基于情境分析的地鐵列車客室設(shè)計研究

1、 基于情境分析的地鐵列車客室設(shè)計研究 肖智 何思俊 秦玉京 支錦亦Summary：地鐵列車是城市最主要的公共交通工具，提升地鐵客室設(shè)計質(zhì)量能帶給大眾舒適的出行體驗。通過梳理地鐵列車客室設(shè)計的研究進展和情境設(shè)計的基本理論方法，將客室區(qū)域劃分為4個部分，分別歸納了關(guān)鍵設(shè)計要素，提出情境分析應(yīng)從乘車環(huán)境、設(shè)施使用和乘客知識3方面入手。以普通乘客的常規(guī)乘車流程為例建立了基礎(chǔ)情境模型。為深入挖掘乘客需求，有必要建立不同乘車情境的分類模型，并指出了地鐵客室和消費產(chǎn)品情境構(gòu)建的差異。Key：地鐵列車情境分析乘客行為中圈分類號：TB472 ：A：1003-0069（2019）09-0101-03引言地鐵作為大

2、運量城市軌道交通工具，首要任務(wù)是解決城市擁堵問題，截至2018年底，地鐵運營線路占城軌運營線路的75.6%，當年新增運營地鐵占比64.6%，在建的6374公里城軌線路中，地鐵占比83.4%。地鐵成已為城市居民出行的主要公共交通方式。在保障出行效率的同時，人們也越來越注重出行的品質(zhì)，而優(yōu)秀的列車客室設(shè)計是提升乘客出行體驗的首要因素。近年來，王存義等從內(nèi)飾被動安全的角度研究了地鐵座椅擋板設(shè)計對碰撞傷害的影響。李伏京等嘲討論了客室不同座椅布置方式的乘客疏散效率。趙亮等從群體乘客分布規(guī)律的角度研究了提高車內(nèi)設(shè)施服務(wù)率的布置方法。魏峰等從乘客的生理尺度出發(fā)提出了車內(nèi)關(guān)鍵部件尺度的優(yōu)化數(shù)據(jù)。這些研究表明，

3、地鐵客室設(shè)計方面的研究側(cè)重于設(shè)施安全和使用功能方面的探討，即從車輛的經(jīng)濟、安全成本出發(fā)進行設(shè)計。對乘客乘坐地鐵的心理感受、愉悅程度等方面的研究還較少。情境分析是從用戶需求出發(fā)解決設(shè)計問題的一種方法，基于情境分析構(gòu)建乘客的乘車情境模型，是系統(tǒng)的歸納乘客從上車到下車的整個行為流程和心理活動，求解設(shè)計需求的思維體系。一、情境設(shè)計概述在心理學中，“情境”是指對人有刺激作用、有一定生物學意義和社會意義的具體環(huán)境陰。我國清代小說家劉鶚在其老殘游記中提到“雖有此如夢之百年之情境，更無敘述此情境之我而敘述之矣”是較早的對情境假設(shè)的描述。1997年，Clancey將文學中常用的情境描述方法引用到設(shè)計領(lǐng)域，提出了

4、情境類比設(shè)計理論，即通過假設(shè)消費者使用產(chǎn)品的行為和方式獲取設(shè)計知識。和傳統(tǒng)以設(shè)計師經(jīng)驗為主導的設(shè)計相比，情境設(shè)計更加注重用戶的體驗。情境分析的方法可分為兩種類型，一類是以目標用戶的認知思維去構(gòu)建使用情境，激發(fā)設(shè)計者與用戶相同的經(jīng)驗靈感，挖掘真實設(shè)計需求，解決設(shè)計問題。另一類是設(shè)計者對產(chǎn)品市場、環(huán)境、群展開詳細調(diào)研，通過知識構(gòu)建虛擬用戶情境模型繼而展開深入設(shè)計。兩種方法歸根結(jié)底都是以用戶為中心的設(shè)計方法，重點是對使用情境模型的建立。在地鐵客室設(shè)計中，乘客的乘車情境是設(shè)計的主要切入視角，需要對與乘客行為產(chǎn)生交互的車內(nèi)設(shè)施進行系統(tǒng)研究，根據(jù)情境設(shè)計方法，方面需要通過行為觀察和實際調(diào)研搜集乘客使用的真

