青島城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

任　玲　劉念軍

(1. 青島地鐵集團(tuán)有限公司　山東青島　266071；2. 三星數(shù)據(jù)系統(tǒng)(中國(guó))有限公司　北京　100015)

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青島城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

任玲1劉念軍2

(1. 青島地鐵集團(tuán)有限公司山東青島266071；2. 三星數(shù)據(jù)系統(tǒng)(中國(guó))有限公司北京100015)

作為面向公眾服務(wù)的城市軌道交通自動(dòng)售檢票(AFC)系統(tǒng)，以人為本的設(shè)計(jì)導(dǎo)向是必然的選擇。以青島城市軌道交通AFC系統(tǒng)自動(dòng)售票機(jī)的界面設(shè)計(jì)為例，從硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件界面設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，綜合考慮設(shè)備功能性需求、產(chǎn)品適用性需求和接口界面人性化要求，闡述青島地鐵在AFC標(biāo)準(zhǔn)編制中關(guān)于人機(jī)界面設(shè)計(jì)的思路。

青島；城市軌道交通；自動(dòng)售檢票系統(tǒng)；人機(jī)界面；人性化設(shè)計(jì)

青島市規(guī)劃了多條城市軌道交通線路，為了進(jìn)一步指導(dǎo)整個(gè)線網(wǎng)AFC(自動(dòng)售檢票)系統(tǒng)的建設(shè)，青島地鐵組織編制了《青島市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)”)，明確AFC系統(tǒng)采用中央清分系統(tǒng)(ACC)、線路中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(LCC)、車(chē)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(SC)、車(chē)站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(SLE)、車(chē)票等5級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)購(gòu)票、充值、通行、查詢、監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、清分等主要功能，其中和這些功能實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)的界面設(shè)計(jì)尤其重要，它直接關(guān)系到使用者的認(rèn)同感、愉悅感以及文化的歸屬感。

下面主要介紹青島地鐵AFC標(biāo)準(zhǔn)編制中關(guān)于人機(jī)界面的設(shè)計(jì)思路。

1　規(guī)范界面設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的意義

國(guó)內(nèi)軌道交通新建線路經(jīng)常來(lái)不及制定標(biāo)準(zhǔn)，不同線路的集成商采用自己的界面風(fēng)格，給乘客和運(yùn)營(yíng)人員帶來(lái)不便，導(dǎo)致后期需要升級(jí)改造，成本高，風(fēng)險(xiǎn)大。

青島地鐵在第一條線路建設(shè)時(shí)就制定了標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)面向乘客的終端設(shè)備服務(wù)界面和面向運(yùn)營(yíng)人員的操作維修界面都進(jìn)行了統(tǒng)一定義，具有重要的意義：

1) 確保乘客在不同的線路中使用統(tǒng)一的終端設(shè)備服務(wù)界面進(jìn)行購(gòu)票、充值、通行、查詢操作，可提高乘客購(gòu)票和通行的速度，減少乘客誤操作引起的故障；

2) 確保運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員在不同的線路中使用統(tǒng)一的操作和維護(hù)界面進(jìn)行票務(wù)管理、運(yùn)營(yíng)管理、維修管理，縮短培訓(xùn)時(shí)間，方便運(yùn)營(yíng)人員調(diào)動(dòng)，減少運(yùn)營(yíng)成本。

規(guī)范界面設(shè)計(jì)充分考慮了設(shè)計(jì)理念的可實(shí)現(xiàn)性和可延續(xù)性，避免使用非通用、非主流的界面來(lái)實(shí)現(xiàn)技術(shù)以及非標(biāo)準(zhǔn)化的界面控件。界面設(shè)計(jì)規(guī)定了后續(xù)線路接入時(shí)需要增加或變化的界面元素變化方案，其中各線路通用的線網(wǎng)圖、圖文提示信息等，均采用參數(shù)或資源文件的形式進(jìn)行統(tǒng)一約束。

