摘要：以某地铁机场线为例，根据人性化的设计理念，针对该条地铁对客室空间和设施（乘客座椅、站立空间、通道等）的需求进行设计，充分考虑人与列车设施、设备的交互方式及交互界面的设计，更好的为旅客提供便捷舒适人性化服务；
关键词： 地铁；客室空间；人机工程
引言：随着我国轨道交通事业的迅速发展和机场线项目的增多，对乘坐提出了更高的要求。因此本文试图根据人机工程理论，将人机工程研究融入到列车开发的全过程中，更好的为旅客提供便捷舒适人性化服务，为其他相关地铁的人机分析提供借鉴。
1.地铁人机分析概述
地铁机场线列路作为一个综合公共场所，其布置等有一定的特殊性，因此运用人机工程学的基本原理分析时，应将人机工程研究融入到列车设施、设备开发的全过程中，在人机分析中应统筹考虑舒适性与经济性。
2.地铁线路人机工程研究方法
地铁乘坐人员既表现出个性特征，又表现出群体所共有的特征。如旅客关心安全、舒适、经济等因素；司乘人员关心工作操作舒适、服务便利；生产、检修方面考虑方便、高效等，因此机场线人机设计从不同人群的行为、心理和目标需求出发，从以下几方面研究：
2.1姿势与行为研究
2.1.1旅客
旅客不同行为导致的动作体态是客车内部设施设计尺度上的依据。在旅途中绝多数时间是在座椅上渡过的，因此能为旅客提供一个舒适的乘坐环境是首要因素。坐姿可分为有以下三类：
端正的坐姿，短时间乘坐，只需要较小的空间，但人处于紧张状态。
放松、休息的坐姿，需要的空间大于端正的坐姿，例如阅读和谈话；
更舒适的半躺姿势，需要的空间最大，例如睡觉、休息。
因此座椅及其周围尺寸设计时，要考虑不同乘坐姿态的尺寸需求，同时可按乘坐时间段区分设计，短途考虑正坐，给予基本乘坐尺度；长途考虑半躺等放松姿态相应预留活动空间。
其次，考虑机场线乘客乘车过程中行李拿取、通行等基本需求，设备布置空间尺寸必须满足旅客最小活动范围。
2.1.2生产、检修
生产、检修方面主要考虑施工方便性，同时考虑预留出一定的操作空间。布局时，尽量将常操作、常检修件布置在人正前方，保证直立操作；将超重件布置在最下部，避免抬高。
2.2乘客心理需求研究
旅客的安全感受从调研及理论分析结果，私密心理、个人空间为两个主要因素。
私密心理一般分为言语私密性和视觉私密性。在高速列车中，旅客对不同位置座位选取有先后，因此机场线在座椅布置时尽量考虑乘客自由走动、满足视野空间； 其次，个人空间与个人领域是否受到保护也是重要因素之一。在客室布置中加以适当的隔断等，为旅客提供多种选择。
2.3特殊旅客行为能力研究
特殊旅客是指如残疾人、老年人等，他们由于身体机能整体或部分弱于普通健康人，在行为方式也与常人有不同之处。经过调查发现，有行动障碍的人群约占乘客总数的2%。需综合考虑乘坐轮椅的残疾人和行动不便的老年旅客。
3.某机场线人机系统设计原则
机场线的使用主体为各个不同年龄段人群。在广泛调查这些人群的行为、心理需要，应用人机工程学原理，分别建立以旅客行为模式为基础，针对他们设计最合理的功能界面。具有交叉的活动场所，综合考虑不同人群的需要。充分考虑不同人群的行为、身体尺度、活动能力、审美偏好、简洁的操作程序、易学性、界面的自我说明性等。
3.1个人乘坐环境
机场线客室布置中，以旅客身体尺度，能力、行为特点、身心需求、综合感受为出发点，以旅客坐姿为原点，系统考虑周边设施进行整合设计，并考虑与周围旅客空间交叠的关系。
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3.2服务设施
以人体尺寸及行为习惯为设计原点，根据旅程长短、运行时间段的差异，在设计时，充分考虑旅客行李存放、抓握扶手的需求，满足乘客的乘坐需要。
3.3通道
通道是旅客走动、上下车、乘务员进行服务的场所，是各种人员活动交叠的部分，应充分考虑携带行李的可通过性，以及周围设施的合理性。
