沈陽現代有軌電車5號線站臺信息顯示屏設計研究

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狀，并結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。文章結合情感化設計與人因工程學，對有軌電車站臺的造型與尺寸進行重構，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計，該設計方案可以作為沈陽城市現代有軌電車站臺信息顯示屏設計的參考。

關鍵詞：現代有軌電車;人因工程學;信息顯示屏;人性化

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）03-0142-03

引言

在經濟迅速發展，物質生活不斷豐富，追求文化精神建設的今天，人們的日常出行已經離不開交通工具，可供出行的交通工具也層出不窮，隨著信息技術的高速發展，不斷地創新研究，人機互動交流的交通信息設備越來越多樣化。交通站臺成為交通樞紐的重要一環，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，以汽車為主導的交通模式所帶來的城市污染問題越來越嚴重，軌道交通成為了城市公共交通發展的重點。現代有軌電車穿梭于城市內部，同機動車共享街道，采用電力驅動并有固定的軌道。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、環保的現代有軌電車，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的共識。目前，城市內的現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無法滿足人們的日常需求，乘客們開始看中等車體驗感。現代有軌電車站臺，不僅僅是公共交通的服務設施和樞紐，也代表了一個城市的形象。因此，為了給乘客提供高質量的服務，站臺信息顯示屏要以人為本進行設計優化【2】。

二、沈陽現代有軌電車5號線站臺信息顯示屏調研分析

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

（一）調研目的：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，為設計優化提供依據。

（二）調研方法：通過文獻研究和現場調研的方法，查閱相關資料和閱讀相關文獻書籍，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研考察和問卷調查，并觀察乘客的候車狀態。

（三）調研范圍

1.調研地點范圍：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查。

2.調研對象范圍：對200名候車乘客和附近的生活居民進行問卷調查，其中男性、女性比例各占一半。該產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。

通過調研發現沈陽有軌電車5號線站臺信息顯示屏的設計存在以下問題，如圖1、2。

（1）信息顯示屏的朝向位置設計不合理。站臺等候區域呈細長條狀，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、位置狹窄的站臺區域必然給乘客的心理帶來不安焦躁等情緒。信息顯示屏設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矩的現象。

（2）信息顯示屏的高度設計不合理。站臺等候區的乘客在看信息顯示屏時，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的要求，不夠人性化。

（3）屏幕頁面文字大小設計不合理。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。屏幕的信息滾動應該對乘車的信息合理分布，按重要程度進行調整。

（5）屏幕文字顏色設計不合理。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化設計是為了引導乘客舒適安全地完成乘車行為，更好地服務于出行乘客，乘車行為是指受思想支配而表現出來的外表活動，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計前提，以此為基礎再進行信息整理，才能科學人性化地設計出好產品。

（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建出有軌電車站臺客流的整體狀態。通過對5號線站臺客流觀察，發現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，當看到信息顯示屏發布的信息時，心中明確目標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發布電車車次、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.站外導向信息需求：出行者會根據交通站臺遠近、顯示屏發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識，站臺較近處可以看清信息顯示屏發布的下一趟車預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布的路線、站名及其列車運營時間等信息，如圖4。

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

因此，根據乘客乘車行為和乘客信息需求，站臺信息顯示屏應發布多層次的信息，如有軌車次，始發站，終到站，實際開點等，其中重要信息如車次、始發站、終到站、實際開點和等候時長屏幕不應該滾動顯示;有軌電車站臺設置的信息顯示屏數量上應不少于兩處，分別設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、人機工程學對站臺信息顯示屏的分析

（一）人的感知響應：人的感知和響應過程是接收到來自外界信息所做出的一系列回應，人的感知與反應機能在感知全部活動時，會經過五個基本環節，即感受器→傳入神經元→中間神經元→傳出神經元→效應器，人機系統的信息在人的神經系統中循環過程形成信息鏈。眼耳、手腳是人機系統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，發明了一系列的人機交互設備。

（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，是人與外界相互聯系的最主要途經，能傳遞比較復雜和抽象的文字、圖片和影像。視野是當人頭部和眼球不動覺察到的空間范圍，細分為直接視野、眼動視野和觀察視野，各視野的具體角度如圖5、6、7所示，同時關系如下：

眼動視野最佳值=直接視野最佳值+眼球可輕松偏轉的角度（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，視線習慣于平視和仰視，如遇特殊情況有俯視或是側視的。人在站立，將水平視線定位為0°，正常視線是當頭部與眼睛處于放松狀態，水平視線之下的25°～30°之間的視線。在垂直面內視野中，向上的視野為仰視，這時眼睛最大轉動為25°，視野界限最大為50°。在垂直面內視野中，最佳有效視野范圍在水平視線以上25°和以下30°的區域，但通過觀察發現實際生活中人的自然視線低于標準視線，當放松狀態下站立，人的自然視線低于標準視線30°，放松坐姿時自然視線低于標準視線40°。在水平面內視野中，最佳眼睛轉動區域是標準視線左右各15°。左眼右眼的單眼視區界限均是在62°，而左眼和右眼雙眼視野界限在94°～104°之間。

由此數據可以得出，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時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.產品人群定位及百分位的選擇：交通信息顯示屏是人們日常出行必須要用到的工具，便捷人們的出行。因此，該產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。

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

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

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

屬于III型男女通用產品平均尺寸設計問題，根據選擇原則及表1所列，應該有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

切關系，人眼能分辨圖像的細節能力稱為分辨力，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°，根據公式可計算得出屏幕最佳可視距離為6260mm;當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時間分為搜索有效和閱讀有效，通過測試，目標的出現到用戶反應的時間約為0.5秒，當呈現2到3秒時可清晰辨認有效目標。但重要的信息應保留，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。最后根據公式來計算頁面字數數量。公式為：每頁滾動時間間隔=搜尋目標時間+單頁字數/平均閱讀速度[5]。

（2）信息布局：根據用戶目光巡視特性，人們在水平上習慣方向為左到右，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按以上特性進行調整。

5.顏色選擇：信息顯示屏分背景和字體兩種顏色。根據人因工程學，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。

結語

人們日理萬機，一個有效率、識別度高、信息反饋準確的信息顯示屏幕能給人們的出行帶來便捷，不僅可以節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，同時科學和人性化的優化設計使信息顯示屏達到遠近距導航功能，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展【6】。

參考文獻

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[2]劉嘉豪.優化乘客信息顯示系統與提升地鐵運營服務水平[J].科技資訊，2018（12）：15-16.

[3]韓玉琦.基于乘客行為和信息需求的地鐵導向標識系統優化[D].長安大學.2019：97.

[4]馬廣韜.人因工程學與設計應用.[M].北京：化學工業出版社，2013：106-107.

[5]馬廣韜，鄭世明.基于人因工程學的公交車站臺電子向導中的顯示設計[J].設計，2014（8）：180-181.

[6]陳爽.地鐵乘客信息顯示系統中的無線通信傳輸穩定性研究[D].華南理工大學.2011：54.