摘" 要：為了探索情境感知在智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互中的應用，旨在改善傳統(tǒng)物流園區(qū)信息傳輸效率低、缺乏智能服務以及安全性低等問題，文章首先以情境感知與系統(tǒng)設(shè)計理論為基礎(chǔ)，總結(jié)歸納智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)中的用戶情境、任務情境、設(shè)備情境、環(huán)境情境與管理情境這五類情境信息；其次，分析物流園區(qū)智慧管控系統(tǒng)各層次任務間的相互關(guān)系；最后，結(jié)合用戶體驗提出智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計策略，并進行設(shè)計實施。情境感知理論的應用，使系統(tǒng)對情境信息的認知能力增強、用戶與系統(tǒng)交互方式更多元化，在優(yōu)化智慧物流園區(qū)安防管控的同時為用戶提供高效、精準、便捷的服務，提高系統(tǒng)的智能水平和經(jīng)驗。

" 關(guān)鍵詞：情境感知；物流園區(qū)管控系統(tǒng)；層次任務分析；智能交互

" 中圖分類號：F253.9" " 文獻標志碼：A" " DOI：10.13714/j.cnki.1002-3100.2025.03.016

Abstract： In order to explore the application of context awareness in the interaction of intelligent logistics park management and control system， and to improve the problems of low information transmission efficiency， lack of intelligent services and low security in traditional logistics parks， this paper first takes context awareness and system design theory as the basis. Summarize five types of situation information in the smart logistics park management and control system： User situation， task situation， equipment situation， environment situation and management situation; secondly， the relationship between tasks at different levels of intelligent management and control system of logistics park is analyzed. Finally， the interactive design strategy of intelligent logistics park management and control system is proposed based on user experience， and the design and implementation are carried out. The application of the situational awareness theory enhances the cognitive ability of the system to the situational information， diversifies the interaction between users and the system， and provides users with efficient， accurate and convenient services while optimizing the security control of the smart logistics park， improving the intelligence level and experience of the system.

Key words： situational awareness; logistics park control system; hierarchical task analysis; intelligent interaction

物流業(yè)作為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的主要產(chǎn)業(yè)之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)及5G技術(shù)的發(fā)展與演化，智慧物流加速發(fā)展，而智慧物流的發(fā)展又能大幅度降低企業(yè)物流成本、提升企業(yè)利潤、從而帶動物流業(yè)的發(fā)展。智慧物流園區(qū)作為物流業(yè)的一大載體，其建設(shè)會體現(xiàn)整個行業(yè)的智慧化發(fā)展趨勢。國家發(fā)展改革委員會指出：“通過對智慧物流發(fā)展檢測與研究，促進物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)與物流的深度結(jié)合”[1]。自1998年平湖物流基地建設(shè)以來，截至2023年，全國物流園區(qū)總數(shù)達2 553家，增長已達到飽和狀態(tài)[2]。雖然我國物流園多，但智慧物流園仍處于起步階段，仍面臨技術(shù)與安全方面的問題，需大量的理論與實踐經(jīng)驗。因此，基于情境感知具有獲取信息及自主決策能力，可根據(jù)系統(tǒng)反饋的信息做出適當調(diào)整，是新一代信息技術(shù)打造智慧物流園區(qū)并升級的重要路徑。將其運用在智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互中，借助系統(tǒng)收集與處理情境信息的能力，掌握每個階段用戶需求，降低認知負荷與操作難度從而提升工作效率，為物流園區(qū)整體運營階段風險管理提供參考。

1" 情境感知

20世紀90年代，Schilit首次提出情境感知，其指通過傳感器與現(xiàn)代相關(guān)信息技術(shù)汲取用戶周圍的情景信息，通過“感知”當前情境以及對將要發(fā)生的事件進行預測，根據(jù)用戶實際需求去建立計算規(guī)則，最終提供信息服務。情境感知對機器是通過數(shù)據(jù)處理算法與智能傳感技術(shù)實現(xiàn)的，是自主決策和智能交互的關(guān)鍵能力；對人類來說是通過感知與認知能力實現(xiàn)的。

" 情境感知在交通運輸、智能駕駛、普適辦公、智能家居、航空航天、精準農(nóng)業(yè)以及人類行為等許多研究方面都有相關(guān)應用，其可幫助人類做出正確決策與行動，提高安全性和決策效率。

