模塊化設計理念在京雄城際高鐵大件行李儲物柜優化設計中的實踐

辜葦

（上海雅風企業發展有限公司，上海200333）

1 引言

雄安新區是我國經濟協同發展總體戰略的一環，創建雄安新區的目的不僅是為了舒緩首都的人口密度，更是意在建設以北京為核心的世界級城市圈，故京雄城際高鐵將擔起兩地通勤的重任。京雄城際高鐵作為雄安新區與外界往來的重要交通工具，總時長約30 min，其不僅提供著方便快捷的交通服務，更體現著立體交通物流的提升。根據線路規劃，京雄城際高鐵將途經新機場站，由于飛機航班的起降高峰與機場快線的客運高峰高度重合，乘坐國際航班的乘客們所攜帶的行李雜亂無章，故原始的大件行李儲物柜無法滿足儲物需求，如何改變目前棘手的儲物空間是本文主要探討的問題。

2 京雄城際高鐵調研

2.1 京雄城際高鐵用戶研究

雄安新區的規劃是集高校、科研、商務、互聯網四位一體的新型城市，因此，該地區的核心消費人群多以學生、科創者、互聯網從業人員及商務精英為主，故推測長期乘坐京雄城際高鐵通勤的人群多為以上4 類。通過對經常乘坐短途高鐵及機場快線的學生、科創者、互聯網從業人員及商務精英（調研樣本容量為200 人，其中學生51 人，科創人員48 人，互聯網從業人員54 人，商務管理人員47 人）的調研分析獲得：98%的乘車人群年齡不及65 歲，其中近90%的受訪人員年齡主要集中在18～56 歲，男女比例為1∶0.8。在這類人群中，學生乘坐短途高鐵及機場快線出行的主高峰時段為寒暑假，副高峰時段為國慶節；而科創、互聯網以及商務人員的乘車高峰時段除了春節前后，沒有其他固定高峰期，何時乘車主要取決于工作安排。由于京雄城際高鐵與短途高鐵及機場快線的極高相似性，因此可預測：京雄城際高鐵的乘車主高峰期為每年的6～9 月以及同年12 月～次年3 月，副高峰期為小長假，因此，每年至少有一半的時間京雄城際高鐵將面臨客流頂峰。

2.2 京雄城際高鐵原大件行李儲物柜研究

根據近兩年對于乘客行李數目及尺寸的調研結果可知：從機場出站的乘客中，超半數的乘客所攜帶的行李箱的尺寸為小于或等于24 寸（420 mm×680 mm×260 mm）的行李，而所攜帶行李箱的尺寸超過24 寸（24 寸及以上的行李被定義為大件行李）的乘客人數約為28%（含托運）。在高峰時期平均每人攜帶1.08 件行李，非高峰時段平均每人攜帶0.75 件。按照每節車廂能承載的人數極值綜合原大件行李儲物柜的容積分析可得結論：在人流量小于70 人/車廂時，原大件行李儲物柜可滿足旅客們的需要；超過此基數時，大件行李儲物柜的結構需發生改變。

3 京雄城際高鐵優化大件行李儲物柜的設計要點

依據用戶生理特征的不同結合調研結果的分析，大件行李儲物柜的設計點可歸為：

1）大件行李儲物柜在既定空間內可根據不同時間、不同人群進行有規律的變化；

2）大件行李儲物柜的擋板需方便乘客在座位上可直接查看自己的行李；

3）大件行李儲物柜能降低行李因為列車運行而出現滑動的概率。

4 模塊化設計理念運用于京雄城際高鐵的實踐

4.1 模塊化設計的特征

模塊化設計的核心是將所設計的產品根據所需功能自由地組合在一起，從而構成一個新的、具有特定功能的單元模塊。在表現形式上，模塊可以完全獨立的、單一的、不可再細分以及拆分的單體形式存在；同樣模塊也可以是由多個獨立存在的單體通過不斷排列組合和自由拼裝成更為高一層次的組合新模塊[1]。這種結構的優勢在于：能夠自由交換大小模塊的順序、根據不同模塊的特點變化其功能，最后產生其派生的產品[2]。因此，模塊化的設計是十分靈活以及多變的。

模塊化設計作為一種展現新思維和新方法的設計，與傳統的設計相比，前者的優勢在于：設計師在設計單一產品的時候，能盡可能多地解決關聯性品種、多樣化規格和專業化生產之間的矛盾[3]。在消費市場上盡可能多地滿足不同種類的人群對于多樣化產品的不同需求，更快地適應激烈的市場競爭。

