Placeringen på bildskärmen bör göras så att man behöver röra "musen" så lite som möjligt.
Om den yta som man ska peka på är liten är det ofta svårt, och belastande, att behöva sikta
länge innan man kommit rätt. Speciell vikt måste man lägga vid utformningen av pekytor då
gränssnittet används i arbetssituationer där man inte sitter still i lugn och ro framför
bildskärmen, utan har ett mer rörligt arbete. Det har visat sig svårt att kombinera finmotorisk
styrning av pekdon med en datoranvändning som innebär att man rör sig runt på arbetsplatsen
och ändå snabbt vill hitta en viss informationsmängd. Pekytor bör då göras stora och lätta att
identifiera.
7.5 Praktiska designexempel med förklaringar
-73-

Inledning
Vi ska här ge ett exempel på hur den generella kunskapen om design och några av de
översiktliga designreglerna kan tillämpas. Exemplet är ett försök att integrera, disponera och
presentera den information som trafikledare kan behöva vid styrning av tågtrafik vid
enkelspårstrafik. Exemplet ska inte ses som något färdigt förslag till framtida
användargränssnitt, utan som en idéskiss och som ett underlag för diskussion.
Förslaget är utformat för att visa hur den information som tågtrafikledare behöver för att
fatta optimala beslut kan presenteras på ett integrerat sätt, och som tillåter mer automatiserad
hantering. Idag finns motsvarande informationsdelar i ett antal olika system, på paneler,
skärmar och på papper.
Disposition av informationsyta
Ett viktigt designmål är att presentera relevant information på ett sätt som både ger överblick
över den totala trafiksituationen och samtidigt ger detaljinformation med tillräcklig precision
om trafikprocessens aktuella tillstånd. Information i de olika delarna av den visuellt
tillgängliga ytan ska enkelt kunna relateras till varandra och det ska vara enkelt att kunna
fokusera på den information man behöver i en viss situation utan att störas av den övriga
informationen.
Se figur 7.5.1 nedan
Figur 7.5.1
Spår- och bandata kan förutom stationsnamn och position innehålla markeringar av var
problem kan uppstå. Till exempel var höjdprofilen är så brant att den kan ge problem och var
begränsningar i strömförsörjningen kan skapa problem.
Ur grafen bör trafikledaren kunna hämta den information som behövs för att planera trafiken
och lösa konflikter. Det ska vara enkelt att se var konflikter om resurser – framför allt om
spår – uppstår, samt den information som behövs för att lösa konflikterna på ett optimalt sätt.
-74-

Saknas aktuell information med god precision om tågens position och hastighet, då saknas
även förutsättningar för att optimalt utnyttja den tillgängliga infrastrukturen. Trafikledaren
kan då tvingas att lägga möten och förbigångar med god marginal till eventuella konflikter för
att vara helt säker på att lösningen fungerar. Dvs. hon måste välja en ”säkert fungerande”,
istället för optimal, lösning.
Den dynamiska och kontinuerligt uppdaterade tid/sträcka grafen kan innehålla information
om:
- ursprunglig tidtabell
- reviderad/aktuell tidtabell
- avvikelse från tidtabell
- varning vid plötsliga avvikelser
- beräknad tidsavvikelse vid slutstation
- viktiga anslutningar
- planerade och pågående banarbeten
- namn på ansvarig tillsynsman
- tidpunkt för påbörjan och avslut
- linjär tids- och avståndsskala
En aktuell ”nutidslinje” kan visa en översikt av tågens position, beläggningar och lagda
tågvägar. Den är avsedd att ge en snabbt uppfattbar översikt utan detaljer och den ska vara
enkel att relatera till information i grafen ovanför samt den förenklade spårplanen nedanför.
En förenklad och stiliserad spårplan med stationer bör innehålla den information som
behövs för att styra och övervaka trafikprocessen när inga tekniska fel inträffat. Den kan
innehålla information om:
- spår på linjen
- spår på station
- korta spår på station
- plattformar
- korta plattformar
- vägskydd
- beläggningar
- tågvägar
- mellanblock
Översiktlig tåginformation kan visas i anslutning till den förenklade spårplanen och grafen.
Även tåg på väg in till området bör visas. Informationens kärna är en tågsymbol med kod för
unik identitet ”tågnummer” och eventuell tidsavvikelse i minuter. Till symbolen kan olika
koder knytas för att visa prioritet, tågtyp, etc. samt olika ”avvikelser” t. ex. ”långt tåg”,
utskjutande last, farlig last, stor avvikelse från sth och ”tåg står stilla”. Detaljinformation om
varje tåg kan vid behov hämtas upp och presenteras på en reserverad yta (se nedan).
Detaljerad spårplan för varje station kan innehålla all relevant information om spår, växlar,
signaler, plattformar etc. Den bör innehålla den precision i uppgifterna som trafikledarna
behöver. T ex spårens exakta längd och exakt geografisk position för signaler, växlar, vägskydd,
etc.
Detaljinformation om tågen kan innehålla:
- tåg-ID, ”tågnummer”
- prioritetsklass
- sth
- aktuell hastighet
- längd
- vikt
- loktyp och antal
-75-

- bromsförmåga
- accelerationsförmåga
- tidsavvikelse mot ursprunglig tidtabell
- beräknad ankomsttid till nästa station
- position, t. ex. avstånd till referenspunkt eller närmaste eller nästa station
- antal passagerare vid nästa anslutning
-76-

-87-

Ett exempel på användargränssnitt för tågtrafikstyrning på enkelspår
För att ge underlag för idéer och diskussioner presenterar vi här ett exempel på hur den
beskrivna dispositionen kan utformas.
I exemplet saknas utformning av ”Spår- och bandata: profiler, potentiella problem, etc.”
samt ”Stationer: detaljerad spårplan med all relevant information om spår, växlar,
signaler, etc.”, vilket beskrivits i ”Disposition av informationsyta” ovan.
Se figur 7.5.2
-88-

-2
10.
5627
.40
09.
-6
.20
-26
Vv Gui Shv Töd Ldt Eår Id Hkl Via Håg Gnp
-5
Lindberg
08.51 - 09.23
-9
J.E. Olsson
09.37 - 10.02
-5
-12
-8
.30
10.
09.
-6
-3
6423
08.
6421
-5
-4
Engström
08.32 - 08.48
Carsén
08.14
- 08.49
-3
-2
-4
3330
130/70
08.
4766
-4
+5
-5
90/10
2345
07.
Wallberg
06.48
- 07.10
07.
-4
160/70
3417
-4
3245
-3
130/40
3219
07.02.48
2352
-6
2344
-5
3328
-3
Figur 7.5.2 -89-

Bakgrundens ljushet
För att ge möjligheter att koda information som ljusare än bakgrunden och mörkare än
bakgrunden samt för att ge viktig dynamisk information en tillräckligt hög
ljushetskontrast mot bakgrunden har 60% ”svärta” valts som ”bakgrundsfärg”. En helt
vit bakgrund ger problem med låg kontrast för många ljusa färgnyanser. En helt svart
bakgrund ger god kontrast för färgkodning men en nackdel är att omgivningen ofta är
ljus och skillnaden mellan ljus omgivning och mörka bildskärmar gör att ögat måste
anpassa sig ofta till olika ljusförhållanden.
Orientering
Det finns två skäl till varför Sträcka-axeln visas horisontellt. Dels för att den
information som ska visas tar mest plats horisontellt och dels för att vi är bättre på att
göra jämförelser med hög precision på den vertikala ledden. Här underlättas jämförelser
mellan information i spårplan och graf.
Skalorna för tid och sträcka är linjära för att underlätta jämförelser över hela ytan i
bilden. Linjära skalor gör att tidtabellinjernas lutning motsvarar tågens hastiget.
Tidskala
Tidskalan anges med horisontella linjer med 100% svärta för varje heltimme, en något
tunnare linje med 80% svärta varje 30 min. och med 70% svärta var tionde minut.
Tidskalans värden anges i svart och sparsamt eftersom det tar dyrbart utrymme i bilden.
Sträcka-axelns skala
De ”större” stationernas positioner anges med helt vita vertikala linjer medan övriga
stationer visas med linjer något ljusare än bakgrunden, med 50% svärta. Stationernas
namn-kod anges med vit text i överensstämmelse med de ljusa linjerna.
Se figur 7.5.3
-90-

