公交車人機(jī)工程學(xué)探討

1、公交車人機(jī)工程學(xué)探討張飛1. 在人機(jī)、人與環(huán)境方面，北方城市公交車與為南方城市公交車有何不同？列舉五點(diǎn)，做簡要說明。1， 就南北差異而言，北方人的體型較南方人更加高大、體重更重，北方人的平均身高172cm，平均體重70公斤，南方人的平均身高168cm，平均體重65公斤。所以北方公交車的門寬比南方要寬，而且個(gè)人座位面積也要稍大。2， 就人與環(huán)境而言，北方在冬天有凜冽的寒風(fēng)，超低的氣溫，南方則壞境較溫和，所以北方的公交車必須得有嚴(yán)密的車窗結(jié)構(gòu)，還得有運(yùn)行暖氣，而南方在夏天相當(dāng)炎熱，公交車上必須得有空調(diào)。 3， 扶手高度。扶手是公交車內(nèi)飾主要部件，不僅因?yàn)槠鋽?shù)量多占用車內(nèi)空問大，更是因?yàn)榇蠖鄶?shù)站立的

2、乘客需要抓住扶手，以保持穩(wěn)定的站姿。而根據(jù)人機(jī)工程學(xué)分析，扶手設(shè)計(jì)主要考慮人體立姿垂直手握高度，立姿側(cè)向手握距離和手臂平伸手握距離，以及車輛運(yùn)行的平均時(shí)速等等一系列問題，由于涉及到伸手夠東西的問題，如果采用高百分位的數(shù)據(jù)就不能適應(yīng)小個(gè)子人，所以設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該基于適應(yīng)小個(gè)子人，這樣也同樣能適應(yīng)大個(gè)子人。所以公交車扶手的設(shè)計(jì)需要考慮兩方面問題：1不碰頭；2舒適抓握。很多市民都有體會，交通高峰時(shí)公交車幾乎車車爆滿，坐公交車簡直就是苦行修煉，其中體會最深的是抓不到扶手，沒有扶手可抓，所以有必要探討下公交車扶手如何設(shè)計(jì)才能更好的為市民服務(wù)。本文通過分析人機(jī)工程學(xué)中人體相關(guān)尺寸及乘客使用扶手的習(xí)慣。扶手的

3、設(shè)計(jì)也應(yīng)符合以人為本的設(shè)計(jì)原則。1000-1700mm材較高，而南方的人身材較矮，因此，為北方設(shè)計(jì)的車扶手的高度應(yīng)比為南方設(shè)計(jì)的車的扶手高一點(diǎn)。吊環(huán)的高度應(yīng)1000-1700mm，吊環(huán)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合手形，這樣長時(shí)間會減小手的疲勞度。扶手的空間>70mm；吊環(huán)的距離也應(yīng)>70mm。4， 底盤高度，南方氣溫高且多雨，因此底盤大多是較高的，以防止雨水過大腐蝕底盤，這樣不經(jīng)濟(jì)外還易造成安全隱患。北方少雨，地勢平坦，因此公交車底盤較低。5， 公交車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)，公交車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)是使發(fā)動機(jī)在所有工況下都能保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)動機(jī)過熱，也要防止發(fā)動機(jī)過冷。在發(fā)動機(jī)冷起動

4、后，冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)動機(jī)迅速升溫，盡快達(dá)到正常的工作溫度。對于南方而言，夏季天氣過熱，所以公交車上一般有冷卻系統(tǒng)來給發(fā)動機(jī)降溫。對于北方而言，冬季過于寒冷，氣溫較低，所以北方公交車上的發(fā)動機(jī)上一般有冷卻裝置來給發(fā)動機(jī)升溫，以保證公交車的正常運(yùn)行。2. 從人機(jī)角度說明公交車座椅設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的問題，列舉五點(diǎn)。座椅的設(shè)計(jì)的目的就是為讓人能更舒適的休息，人機(jī)關(guān)系至關(guān)重要。1，舒適性；椅面與靠背的傾斜角度，研究調(diào)查表明傾斜角為25度時(shí)，人坐座椅時(shí)最為舒適。2，座椅的外形和顏色，可以將座椅的顏色作為區(qū)分老幼病殘座和普通座的依據(jù)，既醒目又美觀，座椅的外形可以設(shè)計(jì)成多種形狀。3，座椅面的凹陷程度要切合人的接

