La simulation de l'activité comme outil d'aide à la conception et à l'innovation : application à la conception du poste de conduite des TGV futurs

A simulation approach to the design and evaluation of interfaces in a high speed train driving cab

• Auteur / Autrice : Peggy Zwolinski
• Direction : Claudine Guidat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conduite

Trains à grande vitesse

Simulation, Méthodes de

Ergonomie cognitive

Mots clés libres

Transports terrestres, maritimes

Construction navale

Transport ferroviaire

Train TGV

Conception assistée

Simulation conduite véhicule

Résumé

Nos travaux de recherche nous ont conduits à proposer une démarche favorisant la prise en compte de la fonction d'usage des produits au cours du processus de conception, en employant des techniques de simulation de l'activité d'utilisation de ces produits. C'est cette démarche que nous avons appliquée au projet de conception du poste de conduite des TGV futurs. La première étape de la démarche a consisté à définir en groupe projet, quel sera le futur métier des conducteurs. A partir de cette définition, nous avons développé des préconcepts de dispositifs en cabine sous forme de maquettes, et évalué l'activité qui peut découler de leur utilisation. Dès lors, nous avons mis en place, avec des conducteurs, des simulations partielles de l'activité sur bancs d'essai afin d'effectuer des évaluations fonctionnelles et opérationnelles des préconcepts au cours de leur définition. Cette étape nous a conduits à retenir un concept global lié aux futurs dispositifs en cabine de conduite. Nous avons alors mis en place un simulateur d'étude et de conception, qui nous a permis d'effectuer différentes expérimentations. Nous avons ainsi pu optimiser le système global et évaluer la performance du système conducteur / poste de conduite retenu, afin de valider les différents choix du groupe projet. Une dernière validation des dispositifs sera prochainement réalisée sur une rame prototype de TGV. La simulation de l'activité constitue un réel moyen d'action dans la conception si elle est intégrée tout au long du processus de conception de systèmes complexes où intervient l'homme. Elle permet une mise en évidence de l'usage dès les premières phases du projet et constitue alors une véritable aide dans la conduite du projet en favorisant la démarche participative des groupes projet ainsi que l'innovation.

Our research has led us to propose a design approach which favors product usage by simulating user activities of these products. This approach was applied to a project for designing future driving cabs of high-speed trains. The first step of this approach was for the project group to define the future work of high-speed train drivers. Based on this definition, we developed the pre-concepts for control devices in the form of models and then we evaluated the resulting activity around their use. After this, we carried out partial simulations of user activities with drivers on test benches in order to evaluate the pre-concepts being developed. This step led us to a global concept concerning future driving cab devices. We then devised a research and design simulator for carrying out our experiments. We were able to optimize our global system and evaluate the choices of the project group. A final validation of the devices will soon be carried out on a prototype high-speed train. Activity simulation can provide a real design contribution if it is integrated from the beginning into the design process of complex systems involving humans. It can highlight usability starting with the first phases of the project and can therefore provide real aid in managing a project by encouraging participation from project groups as well as innovation.