10.
.40
.20
09.
Vv Gui Shv Töd Ldt Eår Id Hkl Via Håg Gnp
.30
10.
09.
08.
08.
07.
07.
Figur 7.5.3
-91-

Tidtabell i grafen
Ursprunglig tidtabell visas i grått med låg kontrast mot bakgrunden för att inte störa
uppfattningen av den aktuella/reviderade tidtabellen. De senare, dvs. tidtabellinjerna för
”Upp”- respektive ”Ner”-tåg har olika färgkoder. En grön färgton för upptåg och orange
färgton för nertåg. Båda har samma ljushetskontrast mot bakgrunden. I ”slutet” av varje
linje visas beräknad tidsavvikelse till slutstation, i minuter, med en siffra i samma
färgton som respektive linje. En liten fylld cirkel eller snarare punkt, representerar
högsta prioritetsklass. ”Punkten” används även för att förtydliga var förbigång sker (se
tåg 2345, kl. 07.45 vid Hkl). En liten ellips ringar in en anslutning som är viktig att
hålla. Vid stora avvikelser mellan planerad och aktuell tidtabell visar en grå linje vilka
som hör ihop.
Se figur 7.5.4
-92-

10.
.40
-12
.20
-26
-8
09.
Vv Gui Shv Töd Ldt Eår Id Hkl Via Håg Gnp
-5
-9
-6
-5
.30
10.
09.
08.
-5
-4
-3
-2
-4
08.
07.
07.
Figur 7.5.4
-93-

Banarbete
En ljusare grå ruta med ”prickad” kontur i rött representerar planerat banarbete. I rutan
står planerad tidpunkt samt tillsyningsmannens namn. När banarbetet är pågående blir
den röda konturen heldragen och den röda linjen läns nutidsaxeln visar att spåret
indikerar ”belagt”.
Se figur 7.5.5
-94-

10.
.40
.20
09.
Vv Gui Shv Töd Ldt Eår Id Hkl Via Håg Gnp
Lindberg
08.51 - 09.23
J.E. Olsson
09.37 - 10.02
.30
10.
09.
Engström
08.32 - 08.48
Carsén
08.14
- 08.49
08.
08.
07.
Wallberg
06.48
- 07.10
07.
Figur 7.5.5
-95-

Aktuell tid, tillståndsöversikt
Den breda svarta linjen visar aktuell tid och tågsymbolens spets visar aktuell position
för tåget. De röda linjerna visar beläggningar och tågvägar visas med linjer i samma
färgkod som den tågsymbol de tillhör. Slutet på tågvägen visas med en liten rund punkt.
Tåg som står stilla har en blå markering i botten. Upptåg visas ovanför tidslinjen och
nertåg visas ”uppochner” under linjen. Den lutande ljusgula linjen uppåt från två
tågsymboler visar att tåget plötsligt avviker kraftigt från ”sth” eller planerad hastighet
och den visar en prognos till en tidtabellslinje som konfliktar. En liten rund punkt
bakom tågsymbolen visar högsta prioritetsklass.
Se figur 7.5.6
Spårplan, tillståndsöversikt
Innehåll:
- ljusgrå rektanglar är plattformar
- korta vertikala linjer tvärs spåret är ”ospecificerade” markeringar
Se figur 7.5.7 (sid. 103)
-96-

Figur 7.5.6 Aktuell tid, tillståndsöversikt
Figur 7.5.7 Spårplan, tillståndsöversikt
-97-

Tåginformation, översikt
Innehåll:
- färgad siffra i kanten av grafen är tidsavvikelse från ursprunglig tidtabell
- siffra bakom tågsymbolen visar tidsavvikelse
- vita siffror är hastighet: börvärde/ärvärde
- gul nedåtpil visar kraftig hastighetsavvikelse
- samt några ospecificerade koder
Se figur 7.5.8
-98-

10.
.40
.20
Vv Gui Shv Töd Ldt Eår Id Hkl Via Håg Gnp
.30
10.
-2
5627
09.
09.
-6
-3
6423
08.
6421
3330 -4
130/70
08.
4766 +5
-5
90/10
2345
07.
07.
-4
160/70
3417
-4
3245
-3
130/40
3219
07.02.48
2352
-6
2344
-5
3328
-3
Figur 7.5.8 -99-

Tåginformation, detalj
Innehåll:
- loktyp
- längd
- vikt
- ankomsttid till nästa station
- hastighet börvärde/ärvärde
- antal passagerare vid nästa anslutning
- avstånd till referenspunkt, i meter
- höjd i meter vid utskjutande last
- gult visar avvikelse eller ”viktigt”
- acceleration/decceleration förmåga
Se figur 7.5.9
Tåginformation, symbolexempel
Innehåll:
- långt tåg
- hastighetsavvikelse
- många passagerare vid anslutning
- tåg i stopp
Se figur 7.5.10
-100-

Figur 7.5.9 Tåginformation, detalj
Figur 7.5.10 Tåginformation, symbolexempel
-101-

-102-

8. UTVÄRDERINGSMETODER
8.1 Metoder för användbarhetsanalys
För att utvärdera datorstöds användbarhet, och identifiera förekomsten av eventuella
kognitiva arbetsmiljöproblem, behövs metoder för utvärdering av informationssystemets
innehåll och gränssnittens utformning.
Litteratur och forskning inom området är omfattande. De flesta metoder som utvecklats är
dock mer riktade till forskare eller till systemutvecklare än till de som arbetar med att studera
och förbättra arbetsmiljön för t ex processoperatörer.
I avsnitt 3.9 har bakgrunden till sådana metoder diskuterats ganska utförligt, varför vi nu har
bara ska betona några viktiga aspekter.
Problemen med existerande metoder är sammanfattningsvis att de:
• främst är avsedda att användas av systemutvecklare när man i olika skeden av
systemutvecklingsprocessen arbetar med systemdesign och utvärdering av slutproduktens
"användbarhet",
• är koncentrerade på sådana aspekter som är enkla att mäta,
• bara i mycket liten utsträckning tar upp aspekter som hör till vad vi i skandinavisk tradition
vill lägga in i helhetsbegreppet arbetsmiljö,
• inte i mer detalj tar upp aspekter som hör till vår definition av kognitiv arbetsmiljö,
• i stor utsträckning är beskrivande men inte förklarande, dvs de analyserar inte aspekter som
kan förklara varför det förhåller sig så och ger inte heller designstyrande råd.
Det finns när det gäller utvärdering av gränssnitt för tågtrafikstyrning i framtiden behov av
metoder i två olika slags situationer. För det första under designprocessen, när nya gränssnitt
utvecklas och utvärderas. För det andra för utvärdering av system i drift, när det finns erfarna
användare att studera.
En metod för det första syftet, som avser att även omfatta den ovan beskrivna definitionen
av kognitiv arbetsmiljö, har utvecklats vid avdelningen för människa-datorinteraktion,
Uppsala universitet i samarbete med Futura/Previa. Metoden, ADA-metoden, (Åborg,
Sandblad, & Lif, 1996), är avsedd att användas vid analys av ett redan existerande system i
drift och i samband med arbetsmiljöanalyser. Den har främst använts för användbarhetsbedömningar
inom mer administrativa arbeten men torde till stor del vara användbar även vid
analys av gränssnitt inom tågtrafikstyrningen.
En metod för det andra syftet, också den utvecklad vid Uppsala universitet, är avsedd att
använda under pågående utveckling av en prototyp av ett nytt informationssystem eller
datorstöd, för utvärdering i varje steg av prototyputvecklingen. Denna bygger på erfarenheter
från andra liknande metoder, och innebär att man i två steg analyserar en existerande
prototyp. I det första steget analyseras generella aspekter som kan studeras utan hjälp av
användarrepresentanter. I det andra steget studeras tillämpningsspecifika frågor, vilka bara
kan förstås och utvärderas av de som har lång praktisk erfarenhet av arbetet, i detta fall med
tågstyrning.
Utvärderingsmetoderna måste för att bli konkreta formuleras i anslutning till detaljerade
riktlinjer för gränssnittsutformning. Först när sådana riktlinjer formulerats kan metoderna
specificeras mer i detalj, och utförliga utvärderingar genomföras. Detta arbete kommer därför
att fortsättas i kommande faser av forskningsarbetet.
-103-

