摘 要:鐵路客車是主要的出行工具,傳統(tǒng)客車座椅采用90°靠背,容易引起乘客的生理及心理的不適,降低鐵路客車服務(wù)質(zhì)量。為滿足乘客的乘坐需求,提高鐵路客車的服務(wù)質(zhì)量,可根據(jù)人體力學(xué)相關(guān)知識,對座椅尺寸進行優(yōu)化改進,從而提升乘客對出行工具的滿意度,促進鐵路客運業(yè)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:鐵路客車;座椅;舒適度;斜靠;
中圖分類號:U293 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-07-00-01
一、引言
鐵路客車座椅是客車與乘客直接接觸的重要部件,其安全性、舒適性及美觀性直接關(guān)系到乘客對鐵路運輸事業(yè)的評價。因此,利用現(xiàn)代化的設(shè)計理念,不斷提升客車座椅的舒適性,既可以滿足乘客的需求,還可以提高鐵路客車的服務(wù)質(zhì)量,推動鐵路客運業(yè)的發(fā)展。
二、當(dāng)前鐵路客車座椅弊端
座椅作為長途交通工具的基礎(chǔ)設(shè)備, 應(yīng)該滿足乘客在旅途中的基本休息要求;而當(dāng)前客車多采用90°靠背的座椅,該類型座椅無法滿足乘客基本的休息要求??蛙嚥捎?0°靠背的座椅主要由鐵路客車自身特點決定,一方面鐵路客車需要雙向形式,因此在座椅設(shè)計方面采取相向而坐的雙向式結(jié)構(gòu),為了充分有效地利用車廂的平面位置, 雙向式結(jié)構(gòu)座椅的排列決定了座椅靠背只能是90°;另一方面,乘客及鐵路運輸部門將運輸?shù)陌踩约斑\輸效率作為關(guān)注重點,舒適性未引起乘客及鐵路運輸部門的足夠重視。
人體腰椎是受力不均勻的部位,該部位是人體整個身軀的主要支撐,并要進行大幅度運動,最容易出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象。傳統(tǒng)鐵路客車座椅設(shè)計忽視了人體力學(xué),乘客長時間坐在90°座椅上,容易壓迫腹部通向大腿的血管,影響人體正常的血液循環(huán),導(dǎo)致人體生理及心理上的不適。
三、提高座椅舒適度應(yīng)采取措施
為提高鐵路客車服務(wù)質(zhì)量,提高乘客對客車的滿意度,應(yīng)對客車的座椅進行改進,以增強其舒適性,在進行座椅改進時,應(yīng)注意利用人體力學(xué)的相關(guān)知識,使人體與座椅的幾何參數(shù)相匹配。
(一)合理設(shè)計座椅尺寸
1、座椅寬度設(shè)計。座椅寬度由人體坐姿臀寬尺寸為參考標(biāo)準,為滿足不同乘客的使用需求,座椅寬度以較寬尺寸的百分位數(shù)據(jù)為參考依據(jù)。正常情況先,女性坐姿臀寬尺寸高于男性,將成年女性坐姿臀寬尺寸的95%為參考依據(jù),綜合人體著衣會增加臀寬尺寸的情況,一般座椅尺寸寬度應(yīng)設(shè)計為382mm+13mm,共計395mm,為滿足特殊乘客的需求,座椅尺寸常設(shè)計為高于以上尺寸,一般設(shè)計時選取440mm為宜。
2、座椅高度尺寸。座椅高度尺寸過小會使人體得不到充分支承,并會使人體與座椅接觸面壓力過大,結(jié)合客車座椅布置要求,坐墊深度尺寸應(yīng)設(shè)置為420mm,座椅高度過高容易導(dǎo)致小腿懸空,造成背部肌肉緊張,大腿軟組織受壓過大,產(chǎn)生不適;而高度過低易造成與坐墊接觸面積過少,臀部壓力增加,血液循環(huán)不暢。因此,座椅高度應(yīng)低于坐姿時大腿下側(cè)到地面的高度,以女性和男性的第50百分位數(shù)值 382-413mm 為參考,考慮鞋跟高度30mm的修正量,坐墊高度尺寸范圍應(yīng)為412-443mm。