" 情境等同于情景，其過程主要為感知、理解與預測三個階段，分別是狀況信息的輸入、轉(zhuǎn)化和輸出的過程[3]。在情境感知服務的不斷更迭與研究中，其分類方式也多種多樣；最早Schilit從來源的角度出發(fā)，將情境分為計算、物理及用戶情境；左自磊等[4]結(jié)合移動購物場景將情景信息劃分為三類：用戶、環(huán)境及任務情境，丁明珠[5]在面向老年用戶的車載數(shù)字界面設(shè)計研究中，從生理、心理、認知與感知四個角度出發(fā)，提煉出人-車-環(huán)情境感知系統(tǒng)，保障老年用戶的行車安全與智能操作體驗?？偠灾?，不同研究領(lǐng)域?qū)η榫掣兄畔⒌姆诸愐膊煌行У姆诸惪蓽p少系統(tǒng)的復雜性，逐漸提高用戶的可用性，為用戶的操作帶來便捷。

2" 情境感知在智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)

2.1" 情境感知在智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計的可行性

智慧物流行業(yè)歷經(jīng)技術(shù)探索、商業(yè)化落地探索及商業(yè)化落地拓展三階段，近年來隨著國家政策支持，大量物流企業(yè)的涌現(xiàn)，各高校科研院所對智慧物流園區(qū)系統(tǒng)都有了新的進展，部分公司開發(fā)了相應的安全管控系統(tǒng)，物流行業(yè)商業(yè)化落地與拓展得到了進一步的應用與普及[6]。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)隱私與安全性較低、智能交互落后及情境信息不全等問題。從智慧物流園區(qū)用戶包含辦公人員、作業(yè)人員與訪客等，其管控系統(tǒng)需對操作者的注意力有相應要求，因此智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)的交互應以用戶為中心開展設(shè)計，輔助用戶決策，提高工作效率的同時保障用戶信息安全[7]。

" 情境感知對智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計是不可或缺的，在物流園區(qū)場景下，各類情景信息的發(fā)生，都需要系統(tǒng)獲取信息并迅速做出決策，保證整個園區(qū)安全穩(wěn)定運營。

2.2" 智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)中的情景分類

" 智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)的情景分類可從使用場景與管控任務兩方面進行提取。一方面，管控任務分事前、事中、事后三階段，每個任務涉及不同情景信息，當某情景信息到達一定峰值則觸發(fā)系統(tǒng)；另一方面，智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)的場景新穎，需通過數(shù)字孿生與新一代信息技術(shù)將整個園區(qū)場景在系統(tǒng)中展現(xiàn)，構(gòu)成完整的智慧物流園區(qū)管控場景。綜合分析并結(jié)合2020年發(fā)改委提出基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)理念人-機-物-法-環(huán)-管，可將其總結(jié)為用戶、任務、設(shè)備、環(huán)境、管理這五類情境信息：

" （1）用戶情景。系統(tǒng)用戶可分為三類人：園區(qū)管理人員、園區(qū)具有專業(yè)技術(shù)背景的作業(yè)人員以及外來訪客。使用場景針對不同用戶對數(shù)據(jù)的興趣偏好、對系統(tǒng)操作的習慣、使用頻率與關(guān)注度等，降低決策時間與風險，提高工作效率；

（2）任務情境。任務情境是園區(qū)管控系統(tǒng)中最重要的，可分為工作任務和搜索任務兩個維度[8]。工作任務包含性質(zhì)、階段與持續(xù)時間，搜索任務則包含來源、類型及復雜度；

" （3）設(shè)備情境。智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)主要依靠物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)通信技術(shù)合作完成，主要設(shè)備包含（消防、裝卸搬運、倉庫收發(fā)貨）等設(shè)備、倉庫管理軟件（WMS/OMS/TMS）、計算機管理及監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與傳感器等，相關(guān)設(shè)備可提高系統(tǒng)的感知與信息收集能力；

（4）環(huán)境情境。園區(qū)環(huán)境信息主要通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器與數(shù)據(jù)庫得到，主要由氣象條件、能源條件與安全條件組成。氣象條件包含天氣、溫度、濕度、空氣質(zhì)量等；能源條件主要為能源能耗；安全條件包含消防、安保與外來人員車輛進出等，發(fā)現(xiàn)異常及時預警，確保園區(qū)安全；

（5）管理情境。管理情境是綜合上述四種情境對其進行管理任務，旨在不同情境下運用先進信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立物流信息共享平臺，讓園區(qū)內(nèi)物流企業(yè)、供應商與客戶都能實時進行信息交換，有效提升園區(qū)管理與決策效率、保障園區(qū)安全性與可持續(xù)性。

