沈陽現(xiàn)代有軌電車5號線站臺信息顯示屏設(shè)計研究

馬廣韜 郭芷若

摘要：研究目前有軌電車站臺信息顯示屏的整體現(xiàn)狀，并結(jié)合乘客的需求給出解決方案。通過對沈陽有軌電車5號線的調(diào)研與資料收集，同時進行站臺實地考察整理出目前城市有軌電車站臺的設(shè)計樣式。隨著生活水平的提升，人們對交通出行的信息需求變大，不再是單一的乘車，更多的是情感上的需求。因此，站臺信息顯示屏務(wù)必展示出多元化、綜合性的信息，才能滿足人們出行的需求。文章結(jié)合情感化設(shè)計與人因工程學(xué)，對有軌電車站臺的造型與尺寸進行重構(gòu)，并進行Rhino的曲面建模得出造型方案。基于目前的有軌電車站臺信息顯示屏，對信息顯示屏的尺寸進行合理設(shè)計，該設(shè)計方案可以作為沈陽城市現(xiàn)代有軌電車站臺信息顯示屏設(shè)計的參考。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代有軌電車;人因工程學(xué);信息顯示屏;人性化

中圖分類號：TB47

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）03-0142-03

引言

在經(jīng)濟迅速發(fā)展，物質(zhì)生活不斷豐富，追求文化精神建設(shè)的今天，人們的日常出行已經(jīng)離不開交通工具，可供出行的交通工具也層出不窮，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，不斷地創(chuàng)新研究，人機互動交流的交通信息設(shè)備越來越多樣化。交通站臺成為交通樞紐的重要一環(huán)，是供出行者攝取交通信息主要渠道，信息顯示屏作為載體，單一的靜態(tài)信息已無法滿足人們對樞紐多交通方式、多層次出行信息的需要【1】。

一、城市有軌電車站臺概述

隨著中國城市化步伐的加快，以汽車為主導(dǎo)的交通模式所帶來的城市污染問題越來越嚴(yán)重，軌道交通成為了城市公共交通發(fā)展的重點。現(xiàn)代有軌電車穿梭于城市內(nèi)部，同機動車共享街道，采用電力驅(qū)動并有固定的軌道。軌道非常淺，也不影響機動車道，汽車也可以在鐵軌上正常行駛。有軌電車速度相對緩慢，一站一站地停，和公交車一樣也需要等紅綠燈。運行可靠、舒適、安全、環(huán)保的現(xiàn)代有軌電車，是新興的一種城市公交方式，充滿著光明的前景。

以人為本的理念是整個交通運輸行業(yè)的共識。目前，城市內(nèi)的現(xiàn)代有軌電車車站臺功能較單一，并不能滿足乘客的基本需求，單純的候車功能已經(jīng)無法滿足人們的日常需求，乘客們開始看中等車體驗感。現(xiàn)代有軌電車站臺，不僅僅是公共交通的服務(wù)設(shè)施和樞紐，也代表了一個城市的形象。因此，為了給乘客提供高質(zhì)量的服務(wù)，站臺信息顯示屏要以人為本進行設(shè)計優(yōu)化【2】。

二、沈陽現(xiàn)代有軌電車5號線站臺信息顯示屏調(diào)研分析

隨著文明城市的創(chuàng)建，沈陽積極響應(yīng)，出行的交通工具越來越多元化，一個識別度高、信息反饋準(zhǔn)確的信息顯示屏設(shè)計勢在必行。通過對有軌電車5號線站臺的調(diào)研和查閱資料分析現(xiàn)代有軌電車站臺的發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)站臺信息顯示屏在設(shè)計與使用上存在很多問題，這為信息顯示屏尺寸的改進設(shè)計提供理論依據(jù)。

（一）調(diào)研目的：了解乘客在站臺候車的滿意程度和對信息顯示屏的需求程度，同時了解信息顯示屏在使用過程中由于尺寸或其他因素帶來的不便，為設(shè)計優(yōu)化提供依據(jù)。

（二）調(diào)研方法：通過文獻研究和現(xiàn)場調(diào)研的方法，查閱相關(guān)資料和閱讀相關(guān)文獻書籍，分析影響站臺信息顯示屏使用的因素;對沈陽有軌電車5號線站臺進行實地調(diào)研考察和問卷調(diào)查，并觀察乘客的候車狀態(tài)。

