沈阳现代有轨电车5号线站台信息显示屏设计研究

马广韬 郭芷若

摘要：研究目前有轨电车站台信息显示屏的整体现状，并结合乘客的需求给出解决方案。通过对沈阳有轨电车5号线的调研与资料收集，同时进行站台实地考察整理出目前城市有轨电车站台的设计样式。随着生活水平的提升，人们对交通出行的信息需求变大，不再是单一的乘车，更多的是情感上的需求。因此，站台信息显示屏务必展示出多元化、综合性的信息，才能满足人们出行的需求。文章结合情感化设计与人因工程学，对有轨电车站台的造型与尺寸进行重构，并进行Rhino的曲面建模得出造型方案。基于目前的有轨电车站台信息显示屏，对信息显示屏的尺寸进行合理设计，该设计方案可以作为沈阳城市现代有轨电车站台信息显示屏设计的参考。

关键词：现代有轨电车;人因工程学;信息显示屏;人性化

中图分类号：TB47

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2020）03-0142-03

引言

在经济迅速发展，物质生活不断丰富，追求文化精神建设的今天，人们的日常出行已经离不开交通工具，可供出行的交通工具也层出不穷，随着信息技术的高速发展，不断地创新研究，人机互动交流的交通信息设备越来越多样化。交通站台成为交通枢纽的重要一环，是供出行者摄取交通信息主要渠道，信息显示屏作为载体，单一的静态信息已无法满足人们对枢纽多交通方式、多层次出行信息的需要【1】。

一、城市有轨电车站台概述

随着中国城市化步伐的加快，以汽车为主导的交通模式所带来的城市污染问题越来越严重，轨道交通成为了城市公共交通发展的重点。现代有轨电车穿梭于城市内部，同机动车共享街道，采用电力驱动并有固定的轨道。轨道非常浅，也不影响机动车道，汽车也可以在铁轨上正常行驶。有轨电车速度相对缓慢，一站一站地停，和公交车一样也需要等红绿灯。运行可靠、舒适、安全、环保的现代有轨电车，是新兴的一种城市公交方式，充满着光明的前景。

以人为本的理念是整个交通运输行业的共识。目前，城市内的现代有轨电车车站台功能较单一，并不能满足乘客的基本需求，单纯的候车功能已经无法满足人们的日常需求，乘客们开始看中等车体验感。现代有轨电车站台，不仅仅是公共交通的服务设施和枢纽，也代表了一个城市的形象。因此，为了给乘客提供高质量的服务，站台信息显示屏要以人为本进行设计优化【2】。

二、沈阳现代有轨电车5号线站台信息显示屏调研分析

随着文明城市的创建，沈阳积极响应，出行的交通工具越来越多元化，一个识别度高、信息反馈准确的信息显示屏设计势在必行。通过对有轨电车5号线站台的调研和查阅资料分析现代有轨电车站台的发展现状，发现站台信息显示屏在设计与使用上存在很多问题，这为信息显示屏尺寸的改进设计提供理论依据。

（一）调研目的：了解乘客在站台候车的满意程度和对信息显示屏的需求程度，同时了解信息显示屏在使用过程中由于尺寸或其他因素带来的不便，为设计优化提供依据。

（二）调研方法：通过文献研究和现场调研的方法，查阅相关资料和阅读相关文献书籍，分析影响站台信息显示屏使用的因素;对沈阳有轨电车5号线站台进行实地调研考察和问卷调查，并观察乘客的候车状态。

（三）调研范围

1.调研地点范围：分别对沈阳有轨电车5号线各个站台进行实地考察，并对站台候车乘客和附近的居民进行问卷调查。

2.调研对象范围：对200名候车乘客和附近的生活居民进行问卷调查，其中男性、女性比例各占一半。该产品的使用人群是大众，除了年龄较小的0-8岁儿童有大人陪同。因此，调研对象的年龄段选取在10-60岁之间，主要为乘坐有轨电车的乘客和附近生活的居民。

