基于高鐵客艙環境的智能售賣服務公共設施設計

任同歌，涂益心，李 洋

（天津理工大學藝術學院，天津 300384）

隨著高鐵出行的快速普及，高鐵“旅行生活”逐漸成為了現今我國人民出行的重要組成部分，高鐵乘車環境也成為了民生建設的重點。目前，雖然自動售貨機在日常生活中得到普遍使用，但高鐵上仍采用最傳統的人工售賣方式，這不僅會影響售貨效率而且會大大降低乘客們的出行體驗。針對上述應用需求進行大量的市場調研與分析，提出一款適應高鐵客艙環境的智能型自助式售賣設施設計產品。該設計改變了高鐵客艙環境中單一、低效的人為售貨方式，使旅客可以通過該設備滿足自己的服務需求，提高服務質量和經濟效益，以此來解決高鐵客艙銷售服務中效率低體驗差等問題，從而使乘客們產生優質的旅途體驗。

1 高鐵客艙環境下銷售服務現有問題

截至目前，中國已在長三角、珠三角、環渤海等地區城市群建成高密度高鐵鐵路網，東部、中部、西部和東北四大板塊區域之間完成高鐵互聯互通。龐大的客流總量帶來了可觀的經濟收益，同時也帶來了巨大的服務需求。

根據調查研究發現，傳統的人工推車售賣服務方式，需要乘務人員多次往返各個車廂，同時由于車廂內部空間狹窄，無法實施多人協作配合，也不便于推車在車廂首尾部掉頭，增加了安全隱患；人工推車售買的商品種類數量會受到推車的容量限制，往往需要到指定車廂進行多次人工補貨；導致售賣服務往返效率低，服務不及時，乘務員體力消耗大，不僅提高了人工成本，而且極大地消磨了乘客的消費欲望，降低了經濟效益。

為深入了解消費者對于高鐵環境下智能售賣服務設施的需求，項目組成員采用問卷調查與深入訪談法進行了系統的市場調研。根據調查顯示，在參與調研的消費者中，有60.48%的消費者乘車時間在2~5 h，10.48%乘車時間在5 h 以上，29.03%在2 h 以內，見表1。然而通過餐車購買食品的乘客只有24.19%，高達42.74%的乘客選擇自帶食物。消費數據調查中，有20.97%的乘客基本不產生餐飲消費，消費在100 元以下的乘客占到調查人員總數的54.84%，見表2。可見傳統的高鐵客艙服務模式下所能提供的服務與乘客需求不夠協調，仍有很大進步空間。

表1 乘車時間統計數據表

表2 乘坐高鐵時的餐飲消費表

根據數據顯示，在調查人員中有41.94%認為高鐵銷售服務不及時，53.23%的乘客認為高鐵消費價格高，62.90%的乘客認為高鐵消費品少，見表3。綜上所示，調查顯示旅客在乘坐高鐵時對于提高服務效率和提升消費體驗有較強需求，而現今已有的人工手推車銷售方式與消費者需求在很大程度上不相符。

表3 無餐飲消費的原因

2 消費者需求方向研究分析

通過數據統計，調查顯示乘坐高鐵的旅客更傾向于體驗使用便利、具有較多商品品種的售賣設施，由此看來，現今已有的人工推車與消費者體驗需求在很大程度上不相符。調研數據顯示高達80.65%的受訪者表示人工推車商品種類較少，稍有不便或并不能夠較好滿足自身需求，多數受訪者表示高鐵上走動不便，相比于傳統的自動售貨機，分別有46.77%、75.00%的調研對象更傾向于體驗可移動送餐、使用開發App 軟件進行點餐的無人售貨機，見表4。

表4 用戶期待的高鐵智能售賣功能統計表

在深度訪談中，考慮到性別差異、職業類別差異、年齡差異等因素，項目組成員從各個年齡段分別挑選3 名高鐵工作人員、高校大學生、25~35 歲的上班人員作為訪談對象，采用面對面的形式，進行時長不低于30 min 的采訪。訪談采取滾雪球式方法，即直到被訪談者的談話內容不再有新的相關想法、意見出現為止。

