基于高铁客舱环境的智能售卖服务公共设施设计

任同歌，涂益心，李 洋

（天津理工大学艺术学院，天津 300384）

随着高铁出行的快速普及，高铁“旅行生活”逐渐成为了现今我国人民出行的重要组成部分，高铁乘车环境也成为了民生建设的重点。目前，虽然自动售货机在日常生活中得到普遍使用，但高铁上仍采用最传统的人工售卖方式，这不仅会影响售货效率而且会大大降低乘客们的出行体验。针对上述应用需求进行大量的市场调研与分析，提出一款适应高铁客舱环境的智能型自助式售卖设施设计产品。该设计改变了高铁客舱环境中单一、低效的人为售货方式，使旅客可以通过该设备满足自己的服务需求，提高服务质量和经济效益，以此来解决高铁客舱销售服务中效率低体验差等问题，从而使乘客们产生优质的旅途体验。

1 高铁客舱环境下销售服务现有问题

截至目前，中国已在长三角、珠三角、环渤海等地区城市群建成高密度高铁铁路网，东部、中部、西部和东北四大板块区域之间完成高铁互联互通。庞大的客流总量带来了可观的经济收益，同时也带来了巨大的服务需求。

根据调查研究发现，传统的人工推车售卖服务方式，需要乘务人员多次往返各个车厢，同时由于车厢内部空间狭窄，无法实施多人协作配合，也不便于推车在车厢首尾部掉头，增加了安全隐患；人工推车售买的商品种类数量会受到推车的容量限制，往往需要到指定车厢进行多次人工补货；导致售卖服务往返效率低，服务不及时，乘务员体力消耗大，不仅提高了人工成本，而且极大地消磨了乘客的消费欲望，降低了经济效益。

为深入了解消费者对于高铁环境下智能售卖服务设施的需求，项目组成员采用问卷调查与深入访谈法进行了系统的市场调研。根据调查显示，在参与调研的消费者中，有60.48%的消费者乘车时间在2~5 h，10.48%乘车时间在5 h 以上，29.03%在2 h 以内，见表1。然而通过餐车购买食品的乘客只有24.19%，高达42.74%的乘客选择自带食物。消费数据调查中，有20.97%的乘客基本不产生餐饮消费，消费在100 元以下的乘客占到调查人员总数的54.84%，见表2。可见传统的高铁客舱服务模式下所能提供的服务与乘客需求不够协调，仍有很大进步空间。

表1 乘车时间统计数据表

表2 乘坐高铁时的餐饮消费表

根据数据显示，在调查人员中有41.94%认为高铁销售服务不及时，53.23%的乘客认为高铁消费价格高，62.90%的乘客认为高铁消费品少，见表3。综上所示，调查显示旅客在乘坐高铁时对于提高服务效率和提升消费体验有较强需求，而现今已有的人工手推车销售方式与消费者需求在很大程度上不相符。

表3 无餐饮消费的原因

2 消费者需求方向研究分析

通过数据统计，调查显示乘坐高铁的旅客更倾向于体验使用便利、具有较多商品品种的售卖设施，由此看来，现今已有的人工推车与消费者体验需求在很大程度上不相符。调研数据显示高达80.65%的受访者表示人工推车商品种类较少，稍有不便或并不能够较好满足自身需求，多数受访者表示高铁上走动不便，相比于传统的自动售货机，分别有46.77%、75.00%的调研对象更倾向于体验可移动送餐、使用开发App 软件进行点餐的无人售货机，见表4。

表4 用户期待的高铁智能售卖功能统计表

在深度访谈中，考虑到性别差异、职业类别差异、年龄差异等因素，项目组成员从各个年龄段分别挑选3 名高铁工作人员、高校大学生、25~35 岁的上班人员作为访谈对象，采用面对面的形式，进行时长不低于30 min 的采访。访谈采取滚雪球式方法，即直到被访谈者的谈话内容不再有新的相关想法、意见出现为止。

由于高铁的快捷与便利性及国内高铁建造的迅猛发展，中国高铁客流量已高居世界第一。针对这庞大的出行群体，改善乘车服务质量和引进新技术高效率的服务产品是解决当前服务端问题的有效途径，目前绝大部分高铁仍仅采用人工推车售卖的方式解决旅客的食物和饮料需求，且高铁的人工推车出现频次较低，很难满足乘客的需求。

综上所述，设计并推出能够在高铁环境下交互端和硬件端相互配合的服务设计才能更好地满足消费者需求，符合新零售时代、数字化时代特点的智能售卖服务已成为当下的主要趋势和重点问题。

3 国内外智能服务设施技术发展现状

3.1 标准扫码式售货机

标准的扫码式自动售货机内部控制系统采用VHDL 描述语言，用有限状态机进行系统状态描述，通电复位后系统自动初始化，根据外界输入的信号转换投币状态、销售状态、找零状态。常见的输入取货码式快递柜工作原理类似于标准扫码式售货机，

3.2 智能扫码售货柜

初期的自助式智能扫码售货柜使用RFID 及射频标签商品拿出时则被识别。早期该种售货柜通过RFID和重力感应技术达到自助售卖的效果。在此基础上动态视觉识别智能柜采用视觉识别混重力技术。通过安装摄像头、传感器判断顾客的取货动作，判断商品的位置和状态。

