城市轨道交通的人性化设计

唐林涛 邱利伟 章国平 王广明

(1.清华大学美术学院,100084,北京; 2.唐山轨道客车有限责任公司,063000,唐山∥第一作者,副教授)

城市轨道交通的人性化设计

唐林涛1邱利伟2章国平2王广明2

(1.清华大学美术学院,100084,北京; 2.唐山轨道客车有限责任公司,063000,唐山∥第一作者,副教授)

以城市轨道交通系统内的人、物、环境以及三者之间的动态关系为研究对象,以人为核心线索,通过问卷调查、行为地图、影子追踪等方法进行用户研究,对北京、上海、广州三地的城市轨道交通系统进行实地调研。在此基础上，论述了城市轨道交通系统所应具备的“人性化”特征和内容,并得出过程重于结果、关系重于要素的轨道交通人性化设计原则,为我国一体化轨道交通的“人性化设计”奠定认识论基础。

城市轨道交通; 人性化设计； 问卷调查

First-author′s address Academy of Arts & Design,Tsinghua University,100084,Beijing,China

在经历了30年的高速工业化发展之后,城市化是我国下一阶段现代化进程和经济持续增长的核心命题。随着城市规模的不断扩大,人们对城市轨道交通的需求程度越来越强烈。如今,人们乘坐城市轨道交通，不再仅仅停留在便捷、安全、快速的基本需求上,还要求城市轨道交通体现出更多的人文情感和关怀。这就要求“人性化”的设计思维介入到未来轨道交通的研究与设计中,以提升人们对城市轨道交通的乘坐体验。因此,关于人、轨道车辆以及周边环境、设施、服务、信息等的系统性研究与整合设计(Integrate Design)，变得尤其重要。

1 人性化设计概述

所谓“人性化设计(Human-centered design)”，是指在设计的过程中,以人为核心线索去统合功能、技术、结构、信息,在系统层面上满足人的生理、心理、社会与文化等各种需求。在特定的时间、空间语境下(Context),“人性化”这一抽象概念有着具体而详细的内容。由于我国经济、社会发展还处于初级阶段,故各项产品、服务、设施与环境等仍以满足人的功能性需求为主。在建筑学里,设计一个自行车棚叫做设计一个建筑物(Building),而设计林肯纪念堂则是做一个建筑(Architect)。二者的区别在于前者仅仅是功能性的,而后者除了功能,还有人、社会、历史、文化、意义、象征等因素。同样的道理,仅仅具有运输功能的城市轨道交通是一种交通工具,而具有人性化空间、都市生活元素、城市意象与历史文脉的城市轨道交通系统则超越了工具层面,成为了文化的一部分。1863年伦敦出现的地铁无疑是“交通工具+建筑物”的结合,而今天的伦敦地铁已经是城市文化的舞台了。

在特定的时间内,不同年龄、性别、文化背景、出行目的的人要在轨道车辆这一特定的物理空间内停留，以完成“人的运输”为目标的功能性轨道车辆设计,往往会使人在该时间内无奈忍受各种不舒适、无聊、无意义。城市轨道交通是班次密集、运量大、速度快、准时、安全的交通工具,但这种纯粹的物理空间移动也带给人们速度感、疏离感、焦虑感、不耐烦、愤怒以及单调、无聊等体验。如何将这段需要“忍受”的时间转化为舒适的、有乐趣的、有意义的时间,则应是城市轨道交通设计思想的根本转变。因此,对于城市轨道交通中人的行为与需求,以及社会、文化属性的系统研究，是展开具体设计工作的前提与基础。

2 人性化设计的研究对象

人、物、环境,以及三者之间的动态关系,是城市轨道交通人性化设计的主要研究对象。老人、孩子、男性、女性、本地人、外地人、上班族、旅游者等,人是多样的、共性与差异并存的;信息牌、售票机、闸口、车票、垃圾桶、小商店等,这些物与人之间的行为互动与信息交换,是实现城市轨道交通功能的基本条件;空间的流动与转换、早高峰还是节假日、光环境与色彩、通道立面的材料质感等,这些环境是不易被人感知到地存在着,也影响着人与人、人与物之间的相互关系。