5、實反饋，對客室設(shè)施的需求進行分析，從工業(yè)設(shè)計的角度歸納總結(jié)。另一方面需要基于乘客的乘車流程和客室設(shè)計要素構(gòu)建典型虛擬用戶情境，包括故事模板、乘客需求、虛擬原型和模擬測試等內(nèi)容。二、地鐵客室設(shè)計關(guān)鍵要素地鐵客室包含座椅系統(tǒng)、扶握系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、應(yīng)急系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、無障礙系統(tǒng)等諸多設(shè)施，是一個較為復雜的人一機一環(huán)境系統(tǒng)。設(shè)計時也受車輛結(jié)構(gòu)、運量要求的限制。我國地鐵列車主要技術(shù)規(guī)格如表1所示。從乘客乘車行為的角度對客室區(qū)域進行劃分，如圖1所示。一個完整的乘車流程始于在站臺候車，列車停穩(wěn)后進入門前區(qū)，經(jīng)由車門立席區(qū)在座席區(qū)就坐或在座前立席區(qū)站立。當車內(nèi)乘客密度增大時，乘客也會選擇在車門立席區(qū)

6、或門前區(qū)倚靠。當?shù)秸玖熊囃Ψ€(wěn)時，乘客再由門前區(qū)下車。（一）門前區(qū)。門前區(qū)是乘客乘降的必經(jīng)區(qū)域，人流量最大。門前區(qū)涉及車門、提示顯示器和兩側(cè)扶手，車門設(shè)計需綜合考慮車門高、寬及車門間距對乘客行為的影響，一般認為2至3列的候車人群可以得到較為高效的乘降效率，車門過寬會導致上下車列數(shù)增加反而降低人流速度，車門過窄增加站臺和車內(nèi)乘客的滯留時間，降低列車運營效率。應(yīng)合理設(shè)計車門尺寸以獲得最優(yōu)的綜合效益。提示顯示器是車內(nèi)最為重要的導視工具，無論座席還是立席乘客，在車內(nèi)各個位置都應(yīng)能無遮擋的清楚識讀上面的到站信息，信息排布也要通俗易懂。兩側(cè)扶手雖然在列車運行時提供了抓握點位，但車門兩側(cè)站立的乘客對客流有阻礙

7、作用，理想的使用情境是在區(qū)域無空位后，在處的扶手抓握。但往往在處仍有空位時，門前區(qū)的兩側(cè)扶手就已有乘客滯留，影響了其他乘客往車廂內(nèi)移動。因此，需要深入調(diào)研乘客的乘車情境，決策門前區(qū)是否設(shè)立扶手。（二）車門立席區(qū)車門立席區(qū)是兩側(cè)車門間的矩形區(qū)域，乘客會經(jīng)由此區(qū)域上下車或滯留在此處，車門立席區(qū)正中一般會設(shè)立一根中央立桿，主要服務(wù)對象是即將下車的乘客，但當車內(nèi)處擁擠時，該處也是主要的立席區(qū)域，目前中央立桿的設(shè)計形式有單根、兩根和三根式，三根式提供的抓握點數(shù)最多，表明可能在此處滯留的乘客越多，單根式提供的抓握點數(shù)最少，但當車內(nèi)乘客密度較大時又可能無設(shè)施可用。所以，要根據(jù)不同車型的空間大小和使用情境選擇

8、合理的立桿形式，既要提供足夠的抓握點，又要避免車門立席區(qū)滯留的乘客過多，影響上下車效率和乘客分布的均勻性，降低車輛的運量。（三）座席區(qū)座席區(qū)除了地鐵座椅其實還包括座椅得兩側(cè)風擋。我國A、B型車以橫向排布的長椅為主，少量車型使用縱向布置的座椅。以B型車為例，一個座席區(qū)定員6人，但在實際乘車情境中，會超額乘坐，整列車設(shè)計有232個座位，其余大部分乘客會站立在座前立席區(qū)。地鐵座椅主要考慮材質(zhì)和曲面形態(tài)帶給人的舒適性問題，文獻通過體壓分布測試對座椅形面進行了人機工程學優(yōu)化。除了滿足普通乘客需求之外，還應(yīng)為特殊人群劃分座椅。（四）座前立席區(qū)座前立席區(qū)是客室的重要功能區(qū)域，此區(qū)域的設(shè)施主要是扶握系統(tǒng)，即扶

9、桿和吊環(huán)，雖然涉及的設(shè)施種類單一，但由于數(shù)量和間距不定，乘客的行為又是動態(tài)的群體行為，因此要考慮的使用情境是較為復雜的。扶桿和吊環(huán)的高度需考慮不同百分位的可及需求，又不能過低阻礙通行。扶桿和座椅的距離要設(shè)置得當，考慮座席乘客的容膝距和陌生人之間的心理距離。吊環(huán)雖然均勻分布在扶桿上，但布置間距也需滿足人的生理和心理需求。優(yōu)秀的扶握系統(tǒng)設(shè)計有助于調(diào)整車內(nèi)人群分布，提供均勻、足量的抓握點數(shù)，若排布不當會使人與人之間產(chǎn)生擁擠感和緊張、不愉悅的情緒。三、地鐵客室情境設(shè)計分析通過分析地鐵客室的關(guān)鍵設(shè)計要素，限定了情境發(fā)生的環(huán)境，再面向乘客行為開展情境分析，理清乘客與客室的交互關(guān)系，有助于提升人性化感受。從