3.3 无人配送机器人

3.3.1 自主定位导航技术

自主定位导航规划指机器人导航的线路规划方案，即机器人在环境中如何行走。路径规划分为全局路径规划和局部路径规划，全局路径规划指在地图中提前指定目标点，规划出全局路径，使得此后机器人的行走轨迹依赖于此路径，常用算法包括A-star、Dijkstar、Voronoi 等。局部路径规划是在全局规划的基础上，结合局部障碍物等信息，通过电机对机器人进行运动控制，如DWA 算法。实际场景中，路径规划根据需求有诸多变化，包括固定点规划、固定路线规划、最短距离规划和远离障碍物规划方案等。

3.3.2 传感器技术

机器人避障需使用的传感器有激光雷达、深度相机、超声波传感器、物理碰撞和跌落检测等。常见的机器人避障基本采用激光雷达，但如果仅使用激光雷达作为唯一的一种避障传感器，无法使其在一些复杂场所胜任避障工作，需要为机器人配备其他的传感器作为补充，如超声波传感器，其由负责发射器和接收器2部分组成，根据发射和接收的时间差可以计算并得到与障碍物的距离，从而避免碰撞，透明物体也能正确感应提前减速，特点是成本较低，实施简单，可识别玻璃、镜面等物体。

4 针对高铁客舱环境下智能售卖服务设计的解决方案

4.1 移动端交互设计与无人配送平台相结合

从高铁客舱售货服务现状和用户体验调研中发现，在高铁客舱中传统售卖方式最重要的痛点在于需求端和供给端无法及时便捷地进行交流，而供给方的服务存在严重的效率低服务不及时的困难，造成这种困难的原因在于售卖方式采用人工寻售很难精准地找到有需求的用户，而传统手推车在载货量和商品提供的种类上都受到很大的限制，导致整个销售流程包括购买行为、交易过程都极大降低了时效性。高铁这种高速时空移动的交通工具最大的特点就是时效性，对于短途旅行的人来说，可能到达终点站之后也依然等不到售货员的到来，这就为设计思考提供了一个重要的切入点。

基于以上分析对于高铁客舱环境下的售卖流程应该采取移动端交互和人工智能移动平台的结合，在软件和硬件的结合下打通需求和供给的桥梁，用户可以在手机终端进行服务需求的操作，而供给方通过智能无人移动售货终端及时便捷地提供服务，这样极大地提高了服务的效率，也极大增加了旅行的用户体验，提升了经济效益。

4.2 终端智能配送服务硬件产品功能设计方案

我们对智能设施的设计采用模块化车辆设计方式，智能无人移动底盘作为运输单元，而销售箱体作为功能单元进行设计。运输单元的设备具备无人行驶能力，对需求端所在位置将通过路径规划进行快速定位从而快速到达指定车厢和座位。对货舱进行设计使其具备冷藏保鲜功能，能够使乘客清晰地看到箱体内的商品，并增加商品种类。采用顶端出货的设计，减少货仓内部人为接触，给用户干净便捷的购买体验。如图1所示智能无人底盘具备路径规划和目标定位的功能。通过与模块化箱体的机械机构连接给模块化箱体提供电源和通信功能。在销售箱体设计上，采用透明箱体和上出货口方便用户便捷地拿取货物，并设计了信息展示屏幕和安全灯光提示等功能，如图2 所示，在设备维护和货物补充方面也做出了相应的思考，由于采用模块化设计，在服务单元需要补充货物时只需要进行服务模块的更换。

图1 智能无人移动底盘设计稿

图2 销售箱体设计稿

4.3 App 智能交互设计方案

高铁客舱中智能售货设施最重要的环节就是交互，交互端的设计重点在于要使用户能够简单易用地通过App 便捷地实现列表商品选择、在线支付和掌握送货信息等功能，因此针对不同乘客需求在易用性和便捷性上做了针对性的设计思考。

4.3.1 用户端交互设计方案

用户端设计主要分为4 个流程：①用户在扫描座位上的二维码后将进入购物车环节，用户在购物车界面将清晰地看到商品的种类、数量、商品金额和详细信息，选中需要的商品放入购物车中，填写相应的车厢座位，这里需要说明的是后台大数据将会对用户的到站时间进行优先级排序。②用户在支付完金额以后可以看到个人信息的包括车次、车厢座位、联系电话和姓名、送达时间，确保订单的准确性，用户可以实时关注配送终端的动态和预计到达时间。③商品送达后将会通过手机二维码验证方能取餐，确保商品的准确性，收货成功后完成此次交易。④订单完成后将进入服务评价，如图3—图5 所示。

图3 用户端页面流程图

图4 作者手绘App 界面设计1

图5 作者手绘App 界面设计2

4.3.2 运行端交互设计方案

运行端分为3 个主系统进行协调。①用户通过App 入口可以通过商品展示选择需要商品进行下单，系统生成订单后会进行协作分工；②c 端接受确认订单信息后会向云计算发出指令进行优先级订单排序，主要考虑不同乘客的旅行时间和座舱位置进行路径最优规划；③云计算服务器向无人配送车发送路径规划，配送车开始送货，在送货之前用户可以选择取消订单；④配送车开始送货后c 端将会收到预计到达时间信息；⑤c 端收到货后将自动完成订单，页面跳转评价页面，如图6 所示。

图6 运行端页面端流程图

5 结束语

基于高铁客舱环境下的智能售卖公共服务设计立足于从生活实际出发去发现问题。以高铁客舱环境售卖服务的弊端和用户需求体验的痛点为切入点，通过对当前服务现状、用户体验的大量调研分析出问题的原因和解决的措施，通过创新的设计方案解决人们日常出行的痛点，提升用户体验，通过技术与设计的结合更好地服务社会，提高中国高铁的经济效益。