人性化设计的需求层级如图1所示，人从A站进入城市轨道交通系统开始,到B站出站为止,是一个单元性的完整过程。在此过程中,站点与车厢内部是人存在的两个主要物理空间,人、物与环境三者之间的相互关系就体现于整个过程中。人性化的马斯洛式的需求层级就体现了如下三个侧面:功能性、合理性与合情性。

图1 人性化设计的需求层级

在上述认识的基础上,对北京、上海(长三角地区)、广州(珠三角地区)三地的轨道交通现状进行了系统研究,目的是发现问题、总结方法、输出知识,为后续的人性化设计奠定基础。

3 人性化设计的研究方法及过程

研究方法包括问卷调查(questionnaire)、行为地图(Behavior mapping)、影子追踪(shadows tracing),既包含“量”的方法(网络数据采集与问卷调查),也包含“质”的方法(行为地图和影子追踪)。通过发掘问题、理解事件现象、分析人类的行为与需求,进一步获取洞察力。本文以北京地铁为例,阐述研究过程与方法。

3.1 网络数据采集与问卷调查

网络采集的数据属于二手资料,但却是展开其它方法的基础。城市轨道交通的网络数据多而杂,按照人性化设计的需求层级,从功能性、合理性与合情性三个维度去逐一梳理,可为问卷设计与实地调研奠定基础。

最适合问卷方式调查的问题基本上是“客观性”问题。如用户的年龄，乘坐地铁的时间(高峰时间还是一般时间)、频率(每天两次通勤还是一周几次的偶尔出行)，使用哪种交通工具到达地铁站(地铁与其他交通系统的接驳问题)，在车厢内习惯选择什么样的座位、有哪些行为(看手机、睡觉、发呆)。上述问题的提出来源于功能性、合理性与合情性的需求层级假设和前期的网络数据,也来源于调研者的日常生活实践。毕竟发现问题、提出问题比解决问题更重要。

三地收集的有效问卷总计580份,统计后得出以下结论:从人群分布可知，地铁乘客以18～35岁年轻乘客为主,占整个乘客的80%;乘坐地铁通勤和时常乘坐地铁的乘客占整个乘客的80%;乘客乘坐地铁的接泊方式多样,主要以乘坐道路公交车和步行为主,分别占总人数的42%和40%;69%的乘客在站台等车时会玩手机，三分之一的乘客会发呆、看车站电视或聊天;76%的乘客在车厢内会玩手机;购票充值、安检、闸口出错、接泊不方便等问题出现频次较高,约占80%;超过一半的受访者反映换乘路程过长的问题；有44%的受访者觉得管理不严,一些不文明现象影响乘客正常乘车;40%的乘客认为车站内扶手的设置不合理、空调的温度让人觉得不舒适；等等。

3.2 行为地图与影子追踪

行为地图是观察人们在特定地点的活动,并利用加注的平面图、照片等系统地记录下来。通过对事件要素的记录、事实的描述、事实的推断得出关键的发现点(Key finding)来获得整体的认识。选取北京地铁北京站、东直门站、回龙观站3个站点,每个站点选取6人作为研究对象,观察他(她)从进站到上车的全过程,并以行为地图的方式呈现出来。以东直门站第5号研究对象为例，其行为地图如图2所示，行为的图像记录如图3所示。

• 事件要素：时间为9:55—10:10;空间为东直门地铁站内;人物为20岁左右男青年;行为是下车、2次搬箱上楼、出闸、购票、进闸、上车;相关物为1个双肩包、2个大号行李箱。

图2 东直门站第5号研究对象的行为地图(箭头标示的线路)