" 以上分類可使系統(tǒng)更好感知情境信息。在相應任務中，系統(tǒng)感知情境信息觸發(fā)特定機制快速處理，進而影響用戶的前后操作行為。

3" 基于情境感知的智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計研究

3.1" 智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)的層次任務分析

" 智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)界面交互是系統(tǒng)與用戶交互的主要渠道，隨著應用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)的發(fā)展，為了提高物流運營效率、降低成本，提供更優(yōu)質(zhì)服務，物流園區(qū)進行智能化、數(shù)字化改造，操作難度與信息體量直線上升，進而對用戶造成認知負荷從而降低決策效率。因此，在系統(tǒng)交互中，首先應考慮用戶執(zhí)行操作任務所需的情境信息[9-10]，對用戶任務進行層次任務分析，以確保各項任務有序推進。

" HTA是一種分析和描述復雜任務結(jié)構(gòu)的方法，HTA將一個任務分解為多個子任務，用結(jié)構(gòu)化、客觀化地描述任務與其子任務的關(guān)系，從而揭示任務的結(jié)構(gòu)和執(zhí)行過程[11-12]。在人機界面設(shè)計領(lǐng)域中常被用來開發(fā)設(shè)計用戶體驗，系統(tǒng)研究用戶如何通過任務來實現(xiàn)目標[13]。此方法能清楚地了解任務的開始和結(jié)束，在了解用戶需求的同時了解他們?nèi)绾闻c系統(tǒng)互動以實現(xiàn)目標[14]。

3.1.1" 首要任務分析

智慧物流園區(qū)管控交互設(shè)計需求應考慮應用場景，自頂而下地將系統(tǒng)需求進行捕捉，根據(jù)物流園區(qū)不同任務階段管控需求進行細分，逐級分解來構(gòu)建智慧物流園區(qū)管控平臺的層次任務分析流程，如圖1所示。

以物流園區(qū)安防為例，將任務目標分為7個首要任務，再將首要任務拆分成若干一級子任務，結(jié)合物流園區(qū)管控任務剖面，形成該系統(tǒng)目標的首要任務與其子任務，如圖2所示。

3.1.2" 基于子任務的情境信息分析

在智慧物流園區(qū)安防這個任務目標中，以首要任務“數(shù)據(jù)監(jiān)測”為例，運用樹狀圖展示一級子任務細分的二級子任務，如圖3所示。

通過分析，在二級子任務中可得到相應的情境信息，以3.4人流統(tǒng)計為例，3.4.1人員出入、3.4.2實時人流熱區(qū)圖、3.4.3實時人流量、3.4.4人員停留時長和3.4.5人員分析這5個二級子任務分別涉及環(huán)境情境、用戶情境、設(shè)備情境、任務情境與管理情境，如圖4所示。

3.2" 基于情境感知的智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計策略

通過情境感知理論與HTA，梳理出智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)信息架構(gòu)，結(jié)合可用性、可訪問性、美觀性、可信度與效果性這五大用戶體驗要素定制出用戶、任務、設(shè)備、環(huán)境與管理這五方面的交互策略，幫助運用園區(qū)管控系統(tǒng)的用戶提高效率，增強用戶體驗，交互設(shè)計策略如圖5所示。

（1）用戶情境交互策略

用戶情境的交互策略應與其他情境相結(jié)合，掌握用戶數(shù)據(jù)偏好的同時為用戶提供實時高效的需求信息[15]。設(shè)置個性化界面、統(tǒng)一單點登錄和用戶反饋機制，即根據(jù)用戶角色偏好提供自定義界面布局，通過單點登陸界面減少用戶的登陸障礙，運用反饋機制讓用戶提供寶貴意見從而不斷完善系統(tǒng)。

" （2）任務情境交互策略

" 在結(jié)構(gòu)層中任務情景最為主要，任務目標決定操作方式，梳理出完整任務后根據(jù)需求進行優(yōu)化改進，從而簡化操作任務[16]。其中包含任務導向設(shè)計、快捷操作與任務狀態(tài)跟蹤，即設(shè)計專屬工作流程與界面以此來減少操作步驟，必要時可添加手勢與快捷鍵提高效率，遇到復雜情況可為用戶提供實時狀態(tài)跟蹤與進度反饋。