-104-

9. PROTOTYPER AV FRAMTIDA
ANVÄNDARGRÄNSSNITT
9.1 Bakgrund och metod
Under projektarbetet har ett antal idéer till nya slags gränssnitt för tågtrafikstyrningen
formulerats. Syftet har här inte varit att utveckla några nya gränssnitt, utan mer att försöka
visualisera olika slags idéer i form av skisser, bilder och prototyper.
För att tydliggöra idéer om grafiska gränssnitt, göra skisserna mer verklighetsnära och på
så sätt förbättra dialogen med de som kan utvärdera dem, är det en fördel om man kan studera
prototyperna i ett dynamiskt sammanhang. Gränssnittsprototyperna behöver därför
kompletteras med modeller av tågtrafiken och realtidssimuleringar av dynamiska
trafikförlopp.
Utformning av idéer och prototyper till nya gränssnitt måste bygga på detaljerad kunskap
om den verksamhet det ska stödja. Detta kan åstadkommas genom intervjuer och
observationer, vilket också genomförts dels inom ramen för examensarbetet, dels inom
projektet i övrigt vilket redovisats tidigare i avsnitt 5. En uppgiftsanalys av detta slag kan
bara fånga upp vissa delar av kunskap om det arbete gränssnittet ska stödja, varför det också
är viktigt att skapa ett aktivt deltagande av personer med grundliga kunskaper och
erfarenheter av tågtrafikstyrning. Användarmedverkan är nödvändig för att kunna göra
utvärderingar av prototyperna.
9.2 Prototyper av nya användargränssnitt
Innehållet i de utvecklade prototyperna redovisas mer utförligt i en separat rapport: Prototyper
av framtida gränssnitt för tågtrafikledare (Nilsson, 1998). Dessutom utgör det exempel som
utförligt diskuterats ovan, i avsnitt 7.5, en sammanställning av centrala delar av detta arbete.
Vi kommer därför inte att ytterligare beskriva prototyperna här, utan hänvisar till dessa andra
rapportdelar.
Prototyperna har visualiserat en del funderingar kring flerspårsproblematiken, men är
huvudsakligen inriktat på enkelspår. En liten störning på den typen av banstruktur kan få
mycket utdragna konsekvenser. Planeringsdelen av operatörens arbete är central samtidigt
som tiden som står till förfogande för beslut är längre än på områden där trafikflödet är större.
Enkelspår bör därför ses som en bra inledning till utveckling av nya gränssnitt. För att få
realistiska data har information hämtats från bansträckningen mellan Gävle och Sundsvall.
Det huvudsakliga problemet för tågledarna när det gäller gränssnittet är tillgängligheten till
beslutsrelevant information. De måste inhämta en mycket stor mängd information för att på
ett effektivt sätt kunna styra trafiken. Först måste vi därför kartlägga vilken information som
operatörerna måste ha till sitt förfogande. Följande figur visar några huvuddelar av de
aktuella informationsmängderna:
-105-

Stationsinformation
- Längd (sammansättning, ordning)
- Etablera kommunikation med förare
- Bromstal (-> nedsatt hastighet)
- Andra avvikelser (ATC-fel)
- Tågnummer
Plattformslängd
- Innehåll (lokförare?)
sammansättningsplan
Annan hastighet
- Spåranvändningsplan
ATC-info (signaler)
omsättningsplan
- Övergångar
- Vikt
Angränsande struktur
- Läge
(bannät)
Produktionsplan
Banspecifik
Tågspecifik
- Hastighet
Hastighet genom
- Omloppsplan
växlarna
INFORMATIONSBEHOV
- Trafikuppgift
Spårlängd
- Tider
Omgivning - Anslutningar
Övrigt
- Dragkraft
Info för att påverka
Kontakt till
tillsyningsman
anläggningen
spår
när de
används
bussar
personer
telefon
-106-
Kontakt
(telefon)
för ersättningstrafik
Fig. Huvudsakliga informationsmängder som utgör beslutsunderlag för tågtrafikstyrning.
Som tidigare framhållits är prioriteringen central i tågtrafikledarens arbete. Det är genom
bedömningar och prioriteringar av de olika alternativen som man tar sina beslut. I dagens
arbete finns det en viss förutbestämd prioriteringsordning mellan tågen och vissa regler att
följa. Eftersom störningar kan se väldigt olika ut måste ändå en anpassning ske till den
specifika situationen. Det skulle vara intressant om man kunde skapa ett beslutsstöd som
dynamiskt kunde variera prioriteringar efter rådande omständigheter. Hur ett sådant skulle
kunna se ut i ett användargränssnitt finns inte behandlat i examensarbetet.
Vid skapandet av datoriserande gränssnitt är skärmytan alltid en begränsning. Prototyperna
har inte utformats med hänsyn till dagens praktiska och tekniska begränsningar.
9.3 Utvärdering av prototyperna
Ett användarcentrerat arbetssätt har varit grunden för arbetet med gränssnittsprototyper.
Utvärderingen, som hittills har genomförts på ett mycket preliminärt sätt, har gått till så att
arbetet har presenterats för några erfarna tågklarerare. Deras synpunkter har dokumenterats.
Följande korta sammanfattning ska ses som några synpunkter på de i examensarbetet
presenterade gränssnittsidéerna, vilka mer utförligt beskrivs i examensarbetsrapporten samt i
avsnittet om gränssnittsexempel ovan, avsnitt 7.5.
Synpunkter på gränssnittsförslag.
Det kan bli för mycket information om man i grafen visar tågens historia, planerade
gångtider, det verkliga läget och en förväntad framtida utveckling. Vid tät trafik blir det lätt
väldigt rörigt. Framförallt om ett beslutsstöd lägger in ytterligare ett system av gångtider
utifrån vissa möten. Eventuellt är det inte nödvändigt att simulera framtiden för alla tåg. Om
detta beror av mängden information eller av den aktuella designen återstår att undersöka, dvs
det är svårt att säga hur mycket information som går att presentera på ett bra och överskådligt
sätt och också hur mycket tågtrafikledaren klarar av att bearbeta.
För att gränssnittet ska vara läsbart måste ytan som informationen presenteras på vara
betydligt större än en arbetsstation (21").
Det har förekommit en del kommentarer kring att den grafiska tidtabellen är vriden 90
grader i jämförelse till hur det ser ut i dag. Det upplevs som konstigt och ovant. Ingen har
dock varit inne på att alternativet bör förkastas. Internationellt är denna orientering vanlig.
Det finns risk att lokaliseringen av stationsbilderna separat från den grafiska tidtabellen
kan bli kognitivt belastande. Det gäller att finna en bra struktur och en tydlig koppling.