图3 东直门站第5号研究对象行为的图像记录

• 事实描述：该青年从地铁2号线下车换乘机场线,背1个双肩包同时推着2个大号行李箱,通过门栏时,行李箱的轮子卡进了凹槽；通过2号线闸口后,该青年再次排队购买机场快线车票,时间约3 min；为了能让2个箱子同时通过闸口,该青年将箱子侧向前排列推进刷卡通过,身后的人等待其通过后再依次通过。

• 推断：该青年选择地铁出行是因地铁车厢更容易放置2个大号行李箱,且换乘机场线方便。其在行进过程中不停地停顿、休息、整理背包及耳机。通过2号线闸口后需再购票,这是因为两种线路的价格与计价方式没有统一,给乘客造成了不必要的时间浪费。

• 关键发现点：携带大件行李的乘客换乘困难;多次购票问题;大件行李不能快速通过闸口,尤其是去往火车站或机场的沿线站点。

上述例子凸显了青年、2个大箱子、2次购票、闸口之间的关系不顺畅等,存在着问题。

影子追踪是以如影随形的方式,观察某人在日常生活或工作中的体验,通过其行为透露出来的细微差异,收集第一手资料。在随行调研中,研究人员通过观察被访者,记录他们的一系列行为与活动,找出背后动因,并进行拍照、记录。在上海、北京、广州分别选取了6人作为研究对象,从A站随行至B站,在全部过程中观察、记录对象的行为,从中发现问题。以北京的1号研究对象——6位外地老人(见图4)为例,详细阐述该过程。

图4 影子追踪法的研究对象之一——6位外地老人

• 事件要素：时间为15:10—16:15;环境为地铁北京站至北京西站;人物为6位来北京旅游的老人;行为是询问、乘车、换乘;相关物为各种行李若干。

• 事实描述：6位老人从外地来京,需要了解相关的乘车信息,于是6人四散分别去询问其他乘客。由于老人没有换乘的概念,不能从乘客给出的信息中获取完整的乘车路线，不同乘客给出的不同路线方案让他们感到困惑，最终在车站工作人员的指示下上车。车上很多人给老人让座,老人们怕走散,集中在车门附近,没有接受让出的座位,且不停询问其他乘客。

• 推断：6位老人没有任何地铁的出行经验。老人不通过查找站内信息获得乘车路线,而是依赖于其他乘客,即俗称的“打听道”。车门附近非常容易聚集乘客,尤其是对乘车路线不清楚的乘客。

• 关键发现点：老人只靠“打听”获得信息;乘客会聚集在车门处,以便查看信息并随时下车。

上述案例揭示了地铁站内、车厢内的信息与指示的重要性。由于信息不对称、信息识别与通道的有效性等问题,致使新乘客迷失在环境空间内。这类人群偏好聚集于车门附近,造成了他人上下车的不方便,也影响列车运行的效率。

影子追踪更关注于全过程中人与物、环境的关系,既包括站区环境,也包括车厢内环境,属于“一条线”的观察;而行为地图则聚焦于站区空间内,从系统的逻辑关系角度去观察人与物、环境的关系,为“一个点”的研究。二者互为补充,各有侧重。通过北、上、广三地多个点与多条线的研究,获取了对于我国城市轨道交通现状的全面理解。

通过问卷、行为地图与影子追踪的方式,收集了大量的一手资料,之后开始分析、梳理,并从中析出可以指导设计的相关知识。分析采用AEIOU(Activity,Environment,Interaction,Object,User)方法(见图5)。

图5 AEIOU分析方法

按照此分析框架,将关键发现点归纳如下:出车站后换乘麻烦(E);地铁站附近小贩随处摆摊,造成人流通行阻塞(U);商场入口与地铁通道识别易混淆(I);上班族会在上车前购买早餐(A);闸口通过率低,造成人流拥挤(O);自动售票机的易用性太差(O);站内信息指示没有关联性,设置太过随意(I);车站内的公共休息区过少,临时性不够(E);地铁站附近的商铺、停车点缺少系统的规划(E);大件行李不能快速通过闸口(I);乘客会聚集在车门处(E);乘客下地铁后,会就近购买晚餐或生活必需品(E，A);等等。鉴于篇幅限制,本文仅节录部分内容。