（三）調(diào)研范圍

1.調(diào)研地點范圍：分別對沈陽有軌電車5號線各個站臺進行實地考察，并對站臺候車乘客和附近的居民進行問卷調(diào)查。

2.調(diào)研對象范圍：對200名候車乘客和附近的生活居民進行問卷調(diào)查，其中男性、女性比例各占一半。該產(chǎn)品的使用人群是大眾，除了年齡較小的0-8歲兒童有大人陪同。因此，調(diào)研對象的年齡段選取在10-60歲之間，主要為乘坐有軌電車的乘客和附近生活的居民。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)沈陽有軌電車5號線站臺信息顯示屏的設(shè)計存在以下問題，如圖1、2。

（1）信息顯示屏的朝向位置設(shè)計不合理。站臺等候區(qū)域呈細(xì)長條狀，站臺排隊等候的乘客無法直接看到信息顯示屏幕上的等候時間，以及與車站相關(guān)的信息，朝向街道的顯示屏對于等候的乘客來說沒有太大的實際作用。如必須要查看車站信息，需要站到站臺的正中央，人流密集、位置狹窄的站臺區(qū)域必然給乘客的心理帶來不安焦躁等情緒。信息顯示屏設(shè)置在合理的位置能給乘客帶來心理舒適，不會造成等候時排隊擁擠和不遵守規(guī)矩的現(xiàn)象。

（2）信息顯示屏的高度設(shè)計不合理。站臺等候區(qū)的乘客在看信息顯示屏?xí)r，由于觀看屏幕角度的限制，乘客頸椎會感到不舒適，因而尺寸不符合人機工程學(xué)的要求，不夠人性化。

（3）屏幕頁面文字大小設(shè)計不合理。距離站臺較遠的出行者無法獲取下一趟車所需等待時間的信息，文字大小沒有考慮乘客乘車行為需求，導(dǎo)致潛在的出行者無法高效率地選擇適合出行自己的交通工具，給出行者出行帶來不便。

（4）屏幕頁面滾動設(shè)計不合理。沒有交代清楚乘車的交通路線和下一站的位置信息，對于外來的乘客十分不便，無法對沈陽交通留有好的印象。屏幕的信息滾動應(yīng)該對乘車的信息合理分布，按重要程度進行調(diào)整。

（5）屏幕文字顏色設(shè)計不合理。紅色刺激性較強，易引起視覺疲勞，使人們在這“鋼筋水泥”的城市中又多了一絲焦慮。

三、乘車行為與信息需求分析

文章對站臺信息顯示屏進行優(yōu)化設(shè)計是為了引導(dǎo)乘客舒適安全地完成乘車行為，更好地服務(wù)于出行乘客，乘車行為是指受思想支配而表現(xiàn)出來的外表活動，所以，了解清楚站臺候車乘客的活動特征以及信息需求是該設(shè)計前提，以此為基礎(chǔ)再進行信息整理，才能科學(xué)人性化地設(shè)計出好產(chǎn)品。

（一）乘車行為活動：一般來說，乘客進行乘車行為分為確定方向-路線選擇-查看沿途路線-到達目的地四個步驟，有軌站臺主要為進、出站兩種基本模式，這樣形成的活動模式構(gòu)建出有軌電車站臺客流的整體狀態(tài)。通過對5號線站臺客流觀察，發(fā)現(xiàn)乘客行為模式主要以通過通行為主，滯留行為極少。

乘客的進站模式完整的流程為：站臺入口→查看路線→上車區(qū)等候→乘車。乘客乘車行為目的是到達指定地點，行為模式原則是明確信息，快速乘車。進入站臺時，乘客對到達指定地點不熟悉時，心理上會相對緊張，眼睛攝取信息量增大，當(dāng)看到信息顯示屏發(fā)布的信息時，心中明確目標(biāo)地點位置路線和下趟車所需等待時間，心理上才會放松。因此，信息顯示屏需要精準(zhǔn)發(fā)布電車車次、整體車次路線圖和下一趟車等待時長。

（二）乘客信息需求：在有軌電車5號線露天的環(huán)境中，乘客對信息指引的需求很高，如圖3。信息顯示屏傳遞出行者所需要的信息，不同的時刻行人會對特定信息的需求有所變化。通過觀察乘客行走的路徑，分析得出以下兩點信息需求：

1.站外導(dǎo)向信息需求：出行者會根據(jù)交通站臺遠近、顯示屏發(fā)布的距下一趟車等候時長等信息，選擇高效率出行的交通工具，這就需要在軌電車站臺較遠處能看到有軌電車標(biāo)識，站臺較近處可以看清信息顯示屏發(fā)布的下一趟車預(yù)計到達時間和等候時長等信息，再走近處可看清楚信息顯示屏發(fā)布的路線、站名及其列車運營時間等信息，如圖4。