通過调研发现沈阳有轨电车5号线站台信息显示屏的设计存在以下问题，如图1、2。

（1）信息显示屏的朝向位置设计不合理。站台等候区域呈细长条状，站台排队等候的乘客无法直接看到信息显示屏幕上的等候时间，以及与车站相关的信息，朝向街道的显示屏对于等候的乘客来说没有太大的实际作用。如必须要查看车站信息，需要站到站台的正中央，人流密集、位置狭窄的站台区域必然给乘客的心理带来不安焦躁等情绪。信息显示屏设置在合理的位置能给乘客带来心理舒适，不会造成等候时排队拥挤和不遵守规矩的现象。

（2）信息显示屏的高度设计不合理。站台等候区的乘客在看信息显示屏时，由于观看屏幕角度的限制，乘客颈椎会感到不舒适，因而尺寸不符合人机工程学的要求，不够人性化。

（3）屏幕页面文字大小设计不合理。距离站台较远的出行者无法获取下一趟车所需等待时间的信息，文字大小没有考虑乘客乘车行为需求，导致潜在的出行者无法高效率地选择适合出行自己的交通工具，给出行者出行带来不便。

（4）屏幕页面滚动设计不合理。没有交代清楚乘车的交通路线和下一站的位置信息，对于外来的乘客十分不便，无法对沈阳交通留有好的印象。屏幕的信息滚动应该对乘车的信息合理分布，按重要程度进行调整。

（5）屏幕文字颜色设计不合理。红色刺激性较强，易引起视觉疲劳，使人们在这“钢筋水泥”的城市中又多了一丝焦虑。

三、乘车行为与信息需求分析

文章对站台信息显示屏进行优化设计是为了引导乘客舒适安全地完成乘车行为，更好地服务于出行乘客，乘车行为是指受思想支配而表现出来的外表活动，所以，了解清楚站台候车乘客的活动特征以及信息需求是该设计前提，以此为基础再进行信息整理，才能科学人性化地设计出好产品。

（一）乘车行为活动：一般来说，乘客进行乘车行为分为确定方向-路线选择-查看沿途路线-到达目的地四个步骤，有轨站台主要为进、出站两种基本模式，这样形成的活动模式构建出有轨电车站台客流的整体状态。通过对5号线站台客流观察，发现乘客行为模式主要以通过通行为主，滞留行为极少。

乘客的进站模式完整的流程为：站台入口→查看路线→上车区等候→乘车。乘客乘车行为目的是到达指定地点，行为模式原则是明确信息，快速乘车。进入站台时，乘客对到达指定地点不熟悉时，心理上会相对紧张，眼睛摄取信息量增大，当看到信息显示屏发布的信息时，心中明确目标地点位置路线和下趟车所需等待时间，心理上才会放松。因此，信息显示屏需要精准发布电车车次、整体车次路线图和下一趟车等待时长。

（二）乘客信息需求：在有轨电车5号线露天的环境中，乘客对信息指引的需求很高，如图3。信息显示屏传递出行者所需要的信息，不同的时刻行人会对特定信息的需求有所变化。通过观察乘客行走的路径，分析得出以下两点信息需求：

1.站外导向信息需求：出行者会根据交通站台远近、显示屏发布的距下一趟车等候时长等信息，选择高效率出行的交通工具，这就需要在轨电车站台较远处能看到有轨电车标识，站台较近处可以看清信息显示屏发布的下一趟车预计到达时间和等候时长等信息，再走近处可看清楚信息显示屏发布的路线、站名及其列车运营时间等信息，如图4。

2.站内导向信息需求：已确认搭乘的乘客会在站台内等候，观察当前站点与到达指定站点所经过的站名和线路。这时站台不再单单是乘车的区域，还是可供人们临时休息的公共场所。因此，信息显示屏在发布电车运营相关信息的同时也可发布月份、日期、北京时间及天气预报，来满足不同时刻信息需求的出行者，给他们带来温暖。

