全自动驾驶系统虽然实现了智能化、自动化的联动作业,但带给司机岗位职责的变化和人机配合机理的重置。司机在全自动运行系统中切换角色,包括了操控列车、照顾乘客、观察列车外部情况、处理系统本身无法快速处理的列车异常情况。在复杂的人机交互过程中,驾驶界面作为两者间信息交互的主要载体和通道,对它进行合理的布局设计研究具有重要的理论意义与应用价值。论文共涉及到全自动驾驶界面布局设计的三个阶段:分析、设计、评价。针对这三个阶段的内容,本文展开了详细的探讨。论文完成的工作如下:(1)针对全自动运行地铁的驾驶模式,分析不同驾驶模式下的驾驶任务。根据构建的“场景-任务-器件”分析模型,建立了全自动运行地铁驾驶任务库。确定了器件的使用频率,器件的重要性及相关性。明确了全自动驾驶界面所需布置的显控器件。分析了器件尺寸、间距等配置属性规范,依据IS09355中的相关标准在任务分析的基础上评估任务要求,分析控制器件评估要素并建立评估信息表,确定了控制器件的操纵形式。(2)分析了驾驶界面布局的工效学标准,并依据相关标准对布局原则进行了归纳和总结,确定了布局的重要性、使用频率、相关性、功能分组作为驾驶界面布局设计原则。针对中间逃生门结构下离散化的驾驶界面,首先通过平面的空间转化实现了空间布局的平面化。综合布局原则与驾驶界面的几何位置构建了驾驶界面布局设计的数学模型。最后使用粒子群算法对模型进行计算,为全自动运行地铁驾驶界面布局问题提供了解决方案。(3)提出全自动运行地铁驾驶界面布局评价的“任务-器件-动作”指标体系,基于模糊理论构建了界面布局的模糊综合评价模型。通过搭建的人机交互平台进行了两次实验。首先通过信息采集实验获取评价模型的关节动作客观数据以及主观感受,利用实验数据计算评价模型中的权重。然后通过验证实验验证评价模型的有效性,并对布局进行最终评价。本研究的框架即为一套全自动运行地铁驾驶界面布局的人因设计流程,完成了从“分析-设计-评价-确定”的驾驶界面布局设计的实现过程。从需求入手进行分析,基于人因工效学与人因原则实现驾驶界面的自动布局,并在设计阶段完成界面布局评价。整个过程提高了界面布局设计效率,为全自动运行地铁驾驶界面布局设计提供了理论与实践指导。