基于感性工學(xué)與層次分析法的高速列車盥洗間設(shè)計

高天保

關(guān)鍵詞：感性工學(xué);層次分析法;高速列車;盥洗間設(shè)計

隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，高速列車的諸多優(yōu)點(diǎn)成為人們中短途出行的首選交通工具。乘客對高速列車服務(wù)設(shè)施設(shè)計的要求也不斷上升，乘客們對服務(wù)設(shè)施上升的需求成為影響高速列車設(shè)計和保障客運(yùn)市場的重要因素。作為高速列車服務(wù)設(shè)施設(shè)計中的重要設(shè)施之一[1]，盥洗間使用頻率頗高，但是現(xiàn)有的盥洗間設(shè)計并不能滿足乘客不斷上升的需求。因此，本文基于感性工學(xué)與層次分析法，圍繞高速列車服務(wù)設(shè)施中的盥洗間展開研究。

1 相關(guān)概念解析

1.1 感性工學(xué)

感性工學(xué)最早誕生于20 世紀(jì)70 年代，是以感性與工學(xué)相結(jié)合的理論[2]。感性工學(xué)運(yùn)用理性的方法分析探討“人的感性”和“物體”之間的關(guān)聯(lián)性，從而獲得人的感性需求與物的設(shè)計要素。簡單來說感性工學(xué)以定性和定量的方法來量化用戶對產(chǎn)品模糊的感性評價，并將量化的結(jié)果轉(zhuǎn)化成設(shè)計要素，從而指導(dǎo)設(shè)計出符合用戶期望的產(chǎn)品[3]。

1.2 層次分析法

層次分析法[4]，簡稱AHP，是一種利用定性和定量相結(jié)合的數(shù)學(xué)分析方法，在解決復(fù)雜的決策問題上具有很強(qiáng)的實(shí)用性，所以在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。層次分析法是通過將復(fù)雜決策問題分解成目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、方案層等若干層次，通過對各層次之間的兩兩判斷和比較，建立判斷矩陣。

2 基于感性工學(xué)的高速列車盥洗間設(shè)計調(diào)研

目前高速列車的盥洗間內(nèi)設(shè)施主要包括梳洗臺及其搭配的組件[5]，如出水龍頭、梳妝鏡面、洗手池、插座、照明設(shè)施等;梳洗臺下方垃圾箱及其組件;其他組件，包括安全扶手、提示標(biāo)識等。為了客觀的尋找盥洗間設(shè)計存在的問題，首先以調(diào)查問卷的方式，運(yùn)用列舉法、情景分析法來對盥洗間使用過程進(jìn)行調(diào)研。為了得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，本次問卷測試者都是具有使用過高速列車盥洗間的旅客。

從統(tǒng)計結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)存在的主要問題有：（1） 服務(wù)設(shè)施不夠完善，如在使用方面水池太淺容易滴濺，缺少洗手液等基本衛(wèi)生用品;（2） 盥洗室空間色彩單調(diào);（3） 即使是無障礙車廂的盥洗間，有障礙人群也使用困難，因?yàn)槭嵯磁_下方空間沒有進(jìn)深區(qū)域，阻擋了輪椅使用者;（4） 梳洗臺下方的垃圾箱需要手動開啟，給乘客帶來不便。

從感性工學(xué)角度對以上問題整合得到乘客對盥洗間存在的感性需求偏向：

1） 人性化設(shè)計。即強(qiáng)調(diào)以人為本的設(shè)計，然而現(xiàn)有的盥洗間設(shè)計，忽略了乘客、心理、行為等因素的影響，因此，在設(shè)計過程中應(yīng)牢牢把旅客的使用習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計，使設(shè)計既滿足乘客的生理需求，又符合其心理需求;

2） 情感化設(shè)計。乘客對情感化的需求可能體現(xiàn)在很多方面，比如產(chǎn)品的造型流暢和色彩和諧等，情感化設(shè)計使乘客得到情感和精神上的舒適;

3） 實(shí)用性設(shè)計。突出該設(shè)施最基本的功能與操作需求，使設(shè)施的功能性和實(shí)用性達(dá)到統(tǒng)一;