Kommentarer har också dykt upp att man skulle kunna utnyttja möjligheten att zooma i
bilderna. Exempelvis skulle man kunna förstora upp spårplanen under den grafiska tidtabellen
för att få fram detaljerna kring stationerna. På det sättet arbetar man fortfarande i samma bild
och kan bibehålla helhetsstrukturen. Det kan vara svårt att zooma in ett område eftersom det
vid störningar lätt uppstår problem på flera håll vilka då samtidigt kan behöva förstoras.
Dessutom gör en inzoomning att något måste döljas vilket kan vara vanskligt.
Intressant skulle vara att undersöka vilka möjligheter som finns att utnyttja tredimensionell
teknik för att visualisera exempelvis flerspårstrafik. Det skulle kunna användas för att
åskådliggöra och stödja den mentala bilden om trafiken som en dynamisk process. Om den
informationen sedan underlättar styrning är inte säkert. Den tredje dimensionen skulle kunna
understödja avläsningen av situationen, förslagsvis genom att symbolisera någon form av den
grafiskt tidsrelaterade informationen som saknas.
Det är viktigt att fokusera gränssnittet på den beslutsrelevanta informationen. Kanske går
det att ännu tydligare framhäva de kritiska punkterna eller händelserna genom en annan
vinkling av gränssnittet. En kommentar som dykt upp föreslår att man koncentrerar sig på och
bygger gränssnittet kring de händelserna som är av betydelse för styrning. Det är ofta vid störningar
som problemen uppstår. Istället för att ta upp stora delar av skärmytan med spår och
stationer, kan man försöka välja ut och fånga de diskreta tillstånd av specifik betydelse, som
kan förekomma vid vissa platser längs spåret. Exempel är konflikter, tåg som står och väntar,
försenade tåg och spårarbete. För varje spår skulle de åskådliggöras med någon grafisk
presentation.
Kommentarer har getts angående att det måste finns möjlighet att komma åt ytterligare
information. Genom att klicka på objekt skulle det gå att komma åt ytterligare och mer
detaljerad information.
För att ge en mer tydlig bild skulle man kunna visa ett fotografi av stationen inlagt i
gränssnittet.
Det skulle även vara bra att på något sätt presentera vilka resande som finns i tåget.
En vagnslista där eventuell farligt gods finns angivet skulle vara av intresse i vissa
situationer.
Det är av intresse att visa styrsituationen som råder på varje station, till exempel om
"lokalt" är lagt eller ej.
Om man ersätter den nuvarande lösningen med de grafiska bladen måste man se till att inte
förlora de möjligheter som där erbjuds. Bland annat måste det gå att föra anteckningar och
göra markeringar. Det kan röra sig om att kunna rita in banarbete eller den typen av
information som lämnas vidare vid avlösning. En signal längs spåret måste kanske undersökas
om den är trasig. För att bibehålla den typen av stöd skulle det kunna tänkas vara lämplig att
ha den delen som en skrivyta, som även går att nå med ett skriv- eller ritverktyg.
Det är huvudsaken informationspresentationen som studerats här. Hur tågen ska styras, dvs
innehåll och utförande av styrkommandon, har inte studerats i detalj.
Det skulle kunna tänkas vara lämpligt att ge trafikledarna möjlighet att med jämna
mellanrum studera en video av bansystemet i samband med styrningens förlopp, för att stödja
uppbyggnad av mentala modeller av den verkliga trafikprocessen. En ny film skulle kunna
göras vid ombyggnader, olika årstider, olika tider på dygnet osv.
En typ av störningar inträffar när kraftmatningen blir så låg att vissa lok slås ut. Hur
strömförsörjningen varierar och vilka gränser som tågen har bör finnas med i
operatörsgränssnittet.
Grafen borde vara utformad så att den ger stöd vid olycksfall. Bland annat skulle den
kunna ge tidpunkt och plats där incidenten inträffade. Idag uppstår det t ex problem eftersom
föraren gärna anger platser i kilometer, medan räddningspersonal söker efter stolpnummer.
9.4 Experimentmiljö
-107-

Som nämnts är det viktigt att skapa en experimentmiljö som gör det möjligt att studera
gränssnittsprototyperna i en verklighetsnära miljö, att göra experiment och utvärdera
förslagen med hjälp av erfarna personer inom tågtrafikstyrningen som arbetar i en simulerad
miljö.
Utvecklingen av simulatorer som på ett realistiskt sätt kan modellera tågtrafik, styrsystem
och gränssnitt är mycket komplicerat och resurskrävande. Inom ramen för projektet och de
genomförda examensarbetena finns det inte möjlighet att skapa någon mer omfattande
experimentmiljö.
I samband med projektet har det genomförts tre olika examensarbeten, med delvis olika
syften.
Det första examensarbetet har haft som syfte att utreda kraven på simulatorer för
gränssnittsexperiment, implementera en enkel variant av en sådan samt skapa och utvärdera
några delar av skisser till framtida gränssnittselement.
De andra två examensarbetena har implementerat ett system för interaktiv, realtidsliknande
pseudoparallell simulering i Java. Detta för att kunna utföra simulering i en modern
nätverksbaserad miljö. Dessutom har en enkel modell skapats för att simulera tågtrafik och
möjliggöra interaktion med tågtrafikmodellen i realtid.
Vi skulle vilja understryka vikten av att man i framtiden utvecklar mer kompletta
simulatorer som kan uppfylla olika syften. Vårt syfte här, att skapa en experimentmiljö för
utveckling och utvärdering av nya gränssnitt, är bara ett av flera syften. Även för de projekt
som arbetar med utveckling av beslutsstödjande funktioner för operatörerna har behov av en
sådan experimentmiljö. Skall man kunna utvärdera hur olika slags beslutsstödjande funktioner
kan tänkas fungera i praktiken, kan detta bara bedömas genom experiment i simulerad miljö.
Till varje beslutsstöd behövs dessutom ett gränssnitt vilket skall integreras med övriga
gränssnittsdelar. Även detta måste studeras och utvärderas genom kontrollerade experiment.
Inom Banverket i övrigt finns utöver detta ytterligare ett antal olika behov och idéer kring
simulatorer. Baserat på de simulatorer som idag redan finns, och den stora erfarenheten av
modellering och simulering av tågtrafik, skulle viktiga projekt kunna initieras.
Examensarbete 1.
Alexander Nilsson, Prototyper av framtida gränsnsitt för tågtrafikledare.
Tyngdpunkten i detta jobb ligger på visualisering av gränssnitt. Man har därför försökt att
skapa enklast möjliga simuleringsmotor för att visa på möjligheterna inför fortsatt arbete.
För att simuleringen i koppling till gränssnittsprototyperna ska vara meningsfull måste den
vara något så när realistisk, dvs den måste i stora drag överensstämma med den verklighet den
försöker modellera. I det fallet som en trafikprocess önskas simuleras måste det gå att
producera fingerade realtidsvärden av simulerade tåg. Den dynamik som genereras ska gå att
knyta till ett användargränssnittet så att förändringarna uppdateras kontinuerligt.
Simuleringen ska generera data till gränssnittet, men även gå att påverka från gränssnittet
under körningens gång. Den kommunikation som etablerats ska vara interaktiv. Dessutom
finns det ett krav att implementeringen ska gå att göra relativt enkelt. En programvara som
ger möjlighet att snabbt sätta ihop ett fungerande system är mer intressant än ett, som till
exempel skrivs i ren programkod och har många frihetsgrader, men som kräver ett tidsödande
arbete.
För att underlätta arbetet har erfarenheter nyttjats från Banverkets stora simulator SIMON.
Den är händelsestyrd och avsedd för att analysera infrastrukturer och utvärdera tidtabeller
efter det att indata givits och programmet körts. SIMON är inte kopplat till tågstyrning under
realtidskrav. Tågklarerarens beslutsfattande ingår i modellen
Att simulera tågtrafik i realtid finns det av olika skäl liten erfarenhet av. Detta är sällan av
intresse när man undersöker hur system beter sig, snarare är det ett önskemål att minimera
körtiden för simuleringen.
Ett alternativ till realtidssimulator skulle vara att anpassa SIMON. Den är dock avsedd för
helt andra syften, nämligen logistikfrågor och gångtidsberäkningar för tidtabellsplanering.
-108-