下面以車(chē)站自動(dòng)售票機(jī)(ticket vending machine,TVM)界面為例，從其硬件結(jié)構(gòu)和軟件界面兩方面，說(shuō)明青島市AFC系統(tǒng)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)過(guò)程中，是如何綜合考慮功能性、可用性、適用性和美觀性的。

2　自動(dòng)售票機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動(dòng)售票機(jī)的外觀布局如圖1所示。

自動(dòng)售票機(jī)的內(nèi)部硬件很多，主要由以下模塊構(gòu)成:

1) 控制模塊，包括主控單元、存儲(chǔ)裝置、IO板、擴(kuò)展接口等；

2) 功能模塊，包括硬幣模塊、紙幣模塊、發(fā)售模塊、紙幣找零模塊、電源模塊、光纖盒、交換機(jī)、UPS、運(yùn)營(yíng)狀態(tài)顯示器、乘客顯示器、觸摸屏、讀寫(xiě)器、維修面板、風(fēng)扇、打印機(jī)、報(bào)警器喇叭等；

圖2　TVM尺寸設(shè)計(jì)

3) 其他輔助模塊，包括錢(qián)箱、票箱、取票找零口、紙幣接收口、硬幣投幣口、打印憑條口、儲(chǔ)值卡座、操作指南貼膜、各種指示燈、各種傳感器、機(jī)器外殼等。

圖1　TVM外觀布局

2.1適合乘客使用的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)

自動(dòng)售票機(jī)在硬件布局設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮乘客的身高、使用習(xí)慣等，滿足人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，增加乘客操作時(shí)的舒適度和快捷性。所以，在TVM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)考慮設(shè)備尺寸以及紙幣接收口、硬幣接收口、儲(chǔ)值票接收口、取票找零口、打印憑條口的布局和高度，還有聲光和指引提示等。TVM尺寸規(guī)格和前面板布局如圖2所示。

TVM尺寸設(shè)計(jì)主要考慮如下：

1) 設(shè)備高度180 cm，寬90 cm，主要操作范圍集中在92～145 cm高度之間，大致位于成年人腰胯到肩之間，有效地避免乘客仰頭、俯身、踮腳及扭身等操作，同時(shí)也滿足身高達(dá)到140 cm的學(xué)生以及坐輪椅的殘疾人的操作要求。

2) 主操作面板設(shè)計(jì)成傾斜、俯視，方便使用。底部面板凹陷，在美觀的同時(shí)，也能給使用輪椅的殘疾人提供操作空間。

3) 考慮到右手操作的人更多些，因此硬幣接收口、紙幣接收口、儲(chǔ)值票接收口和打印憑條口集中分布在設(shè)備右側(cè)，并且設(shè)備表面貼膜上印制了相應(yīng)的文字和圖片提示信息。

4) 取票找零口開(kāi)口朝上，高度92 cm，方便乘客拿取車(chē)票和找零金額。出票時(shí)設(shè)備會(huì)使用聲音提示，并且取票口會(huì)亮燈，提示乘客取走票和錢(qián)。

2.2滿足運(yùn)營(yíng)維保的便利性設(shè)計(jì)

TVM在滿足乘客使用舒適的同時(shí)，還要考慮維修人員對(duì)設(shè)備維修和保養(yǎng)的操作方便性。青島TVM前后均可以開(kāi)門(mén)，顯示屏和主控單元可以通過(guò)機(jī)器前方開(kāi)門(mén)檢修，其他模塊則通過(guò)后方開(kāi)門(mén)檢修，如圖3所示。

圖3　TVM后維修門(mén)和前維修門(mén)

TVM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在維修便利性方面主要考慮以下要點(diǎn)：

1) 后維修門(mén)開(kāi)啟角度180°，前維修門(mén)上翻角度90°，充分保證維修空間。

2) 所有主要模塊(發(fā)售模塊、回收模塊、硬幣模塊、紙幣模塊、找零模塊、主控單元、電源、打印機(jī)等)均采用滑軌安裝，蓋門(mén)使用液壓桿支撐，使維修操作十分方便、安全。

3) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)布局合理，每個(gè)模塊均有足夠的維修空間，并且不互相干擾。線纜分組走線，整潔而且安全。