4.标准分析
4.1标准数值的使用原则
目前国内人机系统分析均采用GB10000-1988《中国成年人人体尺寸》标准，标准对我国各地区、各年龄段的人体平均尺寸进行了较为全面的统计，其中的数据可方便的用于列车室内设备的设计。
4.2人体动态尺度范围分析
人体动态尺寸是以人员的乘车行为和车厢空间为测量依据，它包括人的自我活动空间和人机系统的组合空间，是执行某种动作时的身体特征。在任何一种活动中，身体各部位的动作并不是独立无关而是协调一致的，具有连贯性和活动性，在设计中应遵守幅度范围。
4.3机场线车内空间及设备布置
从机场线的客室总体平面布局设计中，应结合相关标准要求，对乘客路线行为特征及服务设备进行研究，将车内各功能区域模块设计与人体静态、动态的舒适尺度或活动范围相匹配。以某机场线设计为例，客室布置采用2+2布置，对客室座椅及车厢内行李架空间等关系，进行人机理论分析：
4.4普通车座席空间
对普通车座椅前后间距研究，重点考虑了使用时乘坐舒适性及放腿的空间和内部旅客出去空间的关系两方面。按照GB10000标准提供的人体各统计数据，并结合近年来人体身高增长的趋势及考虑机场线国际旅客的差异性，机场线座椅人机尺寸设计确保满足99%以上人群的使用，同时对于所有座席，客室两侧墙设置尽可能大的窗户，可以满足一人一个窗户或两人合用一个窗户，保证每位旅客都能观测车车外风光。
4.5行李存放能力分析
上部行李架：端部长（cm）443 （9个）x4+中部长705（14个） x2，共可放置20吋（20x34x50cm）行李箱64个；
走廊侧：扶手下部空间可放置13个20吋行李箱（一侧放置）；
座椅前部：每个座椅前端可放置空间1个20吋（20x34x50cm）行李箱，共52个。
行李放置能力为：149个20吋行李箱，满足坐席52人，定员120人需求
4.6行李架人机分析
根据UIC566标准要求，行李架应符合1000N/m 的均布负荷，同时任一点负载850N的集中载荷要求，不能导致行李架永久性变形。目前机场允许随时携带的最大行李箱为20寸，可放置于行李架上，其他大件行李可放置在大件行李室处。
同时，从人机尺寸方面出发，行李架前型材上沿距离地板布上表面尺寸： 1778mm；根据GB10000-1988，乘客大致为第5百分位以上人群，行李架前沿高度不大于第5百分位人群肩高+手功能高+穿鞋修正量=1790，那么即可满足行李的取放。为了防止行李滑落，又照顾行李的存放和取用方面，行李架的设计有8°的倾角，列车低速通过高的超高轨道时，列车倾斜时候，放置于前型材上的行李仍有1~2度的倾角，放置于隔板上的行李可受前型材的阻挡，可避免行李掉落。
4.7通行空间
客室走廊考虑两人相遇通过的最小尺寸，即走廊宽度=胸厚+余量+胸厚；根据GB10000-88《中国成年人人体尺寸》数据，我国18～60岁男性99％胸厚值取261mm，因此，车厢座椅间过道宽≥550mm，目前，商务车走廊宽带550mm，普通车走廊宽700mm，满足使用要求。
5.总结
随着经济水平的提高轨道交通事业的发展，人们对于出行提出了越来越高的要求，本文以某机场线地铁线路为例进行了人机分析，将对人的研究同列车的设计结合起来，同时针对机场线路的特殊性，对行李的存放等做了简单的分析，为后续类似地铁项目的设计提供了借鉴
6.参考文献：
[1]城轨地铁车辆客室空间布置与人机工程研究 许晴，崔巍
[2]人机建模及人机模型运动学分析 顾绮芳，陆丽婷
[3]地铁运营服务设备人机界面需求标准 何文，谢晨晖
论文作者:秦晨
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/16
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