Erfarenheter säger att det inte är intressant att gå in och ändra i en så stor och komplex
modell. Däremot går det att dra lärdom av arbetet med SIMON.
Valet av programvara i examensarbetet blev programvaran Paradym-31 mycket på grund
av att den ansågs kunna uppfylla de förväntade kraven och av den smidiga kopplingen till
Fix32, en programvara för att skapa operatörssystem inom processindustrin. Paradym-31 är
Fixs programvara för att simulera förlopp i processkedjan. Den bygger sin kommunikation
med gränssnittsdelen på Windows NTs öppna system och snabb dataöverföring via DDE
(Direct Data Exchange). Överföringshastigheten på 100 scan/microsek gör att simuleringen
kan hämta data från såväl gränssnittsprogrammets databas som externa filer (t ex Excel) och
göra beräkningar tillräckligt fort för att ge upplevelsen att förloppet sker i realtid.
Modellen som använts för att beskriva tågtrafikens förlopp har sin grund i SIMONs
modell, men är starkt förenklad. I den simulator som gjorts finns bara ett tåg inkopplat, vilken
ständigt i frekvent upprepade cykler uppdaterar tågets status. Om tågets hastighet överstiger
den största tillåtna hastigheten för såväl banan som för tåget själv accelererar det enligt lokets
prestanda och om hastigheten är större än vad som är tillåtet retarderar tåget. Från den
aktuella accelerationen får tåget ny hastighet och även ny position. Tågets position är mätt
relativt ett definierat nolläge.
Modeller och simuleringssystem utvecklat inom detta examensarbete beskrivs utförligt i
rapporten Alexander Nilsson: Prototyper av framtida gränsnsitt för tågtrafikledare.
Examensarbete 2 och 3.
Ola Andersson och Sören Pedersen.
Utveckling av ett programbibliotek för realtidsliknande pseudoparallell simulering i Java.
Detta examensarbete (Andersson & Pedersen, 1998), har haft som huvudsyfte att skapa en
modern nätverksbaserad simuleringsmiljö där hybridmodeller (kombinerade tidskontinuerliga
och händelsemodeller) kan exekveras på ett realtidsliknande sätt. Dessutom ska det gå att
interagera med modellen under exekveringen.
Det programbibliotek som utvecklats har baserats på de simuleringsprinciper som finns i
språket Simula. Detta innebär en pseudoparallell struktur där de ingående processerna ges
separata modellbeskrivningar vilka sedan under exekvering tidskoordineras av en
scheduleringprocess.
För att uppfylla dessa krav (realtid, interaktivitet, nätverkskommunikation, koppla till
grafiska gränssnitt, m.m.) har vi valt att basera utvecklingen på simulaliknande strukturer
implementerade i Java.
Examensarbetet har också omfattat en implementation av en modell av tågtrafik, avsedd att
utgöra en experimentell grund för simuleringar i avsikt att utvärdera gränssnittsprototyper.
Modellen finns utförligt beskriven i examensarbetsrapporten. Huvuddelar av modellen
omfattar:
• En modell av hur ett tåg förflyttar sig som funktion av tiden, dvs en "tågmotormodell". Detta
motsvarar en gångtidsberäkning i andra modeller. Syftet är att på ett realtidsliknande sätt
beskriva tågets rörelser. I denna modell har detta gjort på ett starkt förenklat sätt.
• Mekanismer att under exekvering starta och stoppa tåg.
• Mekanismer att under exekvering kunna ge kommandon till modellen, t ex att lägga
tågvägar m.m.
• En struktur vari man kan beskriva och generera en bansträckning, med sektioner, stationer
etc.
• Möjligheter att generera grafiska utdata från modellen. Här ska man kunna visa tågens
rörelse i realtid i ett gränssnitt som till delar liknar den prototyp som tidigare diskuterats.
Ett exempel på ett sådant gränssnitt visas i figuren nedan.
-109-

10. UTVECKLING AV DATORISERADE
STÖDSYSTEM
För att säkra en optimal tågföringsprocess i störningssituationer, måste trafikledaren få stöd
av förbättrade verktyg som fokuserar på de viktigaste konflikterna, presenterar all nödvändig
information och erbjuder effektiva lösningar.
Två huvudtrender för tågtrafikstyrning kan urskiljas (Fay & Schnieder, 1998):
• För att optimera tågtrafiksystemen i meningen optimal användning av resurser,
används alltmer sofistikerade metoder och algoritmer vid trafikplanering.
Trafikplanering och trafikstyrning har likartade problemstrukturer (Fay & Schnieder,
1997). Därför finns en önskan att dra nytta av dem även vid operativ trafikstyrning.
Tyvärr är de flesta algoritmer alltför tidskrävande för att kunna användas vid styrning i
realtid. Därför måste trafikledarnas erfarenhetsbaserade kunskap användas för att
anpassa planeringsalgoritmerna och reducera antalet möjliga lösningar.
• För att ytterligare förbättra trafiksäkerhet, kvalitet och ekonomiskt resultat har många
funktioner automatiserats när det gäller tåg, spår och signalsystem. Denna utveckling
förs av samma skäl vidare till trafikstyrning. Det är dock avsevärt svårare att
automatisera funktioner för styrning av tågtrafik. Det tekniska och organisatoriska
processerna är i lägre grad formaliserade på denna nivå. Datorbaserade stöd för analys
av trafiksituationer och förslag till konfliktlösning kan här vara av stort värde.
Styrning, i vid mening, anger en lämplig reaktion i händelse av en felfunktion eller ett
misslyckande att återta ett korrekt trafikflöde. Nyckeln till en framgångsrik konflikthantering
är att förse den mänskliga beslutsfattaren med datorbaserade stödsystem som inte bara
”tillhandahåller” information utan även utnyttjar tidigare uppbyggd kunskap. Beslutsstödssystem
bär på en stor potential eftersom de utvecklar, på basis av lagrad kunskap om
lämpliga problemlösningar, lösningar som är delvis anpassade till den aktuella
konfliktsituationen. Dessa lösningar ges som förslag till den mänskliga beslutsfattaren
(trafikledaren) som, i motsats till helt automatiserade system, fortfarande har full kontroll
över om man ska följa det helt eller delvis eller utvärdera det och anpassa förslaget ytterligare
till den aktuella situationen.
För många tekniska system finns mycket kunskap om hur problem kan lösas. Vanligtvis
finns inte denna kunskap uttryckligen tillgänglig. Den finns som erfarenhet hos människor
som haft att hantera dessa problem under lång tid. Genom att använda sofistikerad
kunskapsinhämtning och kunskapsrepresentation, kan denna värdefulla kunskap samlas,
struktureras och nyttiggöras genom att den återförs i mer strukturerad form till de människor
som en gång skapat den och till de som ska lära sig arbetet som nybörjare.
Till en del kan kunskapen även ligga till grund för hur olika delfunktioner i datorstöd
utformas. Kärnan i många datoriserade beslutsstödssystem är regelbasen. Den innehåller den
relevanta trafikstyrningskunskapen. Preliminära undersökningar grundade på relaterad
existerande forskning (Komaya & Fukada, 1989) och på forskning inom
trafikstyrningsområdet har resulterat i insikten om att kunskap om tågtrafikstyrning i
huvudsak är kodad i regler, med ett fåtal speciella situationer som kan adderas som ”fallbaserad”
(case-based) kunskap. En regelbaserad implementation i ett datorsystem kan därför
(möjligen) representera en stor del av kunskapen på ett sätt som ligger nära originalet (Puppe,
1993). Detta är en avgörande förutsättning för att det senare systemet ska kunna producera
-110-