5、觸面積，使人坐著不易搖晃。4，座椅的高度要符合絕大多數(shù)人的身形，一般的話公交車座椅高度在40cm。5，在座椅的排列上時(shí)，兩個(gè)相連的座椅之間的間距是多大，這樣乘客之間才不會接觸。(1) 座面高度 座面的高度是一個(gè)重要的參數(shù)，一般椅面至腳掌的距離為腓骨的高度，即430mm450mm。如果腳掌接觸不到地面，座面過高，雙腳懸空，壓縮腿部肌肉，會造成下肢麻木；而座面過低的話，也會導(dǎo)致膝部伸直，妨礙大腿活動，易于疲勞。按我國人體尺寸座面高度可取為380450mm。原座椅尺寸為420mm，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。但是最好設(shè)計(jì)成高度可調(diào)，以適應(yīng)不同身材的乘客需要，調(diào)節(jié)范圍不宜過大。(2) 坐深 座面深度正確的設(shè)計(jì)應(yīng)使臀

6、部得到全面的支撐，腰部得到靠背的支撐，其深度可取臀部至大腿全長的3/4。座椅太淺，會造成大腿支撐不足，身體重量全都壓在坐骨結(jié)節(jié)上，時(shí)間長了會產(chǎn)生疼痛感；座椅太深，不利于靠背，而且小腿背側(cè)被座椅前緣壓迫而至膝部無法彎曲。座面前緣與小腿間留有適當(dāng)距離，保證小腿可自由活動。坐深應(yīng)按350400mm來取。原座椅為400mm，應(yīng)適當(dāng)調(diào)小一些，取380mm為宜?？勘撑c座面夾角若小于90°，則腹部受壓迫，讓人產(chǎn)生不適感；夾角太大會降低人的警覺狀態(tài)，存在一定的安全隱患。所以靠背與座面的夾角一般可定為95°105°。原座椅的夾角為108°，應(yīng)改為103°左右為適

7、宜。3. 如果讓你設(shè)計(jì)一個(gè)北方城市公交車，要求設(shè)計(jì)一個(gè)單開門的上車門，簡述在人機(jī)關(guān)系上的工作思路。提示，要考慮季節(jié)因素。1，調(diào)查人群的平均身高和體重，肩寬多少，確定門的寬度和高度。我國的成年男性平均身高為1697mm，成年女性為1586mm，為了避免碰頭，應(yīng)該在此基礎(chǔ)上加200300mm，原高度為1980mm，基本符合規(guī)范。不過為了避免出現(xiàn)意外情況，門框上沿因加設(shè)一層橡膠軟層，以保護(hù)乘客頭部，免其受到撞擊。前門一般設(shè)計(jì)為一名乘客通過，正常人最大肩寬為486mm，加上200mm的行李的寬度為686mm，所以門的寬度應(yīng)設(shè)計(jì)在780mm左右。原門寬為750mm，稍窄。 2，查閱公交車的臺階高度多少方

8、便乘客的上車，一般300mm較為合適。 3，北方在冬天十分嚴(yán)寒，人的穿衣較為厚實(shí)，要在肩寬上加200mm。4，自動門的開啟和關(guān)閉的動作是在司機(jī)按下開關(guān)鍵后馬上執(zhí)行的，這樣會使站在門邊的乘客來不及反應(yīng)而出現(xiàn)門夾住身體部位的情況，不安全成分很大。所以我認(rèn)為門的控制系統(tǒng)應(yīng)做一下改進(jìn)。問題的原因是開關(guān)門動作留給乘客的反應(yīng)時(shí)間過少，我們應(yīng)該延長這個(gè)時(shí)間。設(shè)計(jì)如下：在門上方設(shè)置一個(gè)警報(bào)器，在司機(jī)按下開關(guān)鍵后，門暫無動作，情報(bào)器發(fā)出提示音，3秒鐘后門執(zhí)行相應(yīng)動作。這樣，站在門邊上的乘客有足夠的時(shí)間移動到安全的位置，避免夾到頭手或身體其他部位。 5，前門一般設(shè)計(jì)為一名乘客通過，正常人最大肩寬為486mm，加上

9、200mm的行李的寬度為686mm，所以門的寬度應(yīng)設(shè)計(jì)在780mm左右。原門寬為750mm，稍窄。4. 在公交車的下車門設(shè)計(jì)上要考慮哪些要素？下車門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化是車身開發(fā)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，它的設(shè)計(jì)好壞，將直接影響到安全性、側(cè)面視野性，進(jìn)出方便性、密封性及噪聲等方面的性能，對整車質(zhì)量影響很大。它的設(shè)計(jì)過程直接影響側(cè)圍、頂蓋、門框等相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)，它又是一個(gè)相對獨(dú)立的系統(tǒng)總成，內(nèi)部附件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此車門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和附件布置就要考慮較多因素，既要保證與整車的一致協(xié)調(diào)性，還要滿足自身的技術(shù)要求。這就使得車門的設(shè)計(jì)在車身設(shè)計(jì)中具有一定的代表性。1，寬度可以設(shè)定為1個(gè)半的肩寬，這樣的話方便乘