3、座椅面傾角尺寸。座椅座面較平時,乘客久坐容易引起前滑現(xiàn)象,若將座面略向后傾斜可防止久坐時臀部向前滑動,方便背部背向施力。但在座椅座面傾斜角度設(shè)計時,應(yīng)進行科學(xué)計算和嚴謹試驗。座椅傾斜角度受乘客身高、座椅高度等因素的影響,若坐墊角傾角過大則會增加大腿下平面與坐墊前緣的壓力,通常坐墊角隨座椅高度增加而減小。按照人均身高坐姿需求,一般坐墊傾角以6-7°為宜。
4、座椅靠背舒適性設(shè)計??蛙囎问芸臻g限制,靠背須選擇一個恰當(dāng)?shù)母叨纫詽M足大多數(shù)人的需求若為獲得長途乘坐的舒適感,可采用高靠背加頭枕的方式,靠背高度應(yīng)720mm與肩部同寬的靠背寬度能為肩部提供穩(wěn)定感,但基于客車內(nèi)空間限制,一般采用稍大或等同于坐墊寬度的數(shù)值,靠背寬度應(yīng)440mm;靠背與坐墊夾角是保持脊柱正常自然形態(tài),增加乘客舒適感的重要設(shè)計指標(biāo)。夾角隨乘客休息程度的深入以及靠背高度的增加而遞增,與坐墊的高度、深度及傾斜度相關(guān)聯(lián)。通??勘撑c坐墊夾角越大,使用者感覺越舒適。因此,夾角設(shè)定應(yīng)以保持脊柱正常自然狀態(tài),增加乘客舒適感,當(dāng)人體腿夾角達到105-115°時最為舒適。
5、座椅扶手舒適性設(shè)計。鐵路客車由于空間限制,多采用連座兩端設(shè)有扶手的設(shè)計,并且扶手使用率并不高。為增加乘客的舒適性,發(fā)揮扶手的實用功能,應(yīng)重視扶手的舒適性設(shè)計,根據(jù)人體力學(xué)知識分析,一般扶手設(shè)計高度設(shè)定為200-230mm為宜,扶手寬度范圍可設(shè)定在30-45mm內(nèi)。
(二)座椅靠背斜放設(shè)計
1、座椅靠背斜放平面布置。為了解決鐵路普通硬坐客車座椅靠背不能斜放的問題, 相關(guān)專家給出一種斜靠式(VYV形) 客車座椅的平面布置:該車每車廂內(nèi)共13個乘坐單元;其中上層單元6個, 下層單元 4個;每 3個下層單元之間有 1個上層單元;上層單元相互連接;兩下層單元間(樓梯后) 的空間可用于放置行李;每個單元共 10個座位, 在走道兩邊都相向有 3排座位, 座椅為3+2排列。該設(shè)計采用交叉式座位設(shè)計,提高列車空間的利用率,保障了列車的營運效率。
2、座椅靠背斜放設(shè)計特點分析。首先,座位靠背斜放, 保證了乘客長途乘坐最基本的乘坐休息條件,斜放的靠背能有效減少乘客腰部的支撐力度,增加乘客的舒適度;其次,該設(shè)計乘坐空間寬敞。下層單元乘客站立的最大允許高度約為2.4m, 坐下時的最大允許高度約為1.6m;上層單元乘客站立的最大允許高度約為1.5m, 坐下時的最大允許高度約為 1.1m;雖然上層單元乘客站立的最大允許高度稍矮些,但由于乘客95%的時間都坐在座椅上,所以并不會感到太多的不方便和不舒服;第三,該設(shè)計對于車廂外部尺寸及重量影響較少,使對舊車改造成為可能;第四,該設(shè)計座位數(shù)相對于傳統(tǒng)座位設(shè)置數(shù)目變化不大,這就能有效保障列車的效率,同時還能維持原有票價不變,增加了座椅改進的可行性。;
參考文獻:
[1]張丙辰,過偉敏,王艷群等.25G型鐵路客車座椅功能性與舒適性設(shè)計[J].人類工效學(xué),2012,18(2):62-65.
[2]黃璐.鐵道車輛人椅界面數(shù)字化設(shè)計及其乘坐舒適性仿真[D].中南大學(xué),2011.