因此，根据乘客乘车行为和乘客信息需求，站台信息显示屏应发布多层次的信息，如有轨车次，始发站，终到站，实际开点等，其中重要信息如车次、始发站、终到站、实际开点和等候时长屏幕不应该滚动显示;有轨电车站台设置的信息显示屏数量上应不少于两处，分别设置于站台的进口处和站台道中部，显示屏最好为双面显示，如图4。

四、人机工程学对站台信息显示屏的分析

（一）人的感知响应：人的感知和响应过程是接收到来自外界信息所做出的一系列回应，人的感知与反应机能在感知全部活动时，会经过五个基本环节，即感受器→传入神经元→中间神经元→传出神经元→效应器，人机系统的信息在人的神经系统中循环过程形成信息链。眼耳、手脚是人机系统中最常用的感知通道，人为了与机器交流传递信息及更方便操作，发明了一系列的人机交互设备。

（二）人的视觉和视野：视觉是人接受外界信息的重要感觉器官，是人与外界相互联系的最主要途经，能传递比较复杂和抽象的文字、图片和影像。视野是当人头部和眼球不动觉察到的空间范围，细分为直接视野、眼动视野和观察视野，各视野的具体角度如图5、6、7所示，同时关系如下：

眼动视野最佳值=直接视野最佳值+眼球可轻松偏转的角度（头部不动）

观察视野最佳值=眼动视野最佳值+头部可轻松偏转的角度（躯干不动）[4]

一般来说，人在行走过程中，头部和两眼处于相对放松状态，视线习惯于平视和仰视，如遇特殊情况有俯视或是侧视的。人在站立，将水平视线定位为0°，正常视线是当头部与眼睛处于放松状态，水平视线之下的25°～30°之间的视线。在垂直面内视野中，向上的视野为仰视，这时眼睛最大转动为25°，视野界限最大为50°。在垂直面内视野中，最佳有效视野范围在水平视线以上25°和以下30°的区域，但通过观察发现实际生活中人的自然视线低于标准视线，当放松状态下站立，人的自然视线低于标准视线30°，放松坐姿时自然视线低于标准视线40°。在水平面内视野中，最佳眼睛转动区域是标准视线左右各15°。左眼右眼的单眼视区界限均是在62°，而左眼和右眼双眼视野界限在94°～104°之间。

由此数据可以得出，若立姿仰视观察，最佳视野范围是在水平線以上20～50°之间。因此，当信息显示屏处于人眼和屏幕中心的连线，同时与视水平线以上成30°所在的角度为最佳，人眼查看屏幕的上下视角为10°。若立姿俯视观察信息显示屏时的最佳视野范围是在水平线之下的25°～30°之间。

（三）信息显示屏人机尺寸分析

1.产品人群定位及百分位的选择：交通信息显示屏是人们日常出行必须要用到的工具，便捷人们的出行。因此，该产品的定位人群是大众，每一个乘车的乘客都需要这个信息显示器所反馈的情况。除了年龄较小的儿童不考虑，他们在成年人的陪同下出行。

考虑到该产品的定位人群是大众，所以此为III型男女通用的产品尺寸设计，故选用百分位P50作为产品尺寸设计的依据。

2.尺寸设计：有轨电车站台信息显示屏需要人性化的设计，更好地服务于出行者，因此信息显示屏的设计应结合人因工程学的理念，研究其屏幕外观尺寸的大小，此次设计信息显示屏定的46寸显示屏。

（1）屏幕的尺寸：此次设计的显示屏定为46寸，其高度的设计是指屏幕底部到地面之间的距离，设计如下：

属于III型男女通用产品平均尺寸设计问题，根据选择原则及表1所列，应该有G1=J50男女+XX1（1）

式中G1——由男女平均眼高求来确定显示屏高度

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岁）;

