民機(jī)客艙的舒適性影響因素分析

羅漫，王曉麗，郭瑋，李研博，夏明

(中國商飛北京民用飛機(jī)技術(shù)研究中心，北京 102200)

1 引言

在民用飛機(jī)的設(shè)計理念中，過去常關(guān)注飛機(jī)安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素，隨著時代和技術(shù)的發(fā)展，越來越多的旅客選擇航空出行，民用飛機(jī)要接受航空公司和乘客的最終檢驗，了解機(jī)組、乘客乘坐體驗感愈來愈受到關(guān)注?？团撌浅丝统藱C(jī)出行的主要活動空間，是飛機(jī)中乘客舒適性的重要關(guān)聯(lián)環(huán)境，改善飛機(jī)艙室的舒適性成為提升飛機(jī)競爭力的一項重要指標(biāo)[1]。

當(dāng)前國內(nèi)外研究者對客艙舒適性開展了大量的調(diào)查和研究工作，國內(nèi)多針對客艙內(nèi)某一項指標(biāo)如座椅設(shè)計或熱舒適度進(jìn)行評價[2-4]，吳丹、郭天鵬等人[5-6]對國內(nèi)外航班乘客關(guān)于座艙環(huán)境舒適性進(jìn)行調(diào)查并分析結(jié)果。國外的Richards、Vink等人[7-8]開展了全面、系統(tǒng)的民機(jī)客艙舒適性研究工作，通過對乘客的主觀問卷調(diào)查，并用統(tǒng)計的方法對獲取的舒適性因素進(jìn)行分析從而得到評價等級。國內(nèi)對民機(jī)客艙舒適性綜合系統(tǒng)地研究較少，劉敬、初建杰等人[9-11]在乘客調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合層次分析法和多級模糊綜合評判方法把舒適性主觀模糊評價轉(zhuǎn)化為定量評價，實現(xiàn)對舒適性評估中模糊的、難以量化的問題的客觀評估。許松林等人[12]提出一種基于價值分析法的針對客艙空間分配的舒適性量化綜合性評價模型。在其他交通工具領(lǐng)域，王海涌等人[13-14]基于模糊粗糙集及多維系數(shù)理論，考慮影響高速列車舒適性的綜合因素，建立了基于多維粗糙集的高速列車舒適度評價模型。以上多是關(guān)于客艙舒適性評價數(shù)學(xué)模型的研究，根據(jù)各個因素的評價得到權(quán)重和評分，從而得到哪些因素需要重點關(guān)注。

本文在飛機(jī)的全生命周期貫穿舒適性設(shè)計理念，從民機(jī)概念設(shè)計、設(shè)計、制造及運(yùn)營維護(hù)等各個階段提升舒適性的角度出發(fā)，在乘客乘坐飛機(jī)全流程中的各個場景來梳理舒適性指標(biāo)并設(shè)計調(diào)研問卷，同時經(jīng)過內(nèi)部的初步調(diào)研和分析對問卷進(jìn)行測評，并用評價結(jié)果來反饋指導(dǎo)設(shè)計理念。

2 方法

2.1 客艙舒適性因素

民機(jī)客艙舒適性系統(tǒng)復(fù)雜，涉及的影響因素眾多。許松林、艾玲英等人[12,15]以客艙的空間分配設(shè)計參數(shù)為基礎(chǔ)，將舒適性評價因素歸納為客艙總參數(shù)、客艙擁擠程度和個人座椅空間三個一級指標(biāo)。劉敬、初建杰等人[9-11]將客艙環(huán)境、客艙設(shè)施、客艙座椅等作為一級指標(biāo)，并分析各指標(biāo)的相互影響關(guān)系和權(quán)重分配。周于添、王黎靜[16]通過對大量乘客的調(diào)查獲得對于飛行過程舒適性的直觀感受，再經(jīng)由統(tǒng)計分析方法得到客艙舒適性的影響因素。

本文從飛機(jī)的全生命周期角度出發(fā)，將舒適性因素從概念設(shè)計階段、設(shè)計階段、制造階段、運(yùn)營和維護(hù)階段這四個階段來劃分，并充分考慮以下兩個方面以全面、系統(tǒng)地收集與乘客舒適性的相關(guān)信息：