10、客下車的速度. 2，關(guān)于下車門的安全因素，由于處在汽車發(fā)動機(jī)、傳動裝置附近，所以他的震動、顛簸也是最強(qiáng)的，他的安全狀況至關(guān)重要。 3，下車門附近的空間必須的大，人群密集，還要在短時(shí)間內(nèi)讓乘客快速下車。 4，安全可靠。關(guān)閉時(shí)能鎖住，行車或撞一乍時(shí)不會自動打開, 5，開關(guān)方便，操縱方便升降玻璃，鎖等，或在低氣壓下也能開啟靈活。 6，具有良好的密封性涉及密封膠條特征，設(shè)計(jì)精度，間隙大小，配合精度等。 7，具有足夠的剛度，不易變形下沉，行車時(shí)不振響。 8，制造工藝好，易于沖壓成形，便于安裝附件和維護(hù)調(diào)整。5. 討論下沈陽的環(huán)路、214路和334路公交車的運(yùn)行條件，分析這幾種車的人機(jī)特征。1，環(huán)路公交車

11、把客流量最大的線路挑選出來，保證了公交線路覆蓋了這些出行需求最大的路段，并且路線大都與最大的客流方向一致。保證了較高的公交運(yùn)輸效率，也保證了公交企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益 2，214路公交車相比較其他公交車運(yùn)行時(shí)間較長，為每天的起點(diǎn)站首末車時(shí)間:05:40-00:00，終點(diǎn)站首末車時(shí)間:05:00-23:00。由于平時(shí)客流量較大，214路公交車的車身為較普通公交車更長，座椅更多，設(shè)有兩個(gè)下車門,。 3，沈陽市334路公交車，終點(diǎn)站為沈陽北站和紅椿路鐵路橋，是由沈陽市區(qū)駛向沈陽市郊區(qū)蘇家屯的一輛公交車。由于蘇家屯較沈陽市區(qū)偏僻，平時(shí)客流量小，所以334路公交車車上的座椅比較少，發(fā)車間隔時(shí)間長。6. 分析一下

12、家樂福等超市的免費(fèi)公交車的人機(jī)布局特征和目的。（1） 根據(jù)乘客的需求，車廂內(nèi)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮具有良好的空間分布，有寬敞的通行走廊，符合人體勞動經(jīng)濟(jì)性和舒適性的座椅，使用的材料和顏色要體現(xiàn)溫馨及熱情等特點(diǎn)。（2） 公交車輛采用低地板和實(shí)現(xiàn)車內(nèi)地板的平坦是公交車輛近年來革新的第一步，它大大提高了公交車輛的舒適性，方便了乘客的上下車，減少了乘車人的勞動強(qiáng)度。（3） 營造舒適環(huán)境的前提便是安全。車廂內(nèi)部必須有必要的安全提示語，例如車廂內(nèi)有禁止吸煙的提醒；車門上應(yīng)有小心夾手的標(biāo)語等。（4） 公共汽車車廂內(nèi)應(yīng)該色彩格調(diào)宜人，公共汽車車廂內(nèi)高度適宜且車窗敞亮，體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)宗旨，爭取乘客的喜愛。（5） 公交

13、車上寫有賣場的名字，除了社會受益外對自身也是一種宣傳，這也就是一種流動廣告。目的：（1）以免費(fèi)換取顧客對超市的好感。方便群眾，一般乘車都是老年人。服務(wù)行業(yè)，顧客就是上帝，哪家服務(wù)好哪家就能對到更好的收益有免費(fèi)班車接送，去超市更容易，可以增加顧客去超市購物頻率，以增加超市收益。（2）在新的時(shí)代下，年輕人工作越來越忙，平時(shí)去超市購物買菜的多半是老人，乘坐超市免費(fèi)班車的大多數(shù)也是老人。公交出行是老人出行的主要方式，日常老人購物的時(shí)段，是上班時(shí)間，路面交通狀況比較通暢，因此公交站臺要考慮路老人候車的需要，公交車門，通道的尺度設(shè)計(jì)應(yīng)考慮老人使用產(chǎn)品的需要。例如目前成都的公交站臺基本實(shí)現(xiàn)了有候車座椅的設(shè)置

14、。（3）公交車的設(shè)計(jì)也在為老弱病殘人士努力。公交車設(shè)施要盡量配合老人使用產(chǎn)品時(shí)的尺寸范圍，如公交車門設(shè)計(jì)應(yīng)考慮老弱病殘認(rèn)識使用輪椅，購物車等專用產(chǎn)品的需要。設(shè)置專門的老人專位，加寬車門，降低下車平臺等，有利于老人行動。加大公交車過道的寬度。門的開啟和關(guān)閉速度要適合老人行動緩慢的特點(diǎn)。（4）通道的地板要用防滑材料。從超市購物回家時(shí)一般都是提著大量物品回家，而且往往物品的重量不是少或輕。年輕人在大包小包的物品重量下都會感覺肩手酸痛，何況老人不管在行動上，還是力量上都不及年輕人。所以超市的購物班車，應(yīng)該設(shè)有可以放置物品的地方，且不能讓物品在隨著公交車剎車而滑動。（5）超市班車上應(yīng)考慮多設(shè)置欄桿扶手，