" （3）設(shè)備情境交互策略

" 設(shè)備作為感知與接收端，通過傳感器可監(jiān)測區(qū)域范圍內(nèi)的氣象、溫濕度、工況及設(shè)備運行狀況等，電腦設(shè)備可記錄用戶使用狀況，監(jiān)控設(shè)備實時監(jiān)測違規(guī)行為與園區(qū)環(huán)境以便用戶快速發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免險兆事件的發(fā)生，另外系統(tǒng)提供遠程操作功能，解決了用戶無法親臨現(xiàn)場操作等難題[17]。

" （4）環(huán)境情境交互策略

" 環(huán)境信息作為目標任務的主線，是各個目標任務開展的基礎(chǔ)前提，系統(tǒng)通過傳感器等收集信息，使用圖表、熱區(qū)圖等可視化工具將環(huán)境數(shù)據(jù)進行呈現(xiàn)，幫助用戶理解并做出決策。設(shè)定環(huán)境指標預警值，當異常情況發(fā)生時，以不同方式向用戶發(fā)送警報通知，盡快采取相應行動。

" （5）管理情境交互策略

" 管理情境通過提供數(shù)據(jù)分析報告幫助管理者了解園區(qū)的發(fā)展狀況，適時地做決策。權(quán)限控制也作為管理情境的一環(huán)，保證有效敏感數(shù)據(jù)只有有權(quán)限的人員可查看，保證了系統(tǒng)的安全性。

4" xx智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計實踐

4.1" 基于情境感知的智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)功能

根據(jù)前期需求調(diào)研與HTA，梳理出智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)的信息架構(gòu)，系統(tǒng)的主要功能為：首頁、綜合態(tài)勢、人員管理、違規(guī)行為與人車流管控等。

4.2" 基于情境感知的智慧物流園區(qū)

基于以上設(shè)計策略，表1以智慧物流園區(qū)數(shù)據(jù)監(jiān)測剖面為例，從綜合態(tài)勢、人員管理、違規(guī)行為、人流與車流統(tǒng)計五個方面展開分析，在觸發(fā)不同情境信息的同時，系統(tǒng)所能提供相應的情景服務。

針對不同任務需求提供多種情境服務，搭配適合的交互方式。根據(jù)前期需求調(diào)研進行架構(gòu)設(shè)計，通過Axure繪制原型，驗證后進行迭代設(shè)計與開發(fā)。圖6為智慧物流園區(qū)智慧管控系統(tǒng)部分交互設(shè)計，圖中系統(tǒng)將園區(qū)數(shù)據(jù)處理后展現(xiàn)在數(shù)據(jù)監(jiān)控中心頁面中，系統(tǒng)感知到園區(qū)氣象變化與電量變化，判斷可能對園區(qū)安全產(chǎn)生影響程度后彈出相應等級窗口，用戶點擊相關(guān)區(qū)域即可具體顯示。圖7為點擊數(shù)據(jù)監(jiān)控中心車輛概覽所示頁面，進入頁面可顯示運行數(shù)據(jù)與警報數(shù)據(jù)（包含在線車輛、在線率、運行總時長、運行總里程與相關(guān)警報系數(shù)），一旦數(shù)據(jù)超過限值則會觸發(fā)警報。

4.3" 智慧管控系統(tǒng)整體設(shè)計與呈現(xiàn)

智慧管控系統(tǒng)設(shè)計聚焦于幫助用戶快捷、高效、準確地獲取信息，確保信息的準確與安全。智慧管控系統(tǒng)界面部分設(shè)計如圖8至圖12所示，其中圖8是界面首頁，主要有園區(qū)管理、基礎(chǔ)管理、數(shù)據(jù)管理、監(jiān)控回放、園區(qū)監(jiān)控五大模塊，系統(tǒng)收集信息并處理，便于用戶更好地對園區(qū)整體態(tài)勢進行理解。圖9是違規(guī)行為管理界面，其中人員違規(guī)行為視頻及數(shù)據(jù)可點擊查看，并對當月人員違規(guī)行為類型進行統(tǒng)計分析，便于管理人員對園區(qū)進行管控。圖10為默認狀態(tài)下園區(qū)各視頻監(jiān)控的終端顯示界面，將園區(qū)狀態(tài)實時監(jiān)控。圖11左側(cè)區(qū)域列表組件通過交互將所需查看監(jiān)控回放位置進行展現(xiàn)，方便用戶進行區(qū)域查看。