圖1 民機(jī)客艙舒適性因素集

(1)在乘客登機(jī)-乘機(jī)-離機(jī)的旅途全流程中梳理與乘客舒適性相關(guān)的場景；

(2)從乘客的視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺和心理狀態(tài)這幾個方面來識別舒適性因素。

根據(jù)飛機(jī)的全生命周期流程，客艙舒適性因素歸納為四個一級指標(biāo)，分別為客艙總體參數(shù)、客艙內(nèi)飾內(nèi)設(shè)、客艙環(huán)境、運(yùn)營維護(hù)，每個一級指標(biāo)下對應(yīng)分出二級指標(biāo)，共23個二級指標(biāo)，每項二級指標(biāo)關(guān)聯(lián)乘機(jī)的場景和乘客的感覺，如圖1所示。其中觸覺中的膚覺是指人體皮膚及其皮下組織的感覺，深部感覺是肌體神經(jīng)和關(guān)節(jié)的感覺，平衡感是人體半規(guī)管的感覺[17]。

2.2 乘客舒適性問卷設(shè)計

針對舒適性的評價方法主要分為主觀評價和客觀評價兩種，主觀評價方法是讓乘客根據(jù)自己的主觀感覺對舒適性進(jìn)行評價，通常用量表、問卷或訪談等形式來獲取[1,9]。量表方法采用一維量表對舒適性進(jìn)行評價打分，問卷的形式則更為靈活，采用經(jīng)過統(tǒng)一設(shè)計的問題讓受試者回答。

如表1所示，每個舒適性二級指標(biāo)分解為若干三級指標(biāo)，包括概念設(shè)計指標(biāo)，設(shè)計制造指標(biāo)和服務(wù)指標(biāo)等，對應(yīng)31道問題。用于調(diào)研的問卷問題應(yīng)在內(nèi)容、題型和數(shù)量上經(jīng)過縝密安排，通常要滿足以下要求[17]：

(1)考慮受調(diào)研群體的構(gòu)成及數(shù)量，確?；厥諉柧淼馁|(zhì)量；

(2)問題應(yīng)同時具備全面性和代表性。同類問題合并，結(jié)構(gòu)精簡，同時又能巧妙地全面覆蓋所有的因素；

(3)問題用語應(yīng)言簡意賅、通俗易懂，符合實際情景，讓大眾能所接受。

表1 民機(jī)客艙舒適性問題集

續(xù)表1

在調(diào)研問卷發(fā)放之前請艙室總體設(shè)計和舒適性設(shè)計領(lǐng)域相關(guān)的專家審讀，并根據(jù)他們的意見和建議對問卷進(jìn)行修改，包括問題題型、問題數(shù)量兩方面。調(diào)研問卷在修改完善后通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形式發(fā)放和收集。問卷共分為四個部分：

(1)第一部分為個人乘坐信息包括：性別、年齡、出行目的、乘坐飛機(jī)頻次、航空公司、會員等級、飛機(jī)型號、艙位等級、座椅位置、飛行時長，采用填空題形式；

(2)第二部分為乘客根據(jù)其實際感受從二級指標(biāo)因素中選擇對舒適性影響較大的因素，由此得出各類指標(biāo)因素重要程度的排名，采用多選題形式；

(3)第三部分為問卷的主干部分，梳理出表1中的問題，采用七點量表形式，以很不滿意到很滿意為1至7分由乘客根據(jù)其實際感受進(jìn)行選擇；

(4)第四部分為征集乘客意見的開放式問題，由乘客自由回答。

2.3 乘客舒適性問卷調(diào)查

本次受調(diào)研的群體全部是從事民用飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計、艙室總體設(shè)計和舒適性設(shè)計的專業(yè)人員，對民機(jī)熟悉且經(jīng)常乘坐飛機(jī)，能較專業(yè)、客觀地進(jìn)行舒適性評價。調(diào)研時間為2020年10月份至11月份，在他們完成某次飛行旅途后發(fā)放問卷，共收回有效問卷35份。由于是內(nèi)部測評，調(diào)研樣本量較少，采用Excel處理數(shù)據(jù)，調(diào)研結(jié)果僅研究其趨勢和對設(shè)計指導(dǎo)的方法。

個人信息中年齡、出行目的、乘坐飛機(jī)頻次、會員等級的信息是為了篩除沒有乘坐經(jīng)驗的、未成年的乘客，包括影響乘坐心情的旅途(如奔喪、看病)的問卷。本文的調(diào)研問卷乘坐信息如圖2所示。