esultat som kan ”spåras” till sitt ursprung och förstås av de människor som ska använda det,
vilket är en förutsättning för att systemet ska accepteras.
Både beskrivningen av konfliktsituationen och formulerandet av kunskapen angående
lämpliga åtgärder för att lösa konflikten, är ofta oprecisa. Därför är framgången för
kunskapsbaserade system i huvudsak beroende av hur denna kunskap kan modelleras med
explicit hänsyn tagen till denna typ av vaghet. Koncept med ”oskarpa” (fuzzy) tekniker har
uppstått som ett passande medel att användas här (Zimmerman, 1993). ”Vagheten” har två
källor:
• De förutsättningar som måste vara uppfyllda för användandet av en särskild regel kan
endast specificeras oprecist av trafikledarna. Typiska exempel är: ”När det tåget är
mycket försenat, … ”, eller: ”När anslutningen är viktig för många passagerare, … ”.
Dessa formuleringar är inte exakta. Precisa gränser eller intervaller kan inte anges.
Sådana är inte heller nödvändiga för trafikledarens dagliga arbete.
• De förutsättningar som måste vara uppfyllda för användandet av en särskild regel finns
inte tillgängliga i en precis form. Istället ges ungefärliga värden. Så, för att hålla oss till
exemplet ovan, exakta uppgifter om antalet passagerare som vill hinna med ett särskilt tåg
finns inte tillgängliga, utan uppskattas av tågmästaren.
Båda typerna av ”vaghet” (fuzziness) måste tas med i beräkningen när kunskapen
modelleras. Artificiella gränser eller exakthet får inte införas, men ”vagheten” måste
modelleras specifikt, för att trafikledarnas kunskap skall komma till bästa användning.
Ett beslutsstödssystem kan bestå av:
- simulering av trafikens utveckling under den närmaste framtiden
- identifiering av konflikter om resurser, fr. a. spår
- bedömning av framtida effekter av specifika åtgärder/manövrer,
- förslag på adekvata trafikstyrningsåtgärder baserade på den modellerade
kunskapen i systemet.
Komplexiteten i de problem som måste hanteras vid styrning av tågtrafik i realtid gör
utnyttjandet av sofistikerad ”mänsklig” trafikledarkunskap oundgänglig för att ge råd vid
sökandet efter optimala lösningar och adekvata åtgärder och manövrer. Därför måste
trafikledarnas kunskaper samlas in och en regelbas skapas ur denna kunskap. En regelbas
som kan användas för automatiserad utvärdering av möjliga trafikstyrningsåtgärder.
På denna grund kan det kunskapsbaserade stödsystemet försöka ta fram ett eller flera
förslag till lösningar för den aktuella konflikten (konflikterna). Kunskapsbasen söks igenom
efter regler som passar för att tackla eller lösa den aktuella konflikten, med hänsyn tagen till
övergripande mål och strategier för trafikstyrning. Genom att använda regler som passar till
konfliktsituationen, kan en uppsättning lovande åtgärder erhållas. De kontrolleras för att se
om de uppfyller de hårda restriktioner/begränsningar som finns definierade (t. ex. vid
förbigång, om det parallella spåret är tillräckligt långt etc.). Endast de åtgärder som uppfyller
samtliga hårda restriktioner tas under övervägande.
För att förutsäga och bedöma de sannolika effekterna av förslagen till åtgärder körs en
simulering där de appliceras på den aktuella trafiksituationen. De scenarios som tas fram
utvärderas automatiskt med hänsyn till olika kvalitetskriterier. Utvärderingen tar hänsyn till
olika önskemål från personer och organisationer som är involverade i trafikprocessen. Dessa
kriterier kan vara operationella som rättidighet eller jämnt trafikflöde; ekonomiska kriterier
som minimering av kostnader och optimal användning av resurser eller maximalt belåtna
kunder. Om åtgärderna verkar vara inadekvata för att lösa konflikten, eller om ytterligare
konflikter dyker upp under simuleringen, kan urvalet och utvärderingen av åtgärder repeteras
iterativt för att uppnå bättre resultat.
De trafikstyrningsåtgärder som ger de bästa konfliktlösningarna föreslås för trafikledaren,
tillsammans med förklaringar till hur de är framtagna, och i vilken grad de bidrar till
-111-

lösningen av problemet och till optimering av trafikflödet, samt vilka alternativa lösningar
som kan finnas. Trafikledaren kan antingen följa rådet och acceptera förslaget, modifiera det
eller testa ut sina egna lösningar. I vilket fall som helst så har trafikledaren fortfarande den
slutliga kontrollen över de trafikstyrningsåtgärder som verkställs (Fay & Schnieder, 1998).
-112-