4.2 大件行李儲物柜模塊化設計實踐

4.2.1 大件行李儲物柜整體設計

在設計高鐵大件行李儲物柜時，盡可能將空間利用率發揮到極致，因此，大件行李儲物柜的形態盡可能貼合高鐵內部的輪廓。根據乘客們的需求綜合調研結果確定：在非高峰時段，大件行李儲物柜可分為2 層，而當京雄城際高鐵面臨高峰時段時，則需要改造成3 層（可放置28 寸（520 mm×760 mm×330 mm）大件行李箱的底層；放置26 寸（460 mm×710 mm×280 mm）行李箱的中間層；高峰時段放置其他行李箱的頂層）。為滿足約80%的女性以及60%的男性能舒適地拿取行李。根據人機工程學計算，大件行李儲物柜的第2 層高度距離地面為930 mm，第3 層的高度距離地面1 530 mm。

綜上，該大件行李儲物柜的高度為1980mm，寬度為900mm，長度為1100 mm，每個金屬骨架的寬度為70 mm；每塊鑲嵌在金屬骨架上的有機玻璃厚度為70 mm，距離金屬骨架的外側邊緣為0 mm（見圖1）。

圖1 大件行李儲物柜三視圖

在距離地面830 mm 和1 530 mm 處分別有固定行李架的金屬凹槽。為減少行李掉落的可能性，金屬凹槽與X軸的夾角為5°，其長度為960 mm、寬度分別為890 mm 和760 mm，高度為100 mm，金屬凹槽的深度為70 mm，可供行李架的插入使用。為滿足乘客可自行調整行李柜每層的高度，在亞克力擋板的內側有6 個寬為50mm、長度為500mm 的凹槽，高為50mm，每個凹槽之間的垂直距離為400 mm，與X軸的夾角為5°，每塊鑲嵌在金屬骨架上的亞克力厚度為70 mm（見圖2）。

圖2 金屬凹槽尺寸圖

4.2.2 大件行李儲物柜行李墊設計

由于行李箱存在滑輪，放在大件行李儲物柜的行李箱會隨著列車的奔波而發生位移，故在每個大件行李儲物柜的底層鋪一層由丁基橡膠制成的行李墊。此舉的目的不僅是根據微小落差將行李箱的輪子卡在行李墊里，以保證旅客們的行李不會產生較大的移動，更是約束旅客將行李按照規定放置，從而將大件行李儲物柜的空間利用率增加到最大（見圖3）。

圖3 由丁基橡膠制成的行李墊

4.2.3 大件行李儲物柜模塊化設計

1）嵌套式模塊單體1

模塊單體分為4 個尺寸：第一個尺寸是長960 mm，寬度為760 mm 的金屬支架，其厚度為90 mm；第二個尺寸是長為960 mm，寬度為890 mm 的金屬支架，其厚度為90 mm；第三個尺寸為長度1 055 mm，寬度為690 mm，厚度為48 mm；第四個尺寸長度為690 mm，寬度為500 mm，厚度為60 mm。在乘客乘坐京雄城際高鐵的任何時段，倘若存在個別超大件行李，乘客可根據自己的選擇將模塊放置在大件行李儲物柜內部的任何凹槽位置，自己組合改變每層的容積即可放下違規的行李。

2）嵌套式模塊單體2

在人流量突破極限的時候，這些模塊可以單獨取出作為椅子使用，鏤空的造型也可以放置28 寸行李。單體行李框架的尺寸為長500 mm，寬300 mm 和高800 mm，金屬架厚度為30 mm。在不使用的時候，可以將這些模塊隨意放置在大件行李儲物柜里或作他用（見圖4）。

圖4 嵌套式模塊單體的尺寸自由組合

3）拼裝式模塊單體

在大件行李儲物柜的每塊亞克力板材上存在著4 個直徑為98 mm、深度為70 mm 的鏤空圓洞凹槽，可以供金屬管插入。金屬管的長度為400 mm 和600 mm，寬度為150 mm，均由可被磁化的材料制成，故金屬管可通過磁性和大件行李儲物柜的金屬行李平臺架相結合，操作起來不需要用太大的力氣，尤其給使用嬰兒車和輪椅的人們提供便利（見圖5）。

圖5 大件行李儲物柜在列車中的使用

5 結語

傳統的大件行李儲物柜存在多種問題，嚴重影響用戶體驗。由于高鐵儲物空間的限制，無法大面積擴展既定的儲物空間，故模塊化設計的概念被提出。該研究的創新點在于驗證了模塊化設計理念可被運用于高鐵大件行李儲物柜的設計，對高鐵大件行李儲物柜的模塊化設計實現了零的突破。這種設計不僅能為各類高速列車的大件行李儲物柜設計提供創意，并且能提高其與其他物件的交互性，達到優化設計的目的。