由于高鐵的快捷與便利性及國內高鐵建造的迅猛發展，中國高鐵客流量已高居世界第一。針對這龐大的出行群體，改善乘車服務質量和引進新技術高效率的服務產品是解決當前服務端問題的有效途徑，目前絕大部分高鐵仍僅采用人工推車售賣的方式解決旅客的食物和飲料需求，且高鐵的人工推車出現頻次較低，很難滿足乘客的需求。

綜上所述，設計并推出能夠在高鐵環境下交互端和硬件端相互配合的服務設計才能更好地滿足消費者需求，符合新零售時代、數字化時代特點的智能售賣服務已成為當下的主要趨勢和重點問題。

3 國內外智能服務設施技術發展現狀

3.1 標準掃碼式售貨機

標準的掃碼式自動售貨機內部控制系統采用VHDL 描述語言，用有限狀態機進行系統狀態描述，通電復位后系統自動初始化，根據外界輸入的信號轉換投幣狀態、銷售狀態、找零狀態。常見的輸入取貨碼式快遞柜工作原理類似于標準掃碼式售貨機，

3.2 智能掃碼售貨柜

初期的自助式智能掃碼售貨柜使用RFID 及射頻標簽商品拿出時則被識別。早期該種售貨柜通過RFID和重力感應技術達到自助售賣的效果。在此基礎上動態視覺識別智能柜采用視覺識別混重力技術。通過安裝攝像頭、傳感器判斷顧客的取貨動作，判斷商品的位置和狀態。

3.3 無人配送機器人

3.3.1 自主定位導航技術

自主定位導航規劃指機器人導航的線路規劃方案，即機器人在環境中如何行走。路徑規劃分為全局路徑規劃和局部路徑規劃，全局路徑規劃指在地圖中提前指定目標點，規劃出全局路徑，使得此后機器人的行走軌跡依賴于此路徑，常用算法包括A-star、Dijkstar、Voronoi 等。局部路徑規劃是在全局規劃的基礎上，結合局部障礙物等信息，通過電機對機器人進行運動控制，如DWA 算法。實際場景中，路徑規劃根據需求有諸多變化，包括固定點規劃、固定路線規劃、最短距離規劃和遠離障礙物規劃方案等。

3.3.2 傳感器技術

機器人避障需使用的傳感器有激光雷達、深度相機、超聲波傳感器、物理碰撞和跌落檢測等。常見的機器人避障基本采用激光雷達，但如果僅使用激光雷達作為唯一的一種避障傳感器，無法使其在一些復雜場所勝任避障工作，需要為機器人配備其他的傳感器作為補充，如超聲波傳感器，其由負責發射器和接收器2部分組成，根據發射和接收的時間差可以計算并得到與障礙物的距離，從而避免碰撞，透明物體也能正確感應提前減速，特點是成本較低，實施簡單，可識別玻璃、鏡面等物體。

4 針對高鐵客艙環境下智能售賣服務設計的解決方案

4.1 移動端交互設計與無人配送平臺相結合

從高鐵客艙售貨服務現狀和用戶體驗調研中發現，在高鐵客艙中傳統售賣方式最重要的痛點在于需求端和供給端無法及時便捷地進行交流，而供給方的服務存在嚴重的效率低服務不及時的困難，造成這種困難的原因在于售賣方式采用人工尋售很難精準地找到有需求的用戶，而傳統手推車在載貨量和商品提供的種類上都受到很大的限制，導致整個銷售流程包括購買行為、交易過程都極大降低了時效性。高鐵這種高速時空移動的交通工具最大的特點就是時效性，對于短途旅行的人來說，可能到達終點站之后也依然等不到售貨員的到來，這就為設計思考提供了一個重要的切入點。