2.站內(nèi)導(dǎo)向信息需求：已確認(rèn)搭乘的乘客會在站臺內(nèi)等候，觀察當(dāng)前站點與到達指定站點所經(jīng)過的站名和線路。這時站臺不再單單是乘車的區(qū)域，還是可供人們臨時休息的公共場所。因此，信息顯示屏在發(fā)布電車運營相關(guān)信息的同時也可發(fā)布月份、日期、北京時間及天氣預(yù)報，來滿足不同時刻信息需求的出行者，給他們帶來溫暖。

因此，根據(jù)乘客乘車行為和乘客信息需求，站臺信息顯示屏應(yīng)發(fā)布多層次的信息，如有軌車次，始發(fā)站，終到站，實際開點等，其中重要信息如車次、始發(fā)站、終到站、實際開點和等候時長屏幕不應(yīng)該滾動顯示;有軌電車站臺設(shè)置的信息顯示屏數(shù)量上應(yīng)不少于兩處，分別設(shè)置于站臺的進口處和站臺道中部，顯示屏最好為雙面顯示，如圖4。

四、人機工程學(xué)對站臺信息顯示屏的分析

（一）人的感知響應(yīng)：人的感知和響應(yīng)過程是接收到來自外界信息所做出的一系列回應(yīng)，人的感知與反應(yīng)機能在感知全部活動時，會經(jīng)過五個基本環(huán)節(jié)，即感受器→傳入神經(jīng)元→中間神經(jīng)元→傳出神經(jīng)元→效應(yīng)器，人機系統(tǒng)的信息在人的神經(jīng)系統(tǒng)中循環(huán)過程形成信息鏈。眼耳、手腳是人機系統(tǒng)中最常用的感知通道，人為了與機器交流傳遞信息及更方便操作，發(fā)明了一系列的人機交互設(shè)備。

（二）人的視覺和視野：視覺是人接受外界信息的重要感覺器官，是人與外界相互聯(lián)系的最主要途經(jīng)，能傳遞比較復(fù)雜和抽象的文字、圖片和影像。視野是當(dāng)人頭部和眼球不動覺察到的空間范圍，細(xì)分為直接視野、眼動視野和觀察視野，各視野的具體角度如圖5、6、7所示，同時關(guān)系如下：

眼動視野最佳值=直接視野最佳值+眼球可輕松偏轉(zhuǎn)的角度（頭部不動）

觀察視野最佳值=眼動視野最佳值+頭部可輕松偏轉(zhuǎn)的角度（軀干不動）[4]

一般來說，人在行走過程中，頭部和兩眼處于相對放松狀態(tài)，視線習(xí)慣于平視和仰視，如遇特殊情況有俯視或是側(cè)視的。人在站立，將水平視線定位為0°，正常視線是當(dāng)頭部與眼睛處于放松狀態(tài)，水平視線之下的25°～30°之間的視線。在垂直面內(nèi)視野中，向上的視野為仰視，這時眼睛最大轉(zhuǎn)動為25°，視野界限最大為50°。在垂直面內(nèi)視野中，最佳有效視野范圍在水平視線以上25°和以下30°的區(qū)域，但通過觀察發(fā)現(xiàn)實際生活中人的自然視線低于標(biāo)準(zhǔn)視線，當(dāng)放松狀態(tài)下站立，人的自然視線低于標(biāo)準(zhǔn)視線30°，放松坐姿時自然視線低于標(biāo)準(zhǔn)視線40°。在水平面內(nèi)視野中，最佳眼睛轉(zhuǎn)動區(qū)域是標(biāo)準(zhǔn)視線左右各15°。左眼右眼的單眼視區(qū)界限均是在62°，而左眼和右眼雙眼視野界限在94°～104°之間。

由此數(shù)據(jù)可以得出，若立姿仰視觀察，最佳視野范圍是在水平線以上20～50°之間。因此，當(dāng)信息顯示屏處于人眼和屏幕中心的連線，同時與視水平線以上成30°所在的角度為最佳，人眼查看屏幕的上下視角為10°。若立姿俯視觀察信息顯示屏?xí)r的最佳視野范圍是在水平線之下的25°～30°之間。

（三）信息顯示屏人機尺寸分析

1.產(chǎn)品人群定位及百分位的選擇：交通信息顯示屏是人們?nèi)粘３鲂斜仨氁玫降墓ぞ撸憬萑藗兊某鲂小Ｒ虼耍摦a(chǎn)品的定位人群是大眾，每一個乘車的乘客都需要這個信息顯示器所反饋的情況。除了年齡較小的兒童不考慮，他們在成年人的陪同下出行。

考慮到該產(chǎn)品的定位人群是大眾，所以此為III型男女通用的產(chǎn)品尺寸設(shè)計，故選用百分位P50作為產(chǎn)品尺寸設(shè)計的依據(jù)。

