Bewertung von Untersuchungsmethoden zur Erfassung der mentalen Beanspruchung von Fahrdienstleitern im elektronischen Stellwerk (ESTW)

Abstract

Im elektronischen Stellwerk werden Signale und Weichen von Fahrdienstleiterinnen und Fahrdienstleitern zentral gesteuert, so dass der Zugverkehr im Bedienbereich sicher, pünktlich und reibungslos abläuft. Ihre mentale Beanspruchung bei dieser Tätigkeit wurde in einer realitätsnahen Simulation erfasst. Drei Szenarien (manuelle Bedienung, automatische Zuglenkung und automatische Zuglenkung mit Weichenstörung) wurden bearbeitet. Die ersten beiden unterscheiden in ihren Anforderungen zwischen einer hohen und einer geringen Automation, die letzten beiden erfassen den Effekt einer Störung. Als Untersuchungsmethoden wurden Verhaltensbeobachtung, Fragebögen (NASA-TLX, ASWAT), Messung des Pupillendurchmessers und Leistungsbewertung ausgewählt. Die Verhaltensdaten differenzieren sowohl die Automation, als auch die Störung durch entsprechende Unterschiede in aktiven und passiven Verhaltensanteilen. Die Fragebögen zeigen jedoch, dass subjektiv keine Minderung der mentalen Beanspruchung durch die Automation erzielt wird. Hingegen verursacht die Störung subjektiv Druck, Stress, Frustration und Anstrengung. Die mittlere Pupillenweite, als psychophysiologischer Indikator, stützt diese Einschätzung, die jedoch im Konflikt mit vorhandener Literatur steht. Die vermehrte mentale Beanspruchung durch die Störung kann in der Leistung aber kompensiert werden, die Automation verbessert die Leistung aber nicht. Die Daten des übersetzten ASWAT korrelieren stark mit denen des NASA-TLX, was für die konvergente Validität des ASWAT, auch in der deutschen Übersetzung, spricht. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass die gewählte Methodenkombination der Komplexität des Konstruktes mentaler Beanspruchung relativ gut gerecht wird.