4) 內(nèi)部設(shè)置維修照明和維修插座，并設(shè)置開(kāi)關(guān)。可滿足維修工具的使用，以方便維修及維護(hù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修及維護(hù)。

3　自動(dòng)售票機(jī)的軟件界面設(shè)計(jì)

城市軌道交通AFC設(shè)備的軟件界面設(shè)計(jì)，需要重點(diǎn)考慮用戶需求因素、用戶體驗(yàn)因素、環(huán)境因素、文化因素等，通過(guò)人性化的界面設(shè)計(jì)，方便、快捷地實(shí)現(xiàn)購(gòu)票、充值、使用車(chē)票等業(yè)務(wù)功能。在軟件界面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，首先要考慮如何通過(guò)界面反映軟件功能的基本需求，然后還要綜合考慮對(duì)不同使用者的適用性和操作便捷性，并結(jié)合使用情境以及人文背景，使設(shè)計(jì)出來(lái)的界面被乘客樂(lè)于接受。

青島市TVM主界面布局如圖4所示。

圖4　TVM界面框架設(shè)定

3.1合理展現(xiàn)AFC設(shè)備的功能

在開(kāi)始軟件界面設(shè)計(jì)前，首先要對(duì)設(shè)備的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，按照面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將業(yè)務(wù)要求轉(zhuǎn)化為功能需求，并從表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層及硬件控制層分別進(jìn)行歸類(lèi)分析。然后從表示層分析結(jié)果中遴選出需要通過(guò)界面展示的內(nèi)容，按照以下方式進(jìn)行歸類(lèi)處理。

3.1.1區(qū)分界面展示內(nèi)容的主體和附屬部分

根據(jù)界面展示的內(nèi)容是乘客、操作員還是維修人員，對(duì)界面內(nèi)容進(jìn)行區(qū)分，區(qū)別是展示的主體還是附屬成分。比如，對(duì)TVM和AGM(automatic gate machine,自動(dòng)檢票機(jī))來(lái)說(shuō)，由于是直接面向乘客服務(wù)的設(shè)備，因此對(duì)于車(chē)票余額、投幣金額等信息均屬于展示主體，而設(shè)備模塊等信息是站務(wù)員或維修人員關(guān)心的內(nèi)容，屬于附屬部分。主體內(nèi)容在界面布局中是需要被顯示在醒目位置的。

根據(jù)以上原則設(shè)計(jì)的TVM界面框架如圖4所示，界面的中部是主要操作區(qū)和乘客操作提示區(qū)，而周邊輔助顯示運(yùn)營(yíng)狀態(tài)提示信息。

3.1.2通過(guò)界面體現(xiàn)功能間的關(guān)系

根據(jù)業(yè)務(wù)分析結(jié)果細(xì)分的功能之間并不總是完全獨(dú)立的，往往會(huì)存在包含與被包含、前導(dǎo)和后續(xù)以及互相排斥的關(guān)系，所以在界面設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)這些關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，進(jìn)行界面流轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)，合理劃分各菜單層級(jí)關(guān)系及界面入口，以最小代價(jià)、最快方式完成一項(xiàng)業(yè)務(wù)功能。例如，乘客在TVM主界面上點(diǎn)選了票價(jià)選擇區(qū)域的票價(jià)后，界面進(jìn)入按票價(jià)購(gòu)票提示界面，此時(shí)乘客不需要再選擇目的地和更改票價(jià)，因此界面主內(nèi)容區(qū)只提供了選擇購(gòu)票張數(shù)，提示乘客已投入金額和待投入金額等信息，功能按鈕區(qū)只顯示了“取消”操作按鈕和用儲(chǔ)值卡購(gòu)單程票的備選功能按鈕(見(jiàn)圖5)。

圖5　票價(jià)購(gòu)票提示界面

如果乘客不是直接按票價(jià)購(gòu)票，而是在主界面選擇線路選擇區(qū)后進(jìn)入線路瀏覽購(gòu)票界面，則此時(shí)乘客不需要再選擇票價(jià)，只需要直接選擇目的地車(chē)站，因此票價(jià)選擇區(qū)域相關(guān)內(nèi)容隱藏(見(jiàn)圖6)。