2.尺寸設(shè)計：有軌電車站臺信息顯示屏需要人性化的設(shè)計，更好地服務(wù)于出行者，因此信息顯示屏的設(shè)計應(yīng)結(jié)合人因工程學(xué)的理念，研究其屏幕外觀尺寸的大小，此次設(shè)計信息顯示屏定的46寸顯示屏。

（1）屏幕的尺寸：此次設(shè)計的顯示屏定為46寸，其高度的設(shè)計是指屏幕底部到地面之間的距離，設(shè)計如下：

屬于III型男女通用產(chǎn)品平均尺寸設(shè)計問題，根據(jù)選擇原則及表1所列，應(yīng)該有G1=J50男女+XX1（1）

式中G1——由男女平均眼高求來確定顯示屏高度

J50男女——男女平均眼高的第50百分位，由表查得，J50男女=（1568mm+1454mm）/2=1511mm（18～55歲）;

XX1——穿鞋修正量，設(shè)取XX1=36mm，代入式（1）得到G1≤1511mm+36mm=1547mm（2）

3.屏幕文字大小：信息顯示屏中顯示的文字大小與可視距離有密

切關(guān)系，人眼能分辨圖像的細(xì)節(jié)能力稱為分辨力，可用視角α表示，它和可分辨物體的兩點間距成正比，和可視距離L成反比，根據(jù)公式：視角α=d/L（弧度）=3438d/L（分），可得到屏幕的可視距離和文字的間距大小。正常視力的人，至少需要10-15分視角，假如一個人眼能分辨的最小視角為1分，則物體在距離瞳孔25cm處時，物體上兩個物點之間的距離為0.1mm。

運用上面的理論，本次設(shè)計的顯示屏是46寸顯示屏（屏幕尺寸為1023mm×579mm），以立姿查看屏幕時，人的眼睛到屏幕中心的連線與視平線上下分別為5°，也就是上下最佳視角為10°，根據(jù)公式可計算得出屏幕最佳可視距離為6260mm;當(dāng)人眼查看屏幕上下視角為30°時，最近可視距離為910mm，則查看屏幕得可視距離為1000-6300mm。可視距離與字體大小關(guān)系如表2所示，得出字體大小可使用范圍是在4mm-17mm之間，如圖8所示。

4.屏幕滾動頁面（1）滾動時間：一般來說，頁面滾動目的在于將本站臺的車次、始

發(fā)站、終到站、實際開點和路線圖等提供給乘客乘車需求，因而信息頁面時間的切換需要合理計算，切換過快過慢都會影響樞紐出行者拾取有效信息。人們搜尋信息的目標(biāo)時間分為搜索有效和閱讀有效，通過測試，目標(biāo)的出現(xiàn)到用戶反應(yīng)的時間約為0.5秒，當(dāng)呈現(xiàn)2到3秒時可清晰辨認(rèn)有效目標(biāo)。但重要的信息應(yīng)保留，不滾動屏幕，如有軌電車車次、實際開點和等候時長，其他信息如始發(fā)站，終到站及路線圖可以進行切換;正常來說，人群閱讀速度平均在4個字每秒。最后根據(jù)公式來計算頁面字?jǐn)?shù)數(shù)量。公式為：每頁滾動時間間隔=搜尋目標(biāo)時間+單頁字?jǐn)?shù)/平均閱讀速度[5]。

（2）信息布局：根據(jù)用戶目光巡視特性，人們在水平上習(xí)慣方向為左到右，垂直上方向為上到下，且水平運動快于垂直方向，不宜疲勞。因此對于乘客最需要的信息應(yīng)按以上特性進行調(diào)整。

5.顏色選擇：信息顯示屏分背景和字體兩種顏色。根據(jù)人因工程學(xué)，背景色常用深藍色或黑色，字體色常用顏色為紅色，綠色或白色。紅色刺激性較強，可以用在重要信息上，提高人們的注意力;綠色或白色可用在次要信息上，如圖9所示。

結(jié)語

人們?nèi)绽砣f機，一個有效率、識別度高、信息反饋準(zhǔn)確的信息顯示屏幕能給人們的出行帶來便捷，不僅可以節(jié)約出行人選擇交通工具的時間，合理選擇出行的交通工具，還能使城市井然有序，整體辦事效率變高，利于新城市的綠色出行建設(shè)，同時科學(xué)和人性化的優(yōu)化設(shè)計使信息顯示屏達到遠近距導(dǎo)航功能，不僅滿足了人們對出行信息的需求，也吸引了更多的人們乘坐有軌電車，從而促進公共交通的發(fā)展【6】。

參考文獻

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