15、在沒有座椅的情況下，人拎著大量物品會感到十分疲累，多設(shè)置扶手，可以使人們在回家的路上有個(gè)支撐，減少用力，減少勞累。 7，產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮裝配過程中的人機(jī)關(guān)系，收集5個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中沒有考慮裝配過程的設(shè)計(jì)失誤案例剖析。（1）我是一個(gè)塑料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，天天與產(chǎn)品和注塑模具打交道，感覺很多時(shí)候，做出模具并不難，難就難在試模過程中出現(xiàn)一些問題，很難查明原因并立即修模解決掉而耽誤不少時(shí)間，而老大們卻又天天催促，那個(gè)那個(gè)前堵后追的滋味啊，真是難受。其實(shí)，有些問題，一旦查明原因，也并不是很復(fù)雜的問題。難就難在，你是否會朝那個(gè)方向去想。其實(shí)我覺的，一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師，最重要的一點(diǎn)就是他經(jīng)歷過太

16、多的失誤，諸多的失敗鑄就了他的厲害。 現(xiàn)象：有一片狀零件、曾因?yàn)楹穸瘸疃弈?。模具修理后試模，無論注塑保全工怎么努力調(diào)整各個(gè)參數(shù)，甚至認(rèn)為是鎖模力不夠而換了臺更大的注塑機(jī)來試也無濟(jì)于事，該產(chǎn)品邊緣就是有很大的飛邊（披鋒）。產(chǎn)品厚度還是超差，頗為生氣，找到模具鉗工大罵一頓。鉗工委屈的爭辯道，的確修了改模具.查找原因：和注塑保全工在注塑機(jī)前郁悶了N久，老大又催問產(chǎn)品什么時(shí)候可以搞定。真是煩不勝煩，模具打開著，眼睛看著里面發(fā)呆，手指不小心觸及到了型腔和模架裝配縫處，居然有臺階。馬上反應(yīng)過來，再仔細(xì)看了型腔的確比模架矮了點(diǎn)，經(jīng)過檢查和對證，確認(rèn)是模具鉗工失誤，他為了減少厚度將型腔磨掉幾十絲

17、，而模架卻忘了磨低，結(jié)果造成該錯(cuò)誤。解決：很簡單，將模具磨掉相同的厚度，裝起老試模具 .這個(gè)案例說明了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須要結(jié)合整體，考慮整體性和裝配的完整性。（2）汽車內(nèi)放水瓶的地方 當(dāng)坐車將喝水用的水瓶放在車上放水的位置時(shí)，很多人就會發(fā)現(xiàn)車子行駛時(shí)水瓶就會倒向一邊，從而給司機(jī)帶來困擾，有時(shí)甚至?xí)绊懰緳C(jī)的駕駛！ 案例剖析將空位做的在深一些，或者將水瓶固定住就可以了。(3) 瓶蓋的設(shè)計(jì) 當(dāng)我們要開啟類似可口可樂的瓶蓋時(shí)，我們需要用很大的勁才能打開瓶蓋，而有時(shí)因?yàn)槭譂窕蛘呤只_這種瓶蓋就很費(fèi)力。 案例剖析： 把這種可樂瓶蓋，增加了一個(gè)受力點(diǎn)，這樣

18、我們就可以很容易就將瓶蓋打開了。（4）不方便的簸箕  我們生活中用的簸箕都是前面有較大的開口，而平時(shí)我們在打掃衛(wèi)生時(shí)會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)我們倒垃圾時(shí)有一部分的垃圾會從簸箕的倆邊漏到垃圾簍的外面，這是我們就需要再一次將外邊的垃圾再次清掃一遍。 案例剖析：  或許我們可以將制作簸箕的材料換成可以卷起來的材料，這樣就不會有垃圾撒到外面的煩惱了。(5)USB插口總是橫著插入，并且容易插反，還容易使U盤斷掉。案例剖析可以把USB插口豎著做，這樣問題就解決了。8，塑料殼體之間的固定有哪些種形式？作簡要說明，并插圖。這個(gè)黑色和白色殼體的連接就是簡單用螺絲連接，簡單易于拆裝，方便牢固。（1） 利用膠水連接這個(gè)模具殼體之間的接縫就是用膠水連接的，用膠水連接殼體的好處就是密封性好，而且美觀，不易變形。（2） 利用模具脫模這個(gè)手機(jī)