上海軌道交通17號線車廂內(nèi)飾扶手改進方案

方占奧 陳穎雪 秦昱 馬明雪

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098x.2011-5640-8493

摘? 要：城市軌道交通已在大型城市公共交通中占主導地位。據(jù)調(diào)查部分乘客在車廂內(nèi)無座位時傾向于倚靠地鐵車廂內(nèi)立桿扶手，導致整根扶手被一名乘客獨占，其他乘客則“無處可扶”，增加了安全隱患。本項目對上海軌道交通17號線車廂內(nèi)飾立桿扶手進行改進，避免了扶手被乘客獨占，同時改進的扶手可為乘客提供倚靠位置，有效緩解了乘客出行疲勞。

關鍵詞：軌道交通? 車廂內(nèi)飾? 扶手? 網(wǎng)絡調(diào)查? 人機工程學

中圖分類號：U239.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）01（c）-0024-03

Improvement Scheme of Interior Handrail of Shanghai? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Rail Transit Line 17

FANG Zhanao? CHEN Yingxue*? QIN Yu? MA Mingxue

（College of Urban Rail Transit， Shanghai University of Enginering Science， Shanghai， 201620， China）

Abstract： Urban rail transit has taken the leading position in large-scale urban public transport. According to the survey， some passengers tend to lean on the handrail of the vertical pole in the subway car when there is no seat in the car， which results in the whole handrail being monopolized by one passenger， while other passengers have no place to support， which increases the safety risk. In this project， the interior pole handrail of Shanghai rail transit line 17 is improved to avoid the exclusive use of handrail by passengers. At the same time， the improved handrail can provide the position for passengers to lean on and effectively alleviate the travel fatigue of passengers.

Key Words： Rail-transit;? Interior;? Handrail;? Network? survey; Ergonomics

城市軌道交通在大型城市公共交通中占有主導地位，據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會統(tǒng)計，截至2019年12月31日，中國內(nèi)地軌道交通運營線路6730余公里。2019年上海地鐵日均客運量1065.03萬人次，最高日客運量達1329.4萬人次。城市軌道交通在飛速發(fā)展的同時產(chǎn)生了一些問題，例如部分乘客倚靠在立桿扶手上，導致其他乘客無法使用立桿扶手。部分乘客表示因出行距離過長，車廂內(nèi)座位數(shù)量有限，倚靠立桿扶手可以緩解出行疲勞，增加舒適度。本項目對上海軌道交通17號線A型車車廂內(nèi)立桿扶手進行改造，避免了整根扶手被獨占，同時此扶手可提供倚靠的位置，有效緩解了乘客出行疲勞。

1? 項目研究背景

1.1 上海地鐵17號線運營現(xiàn)狀

上海地鐵17號線全長35.3km，共設13座車站，其中地下站7座，高架站6座;采用6節(jié)編組A型列車，車廂長23.54m，寬3m，最高時速100km/h[1]。截至2019年10月，日均客流量16.4萬人次，客運強度0.46萬人次/km·d，低于上海地鐵全網(wǎng)日均1.51萬人次/km·d。車輛可分為A、B、C三種類型車，A型車定員310～410 人，B型車定員230～2 45人，C型車定員200～315人[2]。據(jù)調(diào)查，乘客倚靠立桿扶手的現(xiàn)象經(jīng)常會發(fā)生，且車輛實際運行時速較高，乘客若未緊握扶手則會存在安全隱患。

1.2 問卷調(diào)查

采取網(wǎng)絡調(diào)查的方式收集數(shù)據(jù)，其優(yōu)點是節(jié)省時間、經(jīng)費和人力，結果容易量化而且便于數(shù)據(jù)處理與分析，可以開展大規(guī)模的調(diào)查[3]。樣本總量為271人，年齡分布為“00后”135人、90后87人、80后7人、其他5人;樣本主要來源地為上海100人、黑龍江45人、河南37人。調(diào)查顯示，當車廂內(nèi)無座位時63.1%的乘客會站在車門兩側，57.2%的乘客會倚靠縱向立桿扶手，36.53%的乘客會扶手拉環(huán)，16.61%的乘客會倚靠車門，5.9%的乘客會蹲在地上，5.54%選擇其他。86.35%的乘客表示車廂內(nèi)無座位時倚靠在其他地方會更加舒服，13.65%的乘客則表示否認。57.2%的乘客表示倚靠扶手不是影響市容的行為，42.8%的乘客表示此行為會影響市容。53.87%的乘客表示倚靠縱向立桿扶手會存在腰酸背痛的現(xiàn)象，46.13%則不會出現(xiàn)此情況。對于在縱向立桿扶手上增加腰板或背板以增強倚靠舒適性，70.85%的乘客表示同意，24.35%則表示反對，4.8%則選擇其他。調(diào)查結果表明，一半以上受調(diào)查乘客會倚靠縱向立桿扶手，雖然吊環(huán)扶手數(shù)量多、占用空間小，但實際使用率較低，大多數(shù)受調(diào)查乘客認為倚靠在其他地方會更加舒服，約七成乘客表示同意對立桿扶手改進。