圖6　線路瀏覽購(gòu)票界面

3.2以人為本的人性化設(shè)計(jì)

以人為本的人性化設(shè)計(jì)思想，主要是為了讓廣大用戶在使用AFC系統(tǒng)設(shè)備的過(guò)程中，學(xué)會(huì)使用、認(rèn)同并且喜歡這套系統(tǒng)。

青島市是中國(guó)東部重要的經(jīng)濟(jì)和文化中心，旅游人士很多，因此青島市軌道交通系統(tǒng)的用戶群組成比較復(fù)雜，乘客的認(rèn)知能力多樣化。在AFC系統(tǒng)人機(jī)界面設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)不同使用人群的識(shí)別類(lèi)型，主要考慮如何降低用戶在使用過(guò)程中的認(rèn)知負(fù)荷，使之適用于各類(lèi)人士，并給使用者留下美好的使用感覺(jué)。

青島市AFC系統(tǒng)面向的乘客，可以劃分為以下幾類(lèi)：

1) 熟練型。經(jīng)常乘坐青島地鐵，熟悉AFC車(chē)站設(shè)備票卡操作，一般持有琴島通卡，主要用戶集中在本市具有一定文化程度的中青年上班族及學(xué)生，其行為特征為熟悉城市信息和路網(wǎng)信息以及AFC票務(wù)規(guī)則。

2) 偶然型。偶爾乘坐地鐵，有一定的認(rèn)知但不熟練，多持有單程票，主要用戶集中在短期外來(lái)人員及本地老年人群。

3) 生疏型。未曾接觸過(guò)地鐵，多持有單程票，對(duì)AFC設(shè)備的操作有一定的擔(dān)憂心理。

針對(duì)不同認(rèn)知能力的用戶，主要有以下人性化設(shè)計(jì)考慮：

1)熟練型乘客可以在主界面票價(jià)選擇區(qū)域直接選擇票價(jià)進(jìn)行購(gòu)票，不需要選擇線路和車(chē)站；非熟練型乘客可以在主界面選擇線路選擇區(qū)域進(jìn)入線路瀏覽界面選擇車(chē)站購(gòu)票，或者在主界面雙擊地圖直接在地圖中選擇目的地車(chē)站購(gòu)票。

2) 對(duì)外籍用戶，在主界面中提供了中英文切換按鈕，并在各級(jí)頁(yè)面中提供了英文返回功能按鈕。

3)在界面底部用醒目文字提示的方式指導(dǎo)偶然型和生疏型的用戶進(jìn)行操作，并在界面中心主信息顯示區(qū)通過(guò)與實(shí)際設(shè)備一致的畫(huà)面截圖提示，強(qiáng)化有用信息的清晰度和主要信息的醒目度。

4)無(wú)論是主界面還是功能界面，界面框架(即界面所分主區(qū)域)保持不變，功能操作的操作習(xí)慣和操作步驟均保持一致，便于使用者很快熟悉系統(tǒng)。

5)界面中各元素風(fēng)格保持一致，如：同一線路在不同地圖上顯示時(shí)使用相同顏色，相同類(lèi)型的提示信息，其字體和大小也保持一致，這樣乘客操作起來(lái)會(huì)感覺(jué)比較舒適。

3.3簡(jiǎn)化人機(jī)交互流程

為了保證乘客的快速出行、降低乘客使用AFC設(shè)備的認(rèn)知難度，在AFC設(shè)備界面設(shè)計(jì)時(shí)要盡量簡(jiǎn)化人機(jī)界面的交互流程。青島市AFC系統(tǒng)軟件界面設(shè)計(jì)，可以保證乘客和地鐵操作人員快速使用AFC設(shè)備完成操作，如：完成售票、充值或查詢等業(yè)務(wù)。

簡(jiǎn)單而明了的操作步驟設(shè)計(jì)，保證了乘客使用過(guò)程的順暢感，并且有效地減少了操作錯(cuò)誤率，提升了設(shè)備使用效率。哪怕是生疏型的用戶，在一兩次的使用后，也能熟練使用AFC終端設(shè)備，提高了用戶心理上的成就感和滿足感，增強(qiáng)了用戶對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)同感。

