可靠性与舒适协同作用下地铁车辆横排双人座椅的设计研究

李 阳，焦 莹，曹福润，侯泽坤

（江苏理工学院，江苏 连云港 213001）

随着城市的发展，无论从环保、节能还是方便的角度出发，公共交通工具已逐渐成为城市便携生活的不二选择，而地铁作为公共交通使用率最高的交通工具，备受人们的喜爱和关注，其因速度便捷、环境舒适、不受交通拥堵限制的良好优势力压其他交通工具。因此，地铁座椅可靠性和舒适度的优化设计便也成为地铁座椅设计至关重要的组成部分。

1.地铁车辆横排双人座椅概述

地铁车辆中为乘客服务的主要是座椅，除此之外还有众多设施，包括：车载电视、照明系统、引导标志、现场显示屏、电加热器、座椅两端的遮挡玻璃、垂直扶手、挂轮、侧门等等，这些设施为乘客良好的乘坐环境提供了一定的保障，更加确保了座椅为乘客提供的乘坐环境。

从地铁车辆座椅基本结构上来看，地铁车辆座椅可以分为两种座椅，即垂直座椅和水平座椅，其中，水平座椅的布置方式雷同于公共汽车上的座椅分布情况；垂直座椅又分为六人座椅、三人座椅、两人座椅，在有些地铁列车上，考虑到残疾人乘坐轮椅，所以设置了残疾人手扶杆，也有的地铁专门为残疾人设置了残疾人座椅。而一般情况下，地铁车辆会在车辆内的两侧壁安装两个六人的长座椅，在地铁两节车厢的连接处较长的部分，安装有三人座椅或者两人座椅，除此之外，还有垂直扶手和水平扶手，供站立的乘客和残疾人等服务，最大限度地满足人们对地铁乘坐的需求，并以最佳的方式为乘客的安全乘坐最大限度地提供可靠性和舒适度。本文主要针对地铁横排双人座椅进行研究，而横排双人座椅设计的研究为地铁座椅设计的基础性研究，其理论和实际意义能够普及并举一反三到三人座及六人座。

目前地铁座椅设计中，主要由座椅面、连接件、座椅骨架等部分组成，座椅面是由合金材料经过燃烧做成的一卷层面，在装配过程中，通过螺栓连接将座椅骨架和车体之间进行固定，然后将座椅面再通过螺栓连接到座椅骨架上，由于连接件都在座椅面下部，所以在外观上，我们看到的就是一个光滑的座椅表面，简洁、美观。

由于横向双排座椅位置设置在一节车厢末尾处，所以在空间位置上面积计算要精准，在设计的过程中要考虑座椅和端板、车门、侧壁、门柱等关键设施之间的关系，在符合人体工程设计准则的前提下，尽量达到座椅设计达到最高的可靠性和舒适度。

2.地铁车辆横排双人座椅的设计研究

2.1 地铁车辆横排双人座椅设计的乘客需求分析

现代社会地铁纵横交错，因其快捷、方便的出行特点，被大众所喜爱，乘坐地铁的人员从不同的年龄层段分析，有老人、儿童、中年人、青年人、婴儿。对于不同年龄层面的人来说，对地铁座椅的可靠性和舒适度有着不同的需求，因此地铁设计人员在进行座椅设计的时候，要充分研究和分析这五类人员对座椅可靠性和舒适度的需求，然后综合各类人员需求，综合进行分析考虑。除此之外，还存在一些特殊的人员，比如：行动不便者，例如，孕妇、残疾人等，在充分考虑大众的需求下，尽量考虑特殊人员的座椅乘坐需求。此外，在满足乘客的乘坐需求的同时，还要能够尽量满足乘客区域座椅审美等的心理需求，座椅成型应用后，能够满足大众的审美需求，使得乘客在乘坐的过程中在身体和心灵上都能够有一个良好的体验。

不同的年龄阶段对座椅的需求不同，对于儿童来说，由于儿童天性好动，所以座椅的设计最重要的是要考虑儿童的安全性，儿童在座椅上能够稳定不下滑；除此之外，座椅的外观设置还要符合儿童的审美，所以在座椅设计的时候，外观色彩要充满童趣。而对于青年人来说，从他们的性格特点来看，他们更加注重座椅的美学性能，能够是新鲜的事物冲击眼球的那种，当然安全和舒适度是最基本的座椅设计原则，只是嫌贵其他人群来说，他们在这两方面的要求稍低一点；对于中年人来说，他们对座椅的舒适度就要求相对高一点，在忙碌了一天之后，他们更希望座椅能够是一个休息的良好依靠，能够消除疲惫；对于老人和孕妇来说，由于他们行动不便，对座椅的安全性和舒适度有着双重的重要要求；而相对盲人和残疾人之类的特殊人群，座椅的附加安全设置更能够确保他们的安全，所以要能够配合其他座椅安全扶手，对附加安全设置要求较高。