4 结论

通过上述方法,得出城市轨道交通人性化设计基本原则:

(1) 过程重于结果。在A站到达B站的过程中,人所在的空间类型主要分为站台节点与车厢内部两种。前者体现人从站外、站内、闸内到站台的一系列“动”态过程,而后者则体现人在车厢内部或坐或站或倚靠或抓扶的一系列“静”态行为。城市轨道交通系统的人性化设计应关注全过程中人的感受与需求,而不是从A站到B站的位移结果。在不同的空间内,人性化的设计会涉及到不同的要素，如图6所示。

(2) 关系重于元素。交通问题是个复杂的系统问题,结合了人、物、环境、经济、信息、技术、管理等因素在内的交通网络更是个复杂的巨系统,其中的城市轨道交通是这一复杂系统中的核心部分。车站节点是集功能性、商业性、社会性、文化性为一体的综合体(Complex)，这里是人流汇集的节点,是交通工具汇集的节点,也是各种信息与服务汇集的节点。在设计上,可将其理解为各种“关系”的汇集，如站台与人的关系、公交车与出租车的关系、快递拿取点与出入口人流的关系、信息识别与平面广告的关系等。在这里,关系无处不在。关系与美、文明、城市特点俱生俱灭。因此,该区域的规划、设计与管理成为一个系统问题,需要采取全面而整体的解决方法。

图6 站点各种设计要素(站外-站内—闸内—站台)

因此,对于“关系”的研究将是城市轨道交通人性化设计的核心。在特定的时间、空间内,人、物、环境三者之间通过行为与信息而不断互动。这些关系是多元的、瞬时的、相互影响的。以人的流动为线索,以功能性、合理性、合情性的需求层级为框架,在复杂的交通系统中抽出线头,分析梳理各个元素之间的相互关系,制定详细的设计原则,是具体项目设计与实施的基础。以人为线索串起的城市轨道交通系统各元素之间的关系如图7所示。

5 结语

本文详细介绍了针对我国城市轨道交通人性化设计的研究方法、过程与结论。本研究旨在以人为核心线索,在更深层面上认识与理解复杂、开放、动态的巨系统。城市轨道交通的人性化设计不只限于交通工具的内部,而与人流密度、商业开发、综合管理、社会文化等各个方面密切相关;不仅涉及物质方面,而且同精神和心理作用密切相关;不仅涉及人性的知识,还涉及物质性的知识,是技术、艺术、经济和人文等各相关方面的综合设计。因此,跨学科是本研究的主要特色,在整合多学科知识的基础上进行综合分析,生成相关的设计知识,为我国一体化轨道交通“人性化设计”奠定认识论基础。

(本研究系清华大学与唐山轨道客车有限责任公司联合成立的“绿色智能人文一体化交通联合研究中心”资助项目。)

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Humanized Design of Urban Mass Transit System

TANG Lintao, QIU Liwei, ZHANG Guoping, WANG Guangming

Focusing on the dynamic relationship of human,object and environment in urban rail transit system,humanis taken as the core clue to investigate the real conditions of urban mass transit systems in Beijing,Shanghai and Guangzhou by using questionaire survey,behavior mapping and shadow tracking methods.On this basis,the characters and contents of humanizedin the design of urban mass transit system are discussed.It is concluded that in design, the process is more important than the result,relationship is more important than the elements.This research is expected to provide the basic principles of humanized design forurban mass transit system.

urban mass transit; humanized design; questionaire survey

F 530.7; U 231.1

10.16037/j.1007-869x.2016.07.002

2014-08-07)