圖2 乘客個人信息

其中航空公司、飛機(jī)型號、艙位等級、座椅位置、飛行時長的信息為第三部分的量表問題提供支撐信息。

表2為根據(jù)第二部分多選題評選出的舒適性因素排名，多選題選項將二級指標(biāo)因素合并以保證選項精簡且全面覆蓋。例如客艙空氣和溫度包含空氣品質(zhì)和客艙溫濕度，飛機(jī)顛簸和噪聲包含飛機(jī)的艙內(nèi)噪聲、振動和顛簸情況。由表2可知15類因素中座椅的舒適性、座椅腿部空間、客艙空氣和溫度、飛機(jī)顛簸和噪聲是對舒適性影響最大的四個方面，旅客娛樂系統(tǒng)、過道和天花板空間、廁所的使用、乘務(wù)員的服務(wù)、客艙的衛(wèi)生、飛機(jī)的餐食、飛行時間、鄰座乘客是其次需要關(guān)注的地方。

表2 舒適性因素權(quán)重排名

3 結(jié)果

(1)座椅擁擠程度

由表1可知，乘客就座時的擁擠程度與概念設(shè)計階段時的座椅尺寸和排距相關(guān)。圖3中分析了乘客對擁擠程度的滿意度與飛行時長、座椅位置和機(jī)身總寬的關(guān)系，其中乘客艙位等級都是經(jīng)濟(jì)艙故暫不做分析。

由圖3(a)(b)可知，飛行時長和機(jī)身總寬對就座時的擁擠程度影響不大，由圖3(c)可知中間座椅就座的乘客對擁擠程度滿意度較差。

圖3 就座擁擠程度舒適性分析

(2)座椅柔軟舒適度

座椅柔軟舒適度與座椅的硬度、形狀和靠背角度等相關(guān)，由制造商和航空公司選擇的座椅決定，圖4分析了同一名乘客對座椅擁擠程度和座椅柔軟舒適度的評價結(jié)果，顯示兩者是接近的，可以初步得出在實際情況中，座椅尺寸和腿部空間會影響乘客對座椅本身舒適度的判斷。

圖4 35名乘客對座椅擁擠程度和柔軟舒適度滿意度

(3)座椅位置

在概念設(shè)計階段客艙總體布置時，乘客座椅位置是否靠近廚房或廁所(尤其是廁所)是需要重點考慮的，表3給出了乘客對座椅靠近廁所的接受程度，選擇5分及以上的乘客達(dá)到了50%，可以初步判斷乘客對此尚能接受。

表3 35名乘客對座椅靠近廁所的接受程度

(4)裝置操作

座椅調(diào)整靠背按鈕的操作和小桌板的收放均與座椅的設(shè)計有關(guān)；行李箱開關(guān)、閱讀燈、呼喚鈴的操作與行李箱開啟方式及客艙入座高度有關(guān)。這兩項乘客給予的評價較好，選擇6分及以上的乘客達(dá)到了50%。圖5給出了行李箱操作的難易程度與乘客入座高度的關(guān)系，由圖可知各種入座高度都有較難操作和較好操作的情況。

圖5 乘客入座高度和行李箱操作難易度關(guān)系

(5)頭部空間

乘客就座或站立時頭部空間的舒適感與客艙的入座高度和天花板高度相關(guān)。圖6給出了乘客就座或站立時的舒適度與入座高度、客艙高度的關(guān)系，由圖可知各種高度都有較壓抑和較寬敞的情況。

圖6 客艙高度和乘客舒適度關(guān)系

(6)航空公司

客艙娛樂系統(tǒng)內(nèi)容和界面、飛機(jī)外部涂裝、廁所用品和衛(wèi)生情況、乘務(wù)員服務(wù)、餐食、客艙衛(wèi)生情況、客艙選裝裝置這七項滿意度主要和航空公司有關(guān)。圖7展示了各航空公司的滿意度評分，由圖可知川航滿意度評價較高。在問卷的第四部分乘客自由回答的開發(fā)式問題中，11個關(guān)于航空公司的建議，包括:增加嬰兒搖籃、客艙和廁所清潔、毛毯、餐食、涂裝、娛樂系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、客艙燈光調(diào)節(jié)和客艙服務(wù)，此外有六個關(guān)于座椅舒適性和腿部空間的建議，兩個關(guān)于行李箱使用的建議，兩個關(guān)于客艙壓力變化的建議，一個關(guān)于廁所使用的建議?？梢姾娇展具\(yùn)營維護(hù)對乘客乘坐體驗感影響很大。

圖7 各航空公司滿意度對比

(7)飛行時長

圖8給出了飛機(jī)飛行時長與乘客不適感的關(guān)系圖，由圖可知飛行時長較短(1.5h) 的乘客接受程度較好。

圖8 行時長和乘客不適感關(guān)系

(8)舷窗

合理的舷窗設(shè)計能使乘客在觀察機(jī)身外部時有一個舒適的視角，使乘客在飛機(jī)的封閉空間中增加舒適性，減少心理負(fù)擔(dān)。圖9給出了舷窗寬度、高度與乘客舒適度的關(guān)系。由圖可知，舷窗寬度和高度較小時，乘客的滿意度較差。

(a)舷窗寬度和舒適性關(guān)系

(9)客艙環(huán)境

由于掌握機(jī)型資料不全，圖10僅分析部分機(jī)型的客艙環(huán)境與乘客滿意度的關(guān)系，由圖可知客艙濕度較高，客艙壓力高度較低，客艙噪聲較低的乘客滿意度較高。

圖10 各機(jī)型客艙環(huán)境舒適度對比

4 討論

本文通過梳理民機(jī)客艙舒適性因素和設(shè)計調(diào)研問卷，梳理乘客的評價結(jié)果如下：

(1)座椅的空間和柔軟舒適度是乘客比較關(guān)心的舒適性因素，其次是客艙環(huán)境，包括客艙空氣品質(zhì)、溫度及機(jī)上的顛簸和噪聲；

(2)乘客最容易產(chǎn)生意見和抱怨的方面是關(guān)于航空公司的選裝設(shè)備和服務(wù)，包括：嬰兒車安置、娛樂系統(tǒng)、餐食、清潔度、毛毯、乘務(wù)員服務(wù)等；

(3)座椅的空間和柔軟舒適度共同影響乘客就座時的舒適度，中間座椅就座的乘客體驗感較差；

(4)根據(jù)本文調(diào)查乘客的評價，乘客對座椅靠近廁所尚能接受；

(5)關(guān)于乘客入座高度和天花板高度，根據(jù)本文的調(diào)查顯示，只要在一定合理范圍內(nèi)，高度的變化對乘客操作難易度和頭部空間感沒有影響；

(6)本文調(diào)查顯示舷窗尺寸較小的乘客滿意度較差；

(7)本文調(diào)查顯示客艙濕度較高，客艙壓力高度較低，客艙噪聲較低的新機(jī)型滿意度最好。

5 結(jié)論

根據(jù)乘客的評價結(jié)果得到如下結(jié)論：

(1)客艙座椅的布局、設(shè)計及選型，其次是客艙環(huán)控設(shè)計和運(yùn)營維護(hù)，是影響到乘客舒適性的主要因素；

(2)了解乘客的需求，為乘客提供合意的服務(wù)，選裝乘客受歡迎的設(shè)備，不失為一種提升乘客舒適性的簡單有效的方法；

(3)當(dāng)考慮飛機(jī)經(jīng)濟(jì)性的制約不增大座椅排距和尺寸時，增加中間座椅的寬度、選用減重型座椅、增大靠背角度、設(shè)計座椅時充分考慮人機(jī)工效均可增加乘客就座時的舒適度；

(4)在傳統(tǒng)設(shè)計理念中，客艙座椅位置不能對著盥洗室門口，根據(jù)本文調(diào)查乘客的評價，并非一定要將座椅避開客艙服務(wù)設(shè)施，關(guān)于此條可進(jìn)一步展開研究；

(5)關(guān)于乘客入座高度和天花板高度不可盲目追求高度越高越舒適，高度越低越易操作，還須綜合各方面權(quán)衡和試驗驗證；

(6)增大舷窗尺寸可提升乘客舒適度，同時應(yīng)根據(jù)機(jī)身結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和視角權(quán)衡一個合理尺寸；

(7)通過提升客艙環(huán)境可提升乘客舒適度，同時要考慮經(jīng)濟(jì)性等方面的制約。