XX1——穿鞋修正量，设取XX1=36mm，代入式（1）得到G1≤1511mm+36mm=1547mm（2）

3.屏幕文字大小：信息显示屏中显示的文字大小与可视距离有密

切关系，人眼能分辨图像的细节能力称为分辨力，可用视角α表示，它和可分辨物体的两点间距成正比，和可视距离L成反比，根据公式：视角α=d/L（弧度）=3438d/L（分），可得到屏幕的可视距离和文字的间距大小。正常视力的人，至少需要10-15分视角，假如一个人眼能分辨的最小视角为1分，则物体在距离瞳孔25cm处时，物体上两个物点之间的距离为0.1mm。

运用上面的理论，本次设计的显示屏是46寸显示屏（屏幕尺寸为1023mm×579mm），以立姿查看屏幕时，人的眼睛到屏幕中心的连线与视平线上下分别为5°，也就是上下最佳视角为10°，根据公式可计算得出屏幕最佳可视距离为6260mm;当人眼查看屏幕上下视角为30°时，最近可视距离为910mm，则查看屏幕得可视距离为1000-6300mm。可视距离与字体大小关系如表2所示，得出字体大小可使用范围是在4mm-17mm之间，如图8所示。

4.屏幕滚动页面（1）滚动时间：一般来说，页面滚动目的在于将本站台的车次、始

发站、终到站、实际开点和路线图等提供给乘客乘车需求，因而信息页面时间的切换需要合理计算，切换过快过慢都会影响枢纽出行者拾取有效信息。人们搜寻信息的目标时间分为搜索有效和阅读有效，通过测试，目标的出现到用户反应的时间约为0.5秒，当呈现2到3秒时可清晰辨认有效目标。但重要的信息应保留，不滚动屏幕，如有轨电车车次、实际开点和等候时长，其他信息如始发站，终到站及路线图可以进行切换;正常来说，人群阅读速度平均在4个字每秒。最后根据公式来计算页面字数数量。公式为：每页滚动时间间隔=搜寻目标时间+单页字数/平均阅读速度[5]。

（2）信息布局：根据用户目光巡视特性，人们在水平上习惯方向为左到右，垂直上方向为上到下，且水平运动快于垂直方向，不宜疲劳。因此对于乘客最需要的信息应按以上特性进行调整。

5.颜色选择：信息显示屏分背景和字体两种颜色。根据人因工程学，背景色常用深蓝色或黑色，字体色常用颜色为红色，绿色或白色。红色刺激性较强，可以用在重要信息上，提高人们的注意力;绿色或白色可用在次要信息上，如图9所示。

结语

人们日理万机，一个有效率、识别度高、信息反馈准确的信息显示屏幕能给人们的出行带来便捷，不仅可以节约出行人选择交通工具的时间，合理选择出行的交通工具，还能使城市井然有序，整体办事效率变高，利于新城市的绿色出行建设，同时科学和人性化的优化设计使信息显示屏达到远近距导航功能，不仅满足了人们对出行信息的需求，也吸引了更多的人们乘坐有轨电车，从而促进公共交通的发展【6】。

参考文献

[1]李中原，李爽爽.基于人因工程学的交通信息显示屏设计方案研究[J].技术与工程，2010（2）：85-87.

[2]刘嘉豪.优化乘客信息显示系統与提升地铁运营服务水平[J].科技资讯，2018（12）：15-16.

[3]韩玉琦.基于乘客行为和信息需求的地铁导向标识系统优化[D].长安大学.2019：97.

[4]马广韬.人因工程学与设计应用.[M].北京：化学工业出版社，2013：106-107.

[5]马广韬，郑世明.基于人因工程学的公交车站台电子向导中的显示设计[J].设计，2014（8）：180-181.

[6]陈爽.地铁乘客信息显示系统中的无线通信传输稳定性研究[D].华南理工大学.2011：54.