10、環(huán)境心理學的角度來看，人和車內(nèi)環(huán)境是相互作用的，交互關(guān)系體現(xiàn)為人在車內(nèi)環(huán)境中的行為，而決定乘客行為的主要因素是人的心理狀態(tài)。方面客室環(huán)境從心理上誘導乘客行為發(fā)生，另一方面乘客的行為結(jié)果是客室設(shè)計優(yōu)劣的度量。根據(jù)這一規(guī)律，至少可以從乘車環(huán)境情境、設(shè)施使用情境、乘客知識情境3個方面分析，如圖2所示。（一）乘車環(huán)境情境環(huán)境情境并非是客室環(huán)境設(shè)計而是指乘客行為與客室設(shè)施的動態(tài)交互背景，是基于時間和空間的動、靜態(tài)信息，對單個乘客而言環(huán)境情境是特定的，不存在任一相同的環(huán)境信息，但可以通過歸納人群特征、時間特征、組織運營特征提煉出相似的情境。如夏季的早高峰時期、機場線的客流特征等，對環(huán)境情境進行歸納可為列車

11、設(shè)計、選型提供理論依據(jù)。（二）設(shè)施使用情境客室設(shè)施是人車交互的物理界面，是有形的、可感知的，但乘客對乘車體驗的潛在需求需要設(shè)計師去挖掘，包含功能和情感層面。功能層面的設(shè)計雖然可以通過觀察法、測量法等直觀方法推導設(shè)施的結(jié)構(gòu)、形態(tài)，但在公共空間，乘客缺乏主導設(shè)計和選擇設(shè)計的權(quán)利，在感覺略微不適的時候，會迫使自己適應(yīng)產(chǎn)品，而不是提出改進策略。情感層面是客室色彩、材質(zhì)、設(shè)施造型帶給人的心理聯(lián)想和審美體驗，是一種主觀本能產(chǎn)生的共感覺?？蛇\用感性工學方法建立情境中的設(shè)計元素和情感間的映射關(guān)系來指導設(shè)計。（三）乘客知識情境產(chǎn)品需要圍繞用戶需求進行設(shè)計，用戶知識是隱性的影響使用體驗的背景或經(jīng)驗。一般包括文化程

12、度、宗教信仰、民族習俗等乘客認同的使用價值和文化內(nèi)涵。地鐵列車是在市域開行的公共交通工具，充分調(diào)研地域內(nèi)群體的知識背景，構(gòu)建有地域文化特色、符合習慣習俗的乘車情境是地鐵客室多元化、個性化設(shè)計的必要途徑。四、地鐵客室情境模型構(gòu)建根據(jù)乘客乘車流程進行調(diào)研和情境分析，構(gòu)建不同的乘車情境模型可以看作是對具體行為的信息分解。每一類乘車情境都涉及到使用不同的客室設(shè)施，即情境要素。各種情境要素相互交織構(gòu)成了一個從上車到下車的完整情境故事。設(shè)計師要對這個故事盡可能詳細的描述，提煉乘客需求并進行設(shè)計輸出，以完成情境建模的流程。以普通乘客次常規(guī)乘車情境為例，構(gòu)建模型如表2所示。為了考慮多種情境下的乘客需求，需要在上述基本情境的基礎(chǔ)上對其他乘車情境加以分類，如機場線的乘車情境、高峰期的乘車情境、殘障人士的乘車情境、甚至女性專用車廂的乘車情境。每一類情境下乘客的生理和心理需求是有顯著差異的。要根據(jù)不同的情境創(chuàng)建典型角色，挖掘乘客需求并提出詳細的設(shè)計方案。結(jié)論過去我國經(jīng)濟不發(fā)達，私人交通工具保有量低，使用公共交通工具出行是必然選擇，近十年來，我國在經(jīng)濟建設(shè)方面取得了巨大成就，人們生活水平不同以往，私家車銷售量連續(xù)9年世界第一，人們出行已有多種選擇。提升乘客的乘坐體驗是吸引人們使用公共交通工具的重要手段。地鐵是城市內(nèi)最為主要的公共交通出行