Entwicklung einer benutzerorientierten grafischen Oberfläche eines Betriebsleitsystems für den Öffentlichen Personennahverkehr

Diplomarbeit von Birgit Kolewa

Zusammenfassung:

Auf dem Markt vertretene Dispositionssysteme für den Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) unterscheiden sich – wie viele andere Anwendungssysteme auch – heute weniger durch ihre Funktionalität als vielmehr durch ihre Darstellungsform. Dabei geht es nicht nur um Design, sondern auch darum, die Funktionalität dem Benutzer zugänglich zu machen. Das früher wichtigste Ziel der Entwicklung, überhaupt eine programmierbare Lösung zu finden, tritt immer mehr in den Hintergrund. Die von Kunden in Ausschreibungen geforderten Funktionalitäten sind fast immer im Standardumfang heutiger Dispositionssysteme enthalten. Zunehmend wird selbsterklärendes, intuitives Design, Benutzerfreundlichkeit und Konformität mit offiziellen Richtlinien gefordert. Im Alltag der Systementwicklung tauchen Begriffe wie Gebrauchstauglichkeit und Ergonomie aber nur selten auf. Dieser Diskrepanz zwischen dem steigenden Stellenwert von Ergonomie der Benutzungsoberfläche für die Anwender und der noch techniklastigen Entwicklung auf Herstellerseite soll mit dieser Arbeit entgegengewirkt werden.

Das hier angesprochene Dispositionssystem ist das System BON (Betriebsleitsystem für den Oeffentlichen Personen Nahverkehr) der Firma IVU Traffic Technologies AG. Es unterstützt als Rechnergestütztes Betriebs-Leitsystem (RBL) Disponenten während des Betriebsmanagements komplexer und multimodaler Verkehrsnetze. Die Zielsetzung auf der Kundenseite beim Einsatz des BON ist es, neben der Ausschöpfung von Rationalisierungspotenzialen höhere Qualitätsanforderungen der Fahrgäste zur bedienen. Erst mit dem Einsatz eines RBL ist der Verkehrsbetrieb in der Lage, objektive Daten für ein Qualitätsmanagement zu liefern. Für die IVU Traffic Technologies AG als Softwareunternehmen wird es damit immer wichtiger, die Qualitätsanforderungen des Kunden in Bezug auf das Produkt BON zu erkennen und durch Sicherstellung der eigenen Qualität ein hochwertiges Produkt auf dem Markt anzubieten.

Das Ziel dieser Arbeit ist die Neukonzeption und die prototypische Entwicklung der Oberfläche für das Betriebsleitsystem BON unter Verwendung der Programmiersprache Java und unter Anwendung objektorientierter Modellierungskonventionen. Dabei sollen das Alt-System mit seiner Funktionalität und die Bedingungen im Entwicklungsumfeld der IVU Berücksichtigung finden. Ein Schwerpunkt bei der Neukonzeption soll auf der Benutzerpartizipation liegen. Zur Charakterisierung der Qualität des Dialoges zwischen Benutzer und Software existiert eine Vielzahl synonymer Begriffe: Benutzerfreundlichkeit, Benutzbarkeit, Gebrauchstauglichkeit, Bedienungsfreundlichkeit, Nutzungsqualität, Easy to use, Easy to learn, Usability. Im Weiteren wird hier der Begriff Gebrauchstauglichkeit benutzt. Ergonomie und Gebrauchstauglichkeit einer neuen Benutzungsoberfläche und ein richtlinienkonformes Design sollen gewährleistet werden. Ein iteratives Vorgehensmodell, orientiert am Phasenmodell des Softwarelebenszyklus und an prozessorientierten Normen, soll die Zielerreichung sicherstellen. Weiterhin sollen Wege aufgezeigt werden, wie die neugestaltete Oberfläche in der laufenden Produktentwicklung des BON Berücksichtigung finden kann.

Entsprechend der Orientierung am Phasenmodell des Softwarelebenszyklus beginnt die Arbeit mit der Problemdarstellung (Kapitel 2), in der die durchzuführende Aufgabe näher erläutert und abgegrenzt wird. In der im Kapitel 3 folgenden Ist-Analyse wird das BON und seine Schwachstellen analysiert. Dazu wird zum einen die technische Seite, die Architektur des Systems, beleuchtet, zum anderen wird mit systematischen Methoden wie Fragebögen, Interviews und Beobachtungen der Nutzungskontext und relevante Aufgabenszenarien analysiert. Aspekte, die sich in der Analysephase als kritisch heraus kristallisieren, bilden den Fokus bei der Neukonzeption (Kapitel 4). In der Phase der Anforderungsspezifikation erfolgt die Festlegung der zu verfolgenden Ziele auf verschiedenen Ebenen. Dazu werden zunächst die Anforderungen, die aufgrund der Funktionalität der Anwendung, der Anwendungssituation und der Benutzerbelange entstehen, in den Kontext gesetzlicher Bestimmungen gestellt. Die Anforderungen werden bewertet, gewichtet und mit Blick auf das Gesamtsystem Schwerpunkte in der Zielerreichung festgelegt. Die Konzeption stützt sich auf objektorientierte Methoden. Gestaltungsregeln werden erarbeitet, deren Einsatz die Qualität der Benutzungsschnittstelle sicherstellen können. Dabei werden allgemeine Bedienkonventionen und ein Standard-Dispositionsdialog innerhalb der Anwendung exemplarisch betrachtet. Die Soll-Konzeption gibt die Richtung für die Entwicklung des Prototypen vor. In der Implementierungsphase (Kapitel 5) werden die für die Umsetzung relevanten Grundideen der Java-Programmierung kurz umrissen und die angewendete Methode des Prototyping erläutert. Das Ergebnis des Prototyping, die entwickelte javabasierte Benutzungsoberfläche, wird in Grundzügen vorgestellt. Kapitel 6 zeigt Evaluationsverfahren auf, mit denen eine detaillierte Bewertung des Prototypen gewährleistet werden kann. Teile der vorgestellten Verfahren wurden bereits in vorhergehenden Phasen eingesetzt, um Schwachstellen des BON aufzudecken. Abschließend (Kapitel 7) werden zusammenfassend die wichtigsten Aspekte aufgeführt, die Auswirkungen auf die Durchführbarkeit haben. Besondere Bedingungen im Bereich des Unternehmens und der Branche erfordern die Klärung der Frage, inwieweit sich die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse umsetzen lassen. Am Ende der Arbeit befindet sich ergänzend ein schematischer Überblick über die gewählte Vorgehensweise, die durchgeführten Arbeitsprozesse, die herangezogenen und erzeugten Dokumente.

Im Anhang befinden sich ein Fachglossar, die detaillierte Dokumentation der Ist-Analyse und der Schwachstellenanalyse sowie Ausschnitte der erstellten Modelle (Use-Case-Diagramme, Anwendungsfallbeschreibungen, Klassendiagramme). Das vollständige Modell, der Quellcode und die Dokumentation des erstellte Prototypen sowie weiterführende Informationen wie z.B. Ausschreibungstexte, befinden sich auf der beigefügten CD-ROM.

Inhaltsverzeichnis: