基于站內導航系統開發與光線導視方法的地鐵導向系統優化

摘要：針對城市地鐵站內導向挑戰展開深入分析，并調查乘客在特定站內的導向問題，發現現行導向信息不足。從乘客角度出發，提出基于光與導視方法輔助的地鐵導航系統解決方案，強調通過視覺設計的創新實現導向系統性能的提升。通過分析混合定位系統和藍牙定位技術，揭示其提高導航性能的潛力，并構建了全面的導航功能方案。進一步提出搭載使用友好的導航小程序與“光與導視”方法相結合的方案，以實現高效路徑指引、提升準確性，并增強地鐵站內導航系統的整體安全性。這一研究為改進城市地鐵導向系統提供了實用指導，并為未來相關領域的研究和應用提供了有價值的經驗。

關鍵詞城市軌道交通導向系統視覺設計站內導航系統光與導視

中圖分類號：U231.4

OptimizationofSubwayGuidanceSystemBasedonStationGuidanceSystemDevelopment

andLightGuidanceMethod

YINLinhuiYUDezhong*

SchoolofUrbanConstruction，ZhejiangShurenUniversity，HangzhouCity，ZhejiangProvince，310015China

Abstract：Thisstudyconductsanin-depthanalysisofthechallengesofguidancein urbansubwaystations，andinvestigatestheguidanceissuesofpassengersinspecificstations，andfindsthatthecurrentguidanceinformationisinsufficient.Fromtheperspectiveofpassengers，asubwaynavigationsystemsolutionbasedonlightandguidancemethodisproposed，whichemphasizestheimprovementoftheperformanceoftheguidancesystemthroughtheinnovationofvisualdesign.ByanalyzingthehybridpositioningsystemandBluetoothpositioningtechnology，thepotentialofimprovingnavigationperformanceisrevealed，andacomprehensivenavigationfunctionschemeisconstructed.Furthermore，aschemecombininguser-friendlynavigationappletandthe“lightandguidance”methodisproposedtoachieveefficientpathguidance，improveaccuracy，andenhancetheoverallsecurityoftheguidancesysteminsubwaystations.Thisstudyhasprovidedpracticalguidanceforimprovingtheurbansubwayguidancesystem，andalsoprovidedvaluableexperienceforfutureresearchandapplicationinrelatedfields.

KeyWords：Urbanrailtransit;Wayfindingsystem;Visualdesign;Stationguidancesystem;Lightandguidance

在地鐵站內，導向系統是確保乘客在站內順利、迅速到達目的地的核心元素。一個高效的導向系統不僅關系乘客的出行體驗，更關系城市交通整體效能。然而，隨著城市地鐵線網的不斷擴張和地鐵站結構的復雜化，新建地鐵站往往采用更加創新和復雜的設計，使現有的導向系統面臨一系列挑戰，包括信息混亂、識別困難等問題[1]。這就導致在城市交通高峰時段，狹窄通道中乘客難以準確識別導向系統指示，加重了站內混亂和擁堵，大大影響了乘客出行效率。

本研究通過對特定地區地鐵導向系統的詳細調查和對乘客實際需求的深入分析，提出具有創新性的解決方案，以最大程度地優化導向系統的設計和功能?；谡{查研究的結果和深度分析藍牙定位技術與混合定位系統性能，本文強調了混合定位系統整合多技術的潛力，并提出利用小程序作為導航工具的方案，為構建全面導航功能奠定了基礎。同時，引入“光與導視”方法輔助導航系統，為站內導航系統引入更直觀的路徑指引方式，以此提高導航的準確性和安全性。

通過本研究的優化視覺導向系統的設計，若應用于地鐵系統，有望提高乘客在站內的導向效果，進而提升整體的運行效率。

1既有導向系統的局限性分析

為了解決乘客在復雜地鐵站結構和高峰時段導向系統中遇到的問題，本文專注于特定地區地鐵導向系統的研究現狀，并通過從乘客的角度出發，深入剖析目前研究的狀況。

有研究運用信息可視化設計理念，對西安地鐵導向標志進行整合，重構地鐵空間的導向信息系統，提出全站空間信息可視化思路[2]。同時，視覺引導系統的研究涉及到顏色、字體、圖形等方面的設計，導向系統旨在創造一致、易識別的導向標識，為不同群體的乘客提供更好的導航服務[3]。

此外，從乘客角度分析地鐵導向系統的設計也是研究的關注點之一。從地下環境空間心理學分析乘客的行為方式，依據進出站流程客流疏導的方式完善地鐵導向系統設計[4]。此外，研究者們還關注到了一些特殊人群的需求。例如：面向輪椅使用者，對北京地鐵導向標志系統的指引可達性進行了研究[5]，旨在提供更適用的導向服務。

盡管地鐵導向系統的研究已經取得了一定的進展，但其仍存在一系列弊端與不足。其中，現有關注點忽視了整體系統的綜合考慮，導向系統的可持續性027aff4b05f81c1e32b99032434bd197問題、長期運行和適應性等方面的研究相對不足。此外，對群體差異性的關注也有限，雖然一些研究關注特殊人群，如殘障人士，但對老年人、兒童等群體的研究較少。

本研究對不同年齡段的乘客進行了調查，得出不同年齡段乘客對于地鐵導向系統評價結論，具體如圖1所示。

2研究過程與結果分析

針對以上對地鐵導向系統中仍然存在的問題，本研究設計出“光與導視”方法輔助“地鐵站內導航系統”的解決方案來有效解決當前地鐵站內普遍存在的問題。

2.1站內導航系統的小程序設計分析

在地鐵站這樣的多層建筑中，樓層間的結構復雜，信號傳播復雜。為解決存在的定位挑戰，需要分析各類室內定位技術，如Wi-Fi、藍牙、超聲波和地磁等[6]。本研究認為在地鐵站等場所，藍牙定位技術因其高精度、穩定性[7]較其他定位技術更適合地鐵的環境，加之通過在地鐵站內部署密集藍牙基站，可以實現更高的定位準確度，特別是在高流量區域部署多個藍牙基站有助于提高位置識別的精度。同時，有研究認為綜合多種定位技術，如藍牙、Wi-Fi等的混合定位系統，可以有效提升整體定位精度和環境適應性[8]。因此，在藍牙定位技術的基礎上結合混合定位系統有望提高系統的整體定位精度和魯棒性。

利用藍牙定位技術結合混合定位系統進行站內導航流程方案設計如圖2所示。

基于室內導航技術的逐漸成熟，本研究將設計一款旨在為乘客提供高效的地鐵站內導航服務的小程序方案。結合地鐵站的獨特性，通過二維碼掃描，乘客可以輕松啟動導航。小程序的底部導航欄包含三部分內容，分別為“首頁”“站內線路”“我的”，具體設計內容如表1、圖3、圖4所示

為了更好地實現導航功能，本研究認為小程序還需要加入語音導航、反饋界面、線路站點收藏等功能，具體功能介紹如表2所示。

導向標示，這與針對老年人的調查結果一致。

因此，本研究認為在呈現位置方面，需要重點考慮布置處無遮擋、標志高度合適及無光照干擾等因素?；诖?，本研究綜合考慮了不同站內結構、乘客行為習慣和個人特殊性，認為將二維碼張貼在

站內主要入口區域、站廳或大廳中央位置、導向標識牌或廣告牌旁邊、換乘通道入口、自助服務區域、站臺入口處、站內服務區域、站內出口區域、電子屏幕上等位置是比較合適的。

在二維碼外觀設計方面，由調查結果可知二維碼尺寸、顏色傳達度是非常重要的。針對二維碼呈現的不同位置，在站內主要出入口區域，采用較大尺寸和鮮明的顏色，以提高可見性；在導向標識牌或廣告牌旁邊，選擇與周圍環境相似但不過于突兀的顏色以確?？梢娦?；在電子屏幕上展示二維碼時，確保高清晰度、對比度足夠、簡潔明了，以適應屏幕顯示要求。

綜合以上內容，本研究將乘客使用此小程序的基礎流程進行總結、歸納，具體圖6所示

2.2“光與導視”方法設計

在展示空間導視系統設計中，光的視覺表現優勢超過傳統導視牌，即使在各種視覺信息干擾中，光作為特殊的媒介仍能突顯成為視覺焦點，增強導視系統的識別特征[9]。因此，采用光來展示空間導視設計提供了創新和優化的可能性。有研究指出不同光源可以提供視覺刺激，幫助老年癡呆癥患者獨立使用衛生間[10]，這與本研究提升老年和殘障人士等群體導向體驗的目標相符。

針對上述文獻研究并結合本研究的調查結果中出現的部分導向標志不能夠有效為乘客引導路徑的問題，同時考慮到地鐵站內導航系統對乘客進行導航時需要導向標志的輔助，以實現更為高效的路徑指引，本研究通過引入“光與導視”方法輔助導航系統，旨在提高客流引導效率，同時提高站內安全性。

該方法利用光線結合導向系統在地鐵站內設置視覺引導和標識，以幫助乘客更高效識別目標路徑。具體實施措施包括在導向路徑上（具體位置參考小程序二維碼張貼位置，包括出入口、換乘通道、重要設施點、緊急出口、易擁擠區域和站臺邊緣等關鍵位置）安裝LED燈帶、使用光導板及投影光影技術提高光線清晰度。設計時需參考以上調查結果，本研究考慮人的視覺角度和明確顯示最佳路徑，選擇高對比度顏色方案。

通過文獻綜合分析，本研究推測通過智能控制LED燈帶的亮度，并在不同時間段、人流量不同的情境下實時選擇不同的顏色與亮度方案，同時整合語音提示系統，有望提高路徑的可識別性。從流程圖中的“開始導航”階段開始，乘客使用導航系統，通過動態的光帶引導，能夠顯著協助乘客迅速找到目標路徑，從而縮短導航時間，進一步提升地鐵運營效率。

3結論

本研究基于地鐵站內不同年齡段的群體對導向系統的評價調查，通過系統的藍牙定位技術與混合定位系統的研究，探討了輔助以“光與導視”方法的地鐵站內導航系統可行性，通過整理相關調查信息與數據得出以下結論。

（1）本研究深入分析了藍牙定位技術和混合定位系統的性能，認為混合定位系統通過整合多種定位技術，有望提高整體的定位精度和系統魯棒性。該系統能夠彌補藍牙定位技術在特定環境下的局限性，并以此構建全面的導航功能方案，包括快速起點識別、最優線路規劃，以及通過實時更新導航指引提供準確位置信息。

（2）為實現導航功能，本研究認為通過搭載專屬的小程序是一種合理的方式。進一步提出小程序需要采用友好的界面設計，添加語音導航與反饋界面等功能，能有效確保乘客輕松理解和按照指引行動，以此提高乘客導向效率。

（3）通過分析“光與導視”方法在導向時的效能，結合地鐵站內導航系統對導向標志存在依賴，本研究提出“光與導視”方法輔助導航系統方案，旨在實現更高效的路徑指引，提高站內導航的準確性和效率，同時增強站內的安全性。

參考文獻

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