以乘客在TVM上的購(gòu)票操作為例，乘客在界面上的操作一共只需要點(diǎn)選2次按鈕，操作步驟如圖7所示。

1)乘客在主界面票價(jià)選擇區(qū)域點(diǎn)選票價(jià) 2)GUI(圖形用戶界面)顯示票價(jià)購(gòu)票提示,乘客可更改購(gòu)票數(shù)或直接投幣 3)乘客投入足額錢(qián)幣后,GUI自動(dòng)進(jìn)入出票提示界面 4)出票完畢后,GUI提示乘客取票和找零,2s后返回主界面

圖7票價(jià)購(gòu)票流轉(zhuǎn)界面

3.4充分考慮適用情境

服務(wù)于公眾的信息設(shè)備，不同于手持移動(dòng)設(shè)備和個(gè)人計(jì)算機(jī)等私人信息產(chǎn)品。用戶在公共場(chǎng)所使用設(shè)備會(huì)受到聲音、周?chē)巳骸⒐饩€等環(huán)境的影響，這些情境因素會(huì)干擾用戶在人機(jī)交互中的注意力。因此，青島AFC系統(tǒng)在設(shè)備界面設(shè)計(jì)時(shí)，采用明亮的字體顏色、高對(duì)比的圖文進(jìn)行顯示，并針對(duì)使用情境采取相應(yīng)的措施。比如，TVM采用21吋高亮度、高對(duì)比度顯示器，并允許乘客選擇站點(diǎn)時(shí)放大地圖進(jìn)行車(chē)站點(diǎn)選，AGM輔以明顯的聲光提示等。

3.5體現(xiàn)城市文化風(fēng)格

青島AFC界面設(shè)計(jì)以碧海藍(lán)天為主要背景，加入棧橋、奧帆等歷史及現(xiàn)代標(biāo)志性文化元素，體現(xiàn)青島市的景觀特點(diǎn)和發(fā)展特點(diǎn)，使軌道交通系統(tǒng)融入到城市文化中，提高了本地公眾從心理上對(duì)AFC系統(tǒng)的認(rèn)同感和關(guān)注度，增加了系統(tǒng)風(fēng)格及其與城市環(huán)境的和諧度。

4　結(jié)語(yǔ)

AFC系統(tǒng)技術(shù)在快速地發(fā)展，其人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化工作也在穩(wěn)步推進(jìn)中。筆者從如何滿足功能性需求和適用性需求入手,綜合考慮人性化交互、人文背景等因素，展現(xiàn)了青島地鐵TVM的人機(jī)界面設(shè)計(jì)思路，基本完成了青島地鐵人機(jī)界面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的編制工作。人機(jī)界面的標(biāo)準(zhǔn)化和人性化設(shè)計(jì)是城市軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)的重要基礎(chǔ)，把握住人機(jī)界面設(shè)計(jì)的這幾個(gè)要點(diǎn)，結(jié)合實(shí)用反饋信息，青島標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的修訂將會(huì)越來(lái)越趨于完善。

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(編輯：曹雪明 )

Design of AFC User Interface for Qingdao Metro

Ren Ling1Liu Nianjun2

(1. Qingdao Metro Group Co., Ltd., Qingdao 266071; 2. Samsung SDS (China) Co., Ltd., Beijing 100015)

As a public service system, the metro automatic fare collection (AFC) system should adopt user-oriented design. This paper describes the design of the AFC system’s user interface for Qingdao Metro, including the designs of both hardware structure and software interface, which takes into account the function, applicability and user-friendliness of the system.

Qingdao Metro; automatic fare collection system； user interface; humanized design

10.3969/j.issn.1672-6073.2015.01.005

2014-01-29

2014-07-02

任玲，女，高級(jí)工程師，從事自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的建設(shè)和管理工作，maplerl@163.com

U29-39;U293.22

A

1672-6073(2015)01-0016-05