5" 結(jié)束語

本文針對智慧物流園區(qū)安防管控流程特征分析出用戶、任務、設(shè)備、環(huán)境和管理五類情境信息，通過HTA任務層次分析對不同階段任務進行情境分析，歸納基于情境感知的智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)交互設(shè)計策略。在物流園區(qū)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下，之后將挖掘更多用戶需求并探索不同情境下的信息資源，通過5G網(wǎng)絡(luò)提高物流園區(qū)設(shè)備和人的交互能力從而提高人的決策效率，在降本增效的基礎(chǔ)上保障物流園區(qū)的安全性。

參考文獻：

[1] 李曉沛，王坤. 物流園區(qū)空間布局及創(chuàng)新發(fā)展評價研究——基于河南省物流園區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)[J]. 河南工業(yè)大學學報（社會科學版），2019，15（2）：36-42.

[2] 尚玉清，龔愛清，張立國. 新一代信息技術(shù)視角下物流園區(qū)建設(shè)驅(qū)動物流業(yè)升級研究[J]. 信息技術(shù)與信息化，2023（7）：78-81.

[3] 羅心榆，董瑩，賴燕瓊. 基于情境感知的智能辦公產(chǎn)品設(shè)計實踐[J]. 設(shè)計，2023，36（9）：72-75.

[4] 左自磊，蔣曉. 基于情境感知的移動購物應用設(shè)計研究[J]. 包裝工程，2017，38（24）：156-159.

[5] 丁明珠. 面向老年用戶的車載數(shù)字界面情境感知交互設(shè)計研究[D]. 馬鞍山：安徽工業(yè)大學，2021.

[6] 陳穎. 智慧物流產(chǎn)業(yè)新發(fā)展格局下的關(guān)鍵性問題及對策建議[J]. 中國儲運，2023（5）：129.

[7] 陳懷林，李文欣，杜歆桐，等. 基于情境感知的智慧農(nóng)機管控系統(tǒng)交互設(shè)計研究[J]. 包裝工程，2023，44（22）：123-130.

[8] 郭桑，李桂華. 任務情境及其對信息查尋行為的影響研究[J]. 情報理論與實踐，2012，35（11）：12-16.

[9] 謝陵，方俊偉，徐州，等. 基于功能場景分析的飛機需求捕獲和確認方法研究[J]. 科技資訊，2015，13（18）：83-84.

[10] 徐瑋瞳，孫遠. 基于任務場景分析的機載導航頁面人機界面設(shè)計過程研究[J]. 航空電子技術(shù)，2020，51（4）：20-25.

[11] 孟磊，李沛，蔡譯鋒，等. 基于層次分析法的多機協(xié)同任務規(guī)劃問題研究[J]. 電子質(zhì)量，2021（6）：11-14.

[12] 楊坤，劉星星. 基于HTA方法的飛行機組任務分析[J]. 中國民航大學學報，2013，31（6）：12-15.

[13] 季煜恒，李春通，駱曉萌，等. 基于人因工程的船舶駕駛室人機界面布局優(yōu)化設(shè)計[J]. 上海交通大學學報，2024，58（2）：201-210.

[14] 石元伍，解永霞. 基于眼動實驗的健康檢測產(chǎn)品界面評估及優(yōu)化[J]. 包裝工程，2024，45（2）：286-296，317.

[15] 葉小寒，盛歆漪. 基于用戶情境的智能洗手監(jiān)測評估系統(tǒng)設(shè)計研究[J]. 包裝與設(shè)計，2022（1）：128-129.

[16] 黃立冬，廖宏建. 基于智慧校園情境感知信息服務系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 淮陰師范學院學報（自然科學版），2020，19（1）：27-34.

[17] 高飛德，菅永坤. 基于HTA-IDAC的船舶碰撞人為失誤風險分析[J]. 船舶物資與市場，2023，31（2）：29-32.

收稿日期：2024-01-19

基金項目：國家自然科學基金資助項目（51874237、U1904210）；國家社科基金資助項目（20XGL025）

作者簡介：樊恒子（1995—），女，陜西西安人，陜西物流集團產(chǎn)業(yè)研究院有限公司對外合作中心，研究員，碩士，研究方向：安全應急與管理、物流安全；嚴" 實（1983—），男，陜西西安人，陜西物流集團產(chǎn)業(yè)研究院有限公司對外合作中心，工程師，碩士，研究方向：物流信息化。

引文格式：樊恒子，嚴實. 基于情境感知的智慧物流園區(qū)管控系統(tǒng)設(shè)計研究[J]. 物流科技，2025，48（3）：68-72.