2.2 地铁车辆横排双人座椅设计的原则和要求

在地铁座椅设计的过程中，设计人员主要考虑座椅的基本功能和感知功能，而座椅的安全性和舒适度就是座椅设计的基本要求，也是其为乘客服务的基本功能。由于地铁车辆在轨面上运行时，会产生车体振动，车体震动通过车体地面的传导，会对座椅产生冲击载荷，因此，在地铁车辆座椅设计的过程中，必须能够确保座椅有足够的强度来削减这种冲击强度，以提高乘客乘坐的稳定性，确保乘客乘坐安全性和舒适性。此外，在地铁座椅设计中，考虑座椅的安全性和舒适度的同时，我们要通过一定的方式来体现这个基本要求，座椅的安全性和舒适性均体现在乘客的生理和心理上，乘客心理和生理的感受又主要通过乘客的视觉和触觉来体现，据此分析，我们在座椅设计的过程中除考虑座椅的强度之外，还要考虑座椅的颜色、素材、人事标度等要素，给乘客一个良好的知觉。据调查，影响乘客的心理和生理感受的主要要素还有座椅的形状、材质、肌肉、人体机械等特征。

在以上对乘客地铁座椅心理和生理需求分析的基础上，结合座椅设计在安全性和舒适度的协同要求下，本文提出地铁座椅的设计方向，具体的设计方向陈述有几个方面。第一方面是对地铁车辆座椅的形象定位，在现代大环境形象审美的基础上，对地铁座椅设计应该遵循社会背景下的大众审美，即地铁座椅的外观应该是大方的、富有生命力的，在外观的设计上满足乘客视觉上的舒适度，在这一方面，设计人员主要可以通过座椅颜色、线条来得到一定的体现，暗色方面要做到色彩清新、自然、明朗，在线条和形态方面要做到美观、大方、简洁，使座椅的设计能够达到不同年龄层面的需求；第二方面是在地铁座椅的功能方面，要有一个定位，即地铁座椅要能够有足够的支撑强度，支撑乘客的身体，满足最基本的安全性能，除此之外，还要能够有座椅的附加设施，以便协同座椅一起对特殊群体的乘客起到二次防护的作用；第三方面，是地铁座椅造型的设计，要能够结合人体坐姿的造型进行分析，使人体的造型和座椅的造型能够充分地结合和贴合，让人体在坐姿的状态下，身体的每一个部位都能够受到座椅的支撑，达到可依靠、有依靠、可支撑的目的，在这样的设计下，乘客在乘坐的状态下更能够感知到座椅的安全可靠性和舒适度；第四方面，地铁座椅设计要谨慎考虑地方性。很多设计人员在进行地铁座椅设计的同时，考虑地方居住人员本身的身高、体重的因素进行设计，地方人员的身高、体重在某一方面确实有着个体的差异性，但是现如今的交通发达，各地方的人口流动性很大，尤其是在一线、二线等大城市，人员的异乡化很明显，而地铁是面向公众开放的公共交通设施，乘坐率很高，所以在设计的同时并不能过分考虑或者受到地方共性的限制，要能够综合考虑，考察乘客人员地域结构，综合进行考虑。

对于地铁座椅材质方面，主要的选择原则是材料防燃、无毒。综合考虑承载强度的基础上，从经济性和乘客需求心理等方面考虑座椅材料的选择，做到经济、合理、舒适。目前地铁座椅基本为不锈钢材质，这种材质表面光滑，外观视觉能够给人带来一种简洁大方的视觉冲击，比较符合现代人的审美观念，但是不锈钢材质的座椅也容易让人产生一种冰冷、光滑的感觉，其光滑度能够让人产生一种下滑的不安全感。除了不锈钢材质，还有几种常见的材料，例如：玻璃钢、布艺、铅合金、皮革等，不同的材料能够给人带来不同的感受，公交车上的座椅一般是塑料加布材质的设计，这种材料设计尽管能够让人产生柔软、温暖、亲切的感觉，但是这种设计在人流量较大的公共场合有易脏，不易清理，不易更换的缺点。结合以上的分析，本文提出，地铁座椅设计要能够打破传统的设计方式，可以采用金属和木质两种材料的结合，选择木质材料主要是考虑到人与自然结合的思想，让人能够在生活中感受到自然，能够给乘客带来一种自然的气息，让人在潜移默化中能够有一种放松的感觉，而且木质材料在一定的程度上补充了金属材料刚硬的缺点，能够达到一定的优势互补，但是木质材料在工艺上还要能够结合防火材料等的结合和加工，使满足座椅材料防火性、安全性和无毒性的要求。

3.结语

通过以上对地铁车辆座椅乘客乘坐的需求分析，和对地铁车辆座椅设计原则的阐述，对其设计要求的深入分析，本着以人为本的基本原则，冲破传统的材料设计和外观设计，充分考虑座椅设计的安全性和舒适性，两者协同满足乘客乘坐的基本需求，让乘客在乘车途中的感受达到最佳。本文以横排双人座椅设计为基本设计基础，多人座椅的设计方式可以参照双人座椅的理论分析进行充分的拓展和优化，希望本文的理论分析能够为地铁车辆座椅设计人员提供建设性的参考建议。