-113-

11. EN HELHETSSYN PÅ ARBETSPLATS-
UTFORMNING
11.1 Arbetsmiljö och arbetsplatsutformning
I avsnitt 3.10. har det betonats att man måste ha en helhetssyn på hur ett arbete och en
arbetsplats utformas för att resultatet ska bli bra.
Utvecklingen av informationssystem, och gränssnitt till dessa, kan inte ses som isolerat från
utvecklingen av verksamheten i övrigt.
För det första är det nödvändigt att se den klara kopplingen mellan arbetsorganisation och
informationsförsörjning. En förändring av organisationen har inverkan på informationsbehov
och tvärt om. En utveckling av informationssystemen, varvid kanske ny teknik innebär nya
möjligheter till effektiv informationsförsörjning, innebär att även arbetsorganisationen ges nya
möjligheter till förändringar och effektiviseringar. Utvecklingsarbetet, och de metoder man använder
för detta, måste kunna hantera detta i ett sammanhang.
För det andra skall utvecklingen leda till en god arbetsmiljö. Arbetsmiljöbegreppet är
komplext, och alla viktiga aspekter måste kunna hanteras i ett helhetsperspektiv. Fysisk
arbetsmiljö, psykosocial arbetsmiljö, kognitiv arbetsmiljö, effektiv arbetsorganisation,
kompetensutveckling och lärande m.m. är exempel på sådana aspekter. Anlägger man en
helhetssyn på arbetsmiljön leder detta till krav på arbetets utformning m.m. som i sin tur har
inverkan på utformning av stödsystem och gränssnitt.
Idag ser vi två huvudsakliga problem med hur arbetsmiljöaspekter hanteras i samband med
verksamhetsutveckling och införande av nya informationssystem. För det första har man svårt
att integrera arbetsmiljöfrågor, verksamhetsutveckling och teknologisk utveckling. Det vanliga
är att utvecklingsarbetet drivs utgående från en aspekt, och de andra inkluderas, ofta i
efterhand, som lågt prioriterade komplement till den egentliga utvecklingen. För det andra har
man svårt att anlägga ett helhetsperspektiv på arbetsmiljöfrågan. De involverade personerna
har oftast kompetens inom ett eller några områden och saknar kompetens och metoder för att
studera resterande aspekter. Vid normalt arbetsmiljöarbete, som ofta bedrivs av
företagshälsovården, saknas oftast kompetens att studera teknikrelaterade frågor speciellt ur
ett kognitivt perspektiv.
När ett nytt arbete och en ny arbetsplats skall utformas är det nödvändigt att samtidigt
beakta samtliga viktiga aspekter på ”ett bra arbete”. Arbetsinnehållet, arbetsorganisationen,
kompetensfrågor, effektivitet och användbarhet hos datorstödet och arbetsmiljö (fysisk,
kognitiv, psykosocial) måste utvecklas i ett sammanhang. Utvecklas en aspekt av
verksamheten utan att man ser till helheten blir resultatet oftast inte bra.
Direktiv till utvecklingsprojekt måste säkerställa detta, samtidigt som utvecklingsmodeller
och utvecklarnas kompetens måste ge rätt förutsättningar.
-114-

-115-

12. ANVÄNDARCENTRERADE MODELLER FÖR
FRAMTIDA UTVECKLINGSARBETE
12.1 En modell för användarcentrerad utveckling
Det är vår uppfattning att man bör använda sig av en experimentell, användarcentrerad
utvecklingsmodell när man tar fram nya system och gränssnitt för tågtrafikstyrning. Skälen
för detta har redovisats i avsnitt 3.10. Huvudskälet är att kunna utnyttja
verksamhetsföreträdarnas/användarnas kunskaper om arbetet på ett optimalt sätt.
Grundtanken bakom den användarcentrerade modellen för systemutveckling är:
• Utvecklingarbetet görs i samverkan mellan olika kompetenser, främst
systemutvecklare, designers och verksamhetsföreträdare (användare). Dessa har var
och en sina kompetenser och roller, men samtliga parter ingår i utvecklingsarbetet.
Användarna är inte ”servicefolk” eller studieobjekt, utan är den part i projektet som har
kunskapen om hur det arbete som är berört av utvecklingsarbetet fungerar i praktiken.
De användare som deltar i projektet måste få nödvändiga kompetenser för detta. De
som ansvarar för designarbetet måste ha goda kunskaper i människa-datorinteraktion
och gränssnittsdesign.
• Utvecklingsarbete bedrivs på ett iterativt sätt, där faserna analys, design/konstruktion
och utvärdering återupprepas tills dess att systemet fått sin slutliga form, och
resultatet accepterats av de inblandade parterna. De verksamhetsföreträdare som deltar
i utvärderingsarbetet måste vara andra än de som är en del av utvecklingsarbetet, för
att minska risken för att utvärderingen blir missvisande.
• Arbetet fokuseras runt prototyper av det planerade systemet. En prototyp ändra form
under projektets gång, från grova skisser på papper till färdigt, exekverbart system.
• Effektiva former för prototypframtagning och utvärdering måste användas. Det är
viktigt att projektet inte blir långsammare och dyrare pga att en användarcentrerad
modell används, utan snarare motsatsen. Idag kan det vara svårt i praktiken att
åstadkomma detta, eftersom traditionella utvecklingsverktyg ofta inte understödjer ett
sådant arbete.
Det är också viktigt med en helhetssyn på arbetet, där man samtidigt beaktar
informationshantering, arbetsinnehåll, arbetsorganisation, arbetsmiljö etc, så som diskuterats
tidigare i rapporten.
I figuren nedan illustreras den iterativa naturen i samspelet mellan de ingående
kompetenserna.
-116-

Software engineer
User
Designer
Time
Fig. Den iterativa naturen hos användarcentrerad, experimentell systemutveckling.
-117-

13. REFERENSER
Allard, A. (1997). Färganvändning i människa-dator interaktion. En introduktion, CMDrapport
nr 77/97. Uppsala universitet.
Andersson, A. W., Sandblad, B., Hellström, P., Frej, I., Gideon, A. A systems analysis
approach to modelling train traffic control. Proceedings of WCRR ’97, Florence,
November 16-19, 1997.
Andersson, A.W., Sandblad, B. and Nilsson, A. Improving interface usability for train
dispatchers in future traffic control systems. Proceedings of COMPRAIL 98,
Lisbon, September 2-4, 1998.
Andersson, O. & Pedersen, S. (1998). Javabaserat simuleringssystem med
tillämpningar inom tågtrafikstyrning, Examensarbete, Uppsala Universitets
Tekniska Högskola. UPTEC F 98 094.
Beach, L. R., & Mitchell, T. R. (1978). A contingency model for the selection of
strategies. Academy of Management Review, 3, 439-449.
Brehmer, B. (1991). Styrning av system: kognitionspsykologiska aspekter på modernt
arbete. I Lennart Lennerlöf (Red.), Människan i Arbetslivet: Beteendevetenskaplig
Arbetsmiljöforskning. Stockholm: Allmänna Förlaget.
Brehmer, B. (1992a). Dynamic decision making: Human control of complex systems.
Acta Psychologica, 81, 211-241.
Brehmer, B. (1992b). Mänsklig styrning av komplexa system. Arbetsmiljöfonden,
MDA-rapport 1992:13.
Brehmer, B., & Allard, R. (1991). Real-time, dynamic decision making: The effects of
complexity and feedback delays. In J. Rasmussen, B. Brehmer, & J. Leplat (Eds.),
Distributed Decision Making: Cognitive Models for Cooperative Work. New York:
Wiley.
Conant, R. C., & Ashby, W. R. (1970). Every good regulator of a system must be a
model of that system. International Journal of System Sacience, 1, 89-97.
Dix, A., Finlay, J., Abowd, G. & Beale, R. (1998). Human-Computer Interaction, 2 nd
Edition. London: Prentice Hall.
Dörner, D. (1990). The logic of failure. In D. E. Broadbent, J. Reason, & A. Baddeley
(Eds.), Human Factors in Hazardous Situations. Proceedings of a Royal Society
Discussion Meeting. Oxford: Clarendon Press.
Dörner, D., Kreuzig, H. W., Reither, F., & Stäudel, T. (Eds.). (1983). Lohhausen. Vom
Umgang mit Unbestimmtheit und Komplexität. Bern: Huber.
-118-