基于以上分析對于高鐵客艙環境下的售賣流程應該采取移動端交互和人工智能移動平臺的結合，在軟件和硬件的結合下打通需求和供給的橋梁，用戶可以在手機終端進行服務需求的操作，而供給方通過智能無人移動售貨終端及時便捷地提供服務，這樣極大地提高了服務的效率，也極大增加了旅行的用戶體驗，提升了經濟效益。

4.2 終端智能配送服務硬件產品功能設計方案

我們對智能設施的設計采用模塊化車輛設計方式，智能無人移動底盤作為運輸單元，而銷售箱體作為功能單元進行設計。運輸單元的設備具備無人行駛能力，對需求端所在位置將通過路徑規劃進行快速定位從而快速到達指定車廂和座位。對貨艙進行設計使其具備冷藏保鮮功能，能夠使乘客清晰地看到箱體內的商品，并增加商品種類。采用頂端出貨的設計，減少貨倉內部人為接觸，給用戶干凈便捷的購買體驗。如圖1所示智能無人底盤具備路徑規劃和目標定位的功能。通過與模塊化箱體的機械機構連接給模塊化箱體提供電源和通信功能。在銷售箱體設計上，采用透明箱體和上出貨口方便用戶便捷地拿取貨物，并設計了信息展示屏幕和安全燈光提示等功能，如圖2 所示，在設備維護和貨物補充方面也做出了相應的思考，由于采用模塊化設計，在服務單元需要補充貨物時只需要進行服務模塊的更換。

圖1 智能無人移動底盤設計稿

圖2 銷售箱體設計稿

4.3 App 智能交互設計方案

高鐵客艙中智能售貨設施最重要的環節就是交互，交互端的設計重點在于要使用戶能夠簡單易用地通過App 便捷地實現列表商品選擇、在線支付和掌握送貨信息等功能，因此針對不同乘客需求在易用性和便捷性上做了針對性的設計思考。

4.3.1 用戶端交互設計方案

用戶端設計主要分為4 個流程：①用戶在掃描座位上的二維碼后將進入購物車環節，用戶在購物車界面將清晰地看到商品的種類、數量、商品金額和詳細信息，選中需要的商品放入購物車中，填寫相應的車廂座位，這里需要說明的是后臺大數據將會對用戶的到站時間進行優先級排序。②用戶在支付完金額以后可以看到個人信息的包括車次、車廂座位、聯系電話和姓名、送達時間，確保訂單的準確性，用戶可以實時關注配送終端的動態和預計到達時間。③商品送達后將會通過手機二維碼驗證方能取餐，確保商品的準確性，收貨成功后完成此次交易。④訂單完成后將進入服務評價，如圖3—圖5 所示。

圖3 用戶端頁面流程圖

圖4 作者手繪App 界面設計1

圖5 作者手繪App 界面設計2

4.3.2 運行端交互設計方案

運行端分為3 個主系統進行協調。①用戶通過App 入口可以通過商品展示選擇需要商品進行下單，系統生成訂單后會進行協作分工；②c 端接受確認訂單信息后會向云計算發出指令進行優先級訂單排序，主要考慮不同乘客的旅行時間和座艙位置進行路徑最優規劃；③云計算服務器向無人配送車發送路徑規劃，配送車開始送貨，在送貨之前用戶可以選擇取消訂單；④配送車開始送貨后c 端將會收到預計到達時間信息；⑤c 端收到貨后將自動完成訂單，頁面跳轉評價頁面，如圖6 所示。

圖6 運行端頁面端流程圖

5 結束語

基于高鐵客艙環境下的智能售賣公共服務設計立足于從生活實際出發去發現問題。以高鐵客艙環境售賣服務的弊端和用戶需求體驗的痛點為切入點，通過對當前服務現狀、用戶體驗的大量調研分析出問題的原因和解決的措施，通過創新的設計方案解決人們日常出行的痛點，提升用戶體驗，通過技術與設計的結合更好地服務社會，提高中國高鐵的經濟效益。