4） 模塊化設(shè)計。將現(xiàn)有功能進(jìn)行分區(qū)提升設(shè)備的擴(kuò)展性與兼容性，為乘客在使用過程中提供更多的服務(wù)。

經(jīng)過對盥洗間內(nèi)設(shè)施組件的調(diào)研以及設(shè)計偏向分析，總結(jié)出以下四點(diǎn)設(shè)計改進(jìn)方案：（1） 增加便捷性，如使用者無接觸出水等;（2） 提高安全性，一般除了無障礙衛(wèi)生間有安全扶手，普通盥洗間并沒有安全扶手，所以設(shè)計中應(yīng)該考慮到特殊人群使用盥洗間;（3） 增加可視化設(shè)計，可視化可以提高盥洗間使用效率;（4）提高美觀性，盥洗間美觀性也是影響乘客情感的重要因素。

3 基于層次分析法的高速列車盥洗間設(shè)計流程

3.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

通過對高速列車盥洗間的分析，總結(jié)出影響設(shè)計的因素。就乘客情感需求而言，主要考慮將人性化、情感化、實(shí)用化和模塊化這4 個需求要素作為準(zhǔn)則層的影響因素。對盥洗間設(shè)計要素的分解可以獲得4個設(shè)計偏向因素，構(gòu)成方案層。最終得到的層次結(jié)構(gòu)模型如圖1 所示。

3.2 構(gòu)建各層級判斷矩陣及權(quán)重

層次分析法通過專家打分的形式，確定各元素之間比較的標(biāo)度值，建立判斷模型矩陣，采用“九級標(biāo)度法”，構(gòu)成相對比較判斷矩陣，即比較第i 個元素與第j 個元素相對上一層某個因素的重要性時，使用數(shù)量化的相對權(quán)重aij 來描述，其具體重要程度如圖2 所示。

為了使盥洗間設(shè)施設(shè)計方案得到較為客觀的評價結(jié)果，在結(jié)構(gòu)模型中，數(shù)值的打分由6 位產(chǎn)品設(shè)計師、6 名高校設(shè)計專業(yè)教師和16 名高速列車乘客共28 人同完成。其中男性20 人，女性8 人。本文利用MATLAB 軟件實(shí)現(xiàn)層次分析法的計算。層次分析法各層次的判斷矩陣及權(quán)重如表1 ～表6 所示：

3.3 一致性檢驗(yàn)以及權(quán)重總排序

根據(jù)層次分析法公式計算一致性指標(biāo)檢測CI ：CI（其中最大特征值，為矩陣階數(shù)）通過查找RI 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)（見表7），可計算一致性比例CR，當(dāng)CR < 0.1 時，則判定成對比較矩陣具有滿意的一致性，如表8 所示。

用MATLAB 軟件計算各層因素對目標(biāo)層的合成權(quán)重并進(jìn)行總權(quán)重排序，如表9 所示。

3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

最終得到合成權(quán)重排列順序依次為：C1 增加便捷性設(shè)計>C3 增加可視性設(shè)計> C2 增加安全性設(shè)計> C4 增加美觀性設(shè)計。從總排序權(quán)重值可以看到旅客最偏向在盥洗間內(nèi)增加便捷性設(shè)計，其次是可視性設(shè)計和安全性設(shè)計，最后才是美觀性設(shè)計，所以在設(shè)計高速列車盥洗間時優(yōu)先要考慮到提升設(shè)施的使用便捷性，使乘客得到便捷的操作體驗(yàn)感。

4 結(jié)語

感性工學(xué)旨在探討人與物的之間的感性關(guān)系，并將其轉(zhuǎn)化為具體設(shè)計要素。本文利用層次分析法和感性工學(xué)結(jié)合的方法，通過乘客需求尋找高速列車盥洗間設(shè)施設(shè)計中的感性關(guān)系，利用層次分析法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)指標(biāo)的定量化處理，計算出各層次指標(biāo)的權(quán)重值，根據(jù)權(quán)重排序得出優(yōu)先設(shè)計傾向?？傮w而言，層次分析法和感性工學(xué)相結(jié)合的方法能降低主觀因素帶來的影響，也為今后高速列車的盥洗間設(shè)計研究提供參考。