Dörner, D., Schaub, H., Stäudel, T., & Strohschneider, S. (1988). Ein System zur
Handlungsregulation oder: Die Interaktionen von Emotion, Kognition und
Motivitation. Sprache & Kognition, 7, 217-232.
ETCS MMI, (1996). The Man Machine Interface of the European Train Control
System. European Rail Research Institute (ERRI), Utrecht.
Fay, A., & Schnieder, E. (1997). Knowledge-based Decision Support System for Real-
Time Train Traffic Control. CASPT ’97, Preprints of the 7 th International Workshop
on Computer-Aided Scheduling of Public Transport, Boston, 6.-8. 8., 109-125.
Fay, A., & Schnieder, E. (1998). Information and knowledge – valuable assets used
for train operation and control. In Mellit, B., Hill, R. J., Allan, J., Scuttio. G., &
Brebbia, C. A. (Eds.), COMPRAIL ’98: Human Interface and Decision Support.
Proceedings of the 6 th International Conference on “Computers in Railways”,
Wessex Institute of Technology, WIT Press.
Friedleifer, M. & Lindberg, E. (1996). Tillämpning av AEB-analys på
järnvägsolyckor/tillbud. Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, VTI
meddelande Nr 796.
Hellström, P. (1996). Datorstödd tågledning – en studie av trafikledarnas
beslutsprocesser. Dalarnas högskola och avd. för systemteknik, Uppsala
universitet.
Hellstrom, P., Frej, I., Gideon, A., and Sandblad, B.,: Algorithms and control systems
for computer-aided train dispatching. Proceedings of WCRR ’97, Florence,
November 16-19, 1997.
Hellström, P., Sandblad, B., Frej, I., Gideon, A. An evaluation of algorithms and
systems for Computer-Aided Train Dispatching, Proceedings of COMPRAIL 98,
Lisbon, September 2-4, 1998.
Hellström, P., (1998). Analysis and Evaluation of Systems and Algorithms for
Computer Aided Train Dispatching. Licentiate thesis, Uppsala University, Systems
and Control Group, UPTEC 98 008R.
Hollnagel, E. (1997). Cognitive ergonomics: it's all in the mind.
Ergonomics, 40, 10, p. 1170-1182.
Hoonhout, H.C.M, & Zwaga, H.J.G. (1993). Operator behaviour and supervisory
control systems in the process industry. In Salvendy, G. & Smith, M.J., (Eds.).
Advances in Human Factors/Ergonomics, 19A. Human-Computer Interaction:
Application and Case Studies. Proceedings of the Fifth International Conference
on Human-Computer Interaction, (HCI International '93), Orlando, Florida, August
8-13, 1993 Volume 1. p. 109-114.
Jansson, A. (1997). Strategies and maladaptive behaviours in complex dynamic
decision making. Ph.D. dissertation. Acta Universitatis Upsaliensis, Comprehensive
Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Social Sciences 65.
Stockholm: Almqvist & Wiksell.
Klein, G. A., Orasanu, J., Calderwood, R., & Zsambok C. E., (Eds.). (1993) ), Decision
Making in Action: Models and Methods. Norwood: Ablex Publishing Coperation.
-119-

Komaya, K., & Fukada, T. (1989). ESTRAC-III – An expert system for train traffic
control in disturbed situations. IFAC Control, Computers, Communications in
Transportation, 147-153.
Kortland, D., & Kragt, H. (1980). Process alerting systems as a monitoring tool for the
operation. In Loss Prevention and Safety Promotion in the Process Industry, Vol. 3,
p. 804-814.
Kuylenstierna, J. (1998). Task information and memory aids in the learning of
probabilistic inference tasks. Ph.D. dissertation. Acta Universitatis Upsaliensis,
Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Social
Sciences 75. Stockholm: Almqvist & Wiksell.
Lenior, T.M.J., (1993). Analyses of cognitive processes in train traffic control.
Ergonomics, vol. 36, no 11, 1361-1368.
Mackinnon, A. J., & Wearing, A. J. (1985). Systems analysis and dynamic decision
making. Acta Psychologica 58, 159-172, North-Holland.
Nielsen, J. (1993). Usability Engineering. Boston: Academic Press.
Nielsen, J. (1994). Usability Inspection Methods. New York: Wiley & Sons.
Nilsson, A. (1998). Prototyper av framtida gränssnitt för tågtrafikstyrning.
Examensarbete, Uppsala Universitets Tekniska Högskola. UPTEC F 98 069.
Norman, D.A. (1986). Cognitive Engineering. In D.A. Norman & S. Draper (eds.) User
Centered System Design, Lawrence Erlbaum Associates, Inc., Hillsdale, New
Jersey.
Ohlsson, K. & Aldrin, C.( 1995). Arbetsmiljöaspekter på TLC Boden.
Forskningsrapport, Tekniska högskolan i Luleå, TULEA 1995:24.
Payne, J. W. (1982). Contingent decision behavior.
Psychological Bulletin, 92, 382-402.
Preece, J. (1994). Human-Computer Interaction. Workingham, UK: Addison-Wesley.
Puppe, F. (1993). Systematic Introduction to Expert Systems – Knowledge
Representations and Problem-solving methods. Berlin: Springer.
Rasmussen, J. (1983). Skills, Rules, Knowledge. Signals, Signs and Symbols, and
other Distinctions in Human Performance Models. IEEE Transaction on Man,
Systems and Cybernetics, SMC-13, No3.
Reason, J. (1988). Cognitive aids in process environments: prostheses or tools?
In E. Hollnagel, G. Mancini & D. D. Woods, (Eds.) Cognitive Engineering in
Complex Dynamic Worlds, Academic Press, London.
Reason, J. (1990). Human Error. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
Reason, J.T. (1997). Managing the risks of organizational accidents. Aldershot, UK:
Ashgate.
-120-

Sandblad, B., Lind, M. och Nygren, E (1991). Kognitiva arbetsmiljöproblem och
gränssnittsdesign. CMD-rapport nr 20/91. Uppsala universitet.
Sandblad, B., Andersson, A. W., Frej, I., Gideon, A. The role of human-computer
interaction in design of new train traffic control systems. Proceedings of WCRR ’97,
Florence, November 16-19, 1997.
Shneiderman, B. (1998). Designing the User Interface. Strategies for Effective
Human-Computer Interaction, 3 rd Edition. Reading: Addison-Wesley.
Swaanenburg, H.A.C., Zwaga, H.J.G., & Duijnhouwer, F. (1988). The evaluation of
VDU-based man-machine interfaces in process industry. In Proceedings of the 3rd
IFAC/IFIP/IFORS/IEA symposium on Analysis, Design and Evaluation of Man-
Machine Systems, p. 100-106. Oulu, Finland.
Svenson, O. (1991). The accident evolution and barrier function (AEB)
model applied to incident analysis in the processing industries.
Risk Analysis, 11, 499-507.
Welty, G. (1997). The vital role of information systems. Railway Age 198/2,
48-49.
Woods, D. D. (1993). Process-tracing methods for the study of cognition outside of
the experimental psychology laboratory. In G. A. Klein, J. Orasanu, R. Calderwood,
& C. E. Zsambok (Eds), Decision Making in Action: Models and Methods. Norwood:
Ablex Publishing Coperation.
Zimmerman, H.J. (1993). Fuzzy Set Theory – and its Applications. Boston: Kluwer.
Zwaga, H.J.G., & Hoonhout, H.C.M, (1993). Supervisory control behaviour and the
implementation of alarms in process control. In Stanton, N. (Ed.), The Human
Factors of Alarm Design. London: Taylor and Francis.
Åborg, C., Sandblad, B., & Lif, B. (1996). A practical method for evaluation of humancomputer
interfaces. CMD-rapport nr 75/96. Uppsala universitet.
-121-