1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

上海地鐵9號線部分車內(nèi)采用“Y”型立桿扶手，為乘客提供更多可手扶的位置，能一定程度上緩解上述問題，但也會帶來新的問題，無法解決前文所述問題。

在設計立桿扶手時，應通過以下幾方面進行：在滿足人手的尺寸條件下，對立桿扶手進行體積大小、外觀形狀、表面粗糙程度進行改進;在滿足不影響乘客進出地鐵車輛的條件下，對立桿扶手根據(jù)人流和乘客站立位置進行設計和布局改進;在滿足人人平等的條件下，對于弱勢群體的關照進行布局和設計的改進[4]。與此同時，在公共交通室內(nèi)布局的設計中，應須滿足人機工程的原則，將人-車-環(huán)境系統(tǒng)的綜合優(yōu)化放在首要位置[5]。

2? 上海軌道交通17號線立桿扶手改進方案

2.1 背板結構設計

針對上海地鐵17號線特征，使用SolidWorks 3D建模軟件設計模型，依次運用放樣、拉伸切除、掃描切除及圓角等指令。板面主體為橢圓形，板面最大高度400mm，寬度200mm，厚度25mm。正視圖方向，由焦點在y軸上的橢圓組成，長軸a=400mm，短軸b=200mm;俯視圖方向，板面整體向內(nèi)凹，可與人體背面緊密切合;側視圖方向，板面中下部微微凸起從而與人體脊椎密切貼合。板子背面設有凹槽結構，為乘客提供更多可以用手扶的位置，背面凹槽深度17mm，寬度20mm。在設計過程中結合人機工程學等學科相關知識，使板面與乘客脊椎生理曲線緊密貼合。通過3D打印技術構建等比打印模型，對模型結構反復驗證、優(yōu)化，得到良好的模型。3D打印技術的應用可以更加直接、精準地把設計想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實物樣品，這樣不但能夠使開發(fā)的時間減少，同時還能夠使開發(fā)費用逐漸減少[6]。

2.2 連接件設計

背板與立桿扶手中間通過連接件固定。運用齒輪嚙合原理，設計“齒輪狀卡扣”連接件結構，如圖1所示。連接件分為上下兩部分，上連接件與背板通過中間連接板相連接，下連接件與立柱扶手緊固連接。連接件上下共設置16齒，可以在0～360°內(nèi)調(diào)節(jié)方向以適應不同場合。向上提起背板，向某方向轉(zhuǎn)動適當角度，最后放下背板即可完成角度轉(zhuǎn)換。背板與地面夾角為96°，使乘客在使用背板時身體向后微傾，提高乘客舒適性，符合人機工程學要求;同時，此時人體、立桿扶手及車廂地板構成三角形，提高了乘客的穩(wěn)定性，符合安全運營的理念。中間連接板上設有10個直徑8mm的固定孔，連接件通過M8螺釘與板面連接。上下連接件均分為左右兩部分，兩部分通過螺釘相連。上連接件與下連接件外側需設有波浪折棚裝置，確保此裝置不會造成客傷。

2.3 整體結構

整體結構由主背板、上連接件、下連接件三大部分組成。背板與上連接件通過螺釘緊固連接，上連接件與立柱扶手之間連接時稍留余量，保證上連接件可自由回轉(zhuǎn);下連接件與立柱扶手緊固連接，上下連接件通過齒狀結構嚙合，裝配圖如圖2。根據(jù)2015年國務院發(fā)布數(shù)據(jù)，全國成年男性和女性的平均身高分別為167.1cm和155.8cm，故板面中心距地板面高度設置在930～970mm，地鐵運營方可根據(jù)實際情況調(diào)整高度。

3? 結語

本項目基于上海軌道交通17號線A型車車廂內(nèi)立桿扶手而展開，適用于滿足客流量較小，車廂內(nèi)空間較大，客流量等指標低于全國均值、線路觀光性強等條件的城市。如上海地鐵浦江線、無錫地鐵、烏魯木齊地鐵及貴陽軌道交通等。背板使乘客背部與扶手之間保持一定距離，有效緩解整根扶手被乘客獨占的問題;同時為乘客提供更多舒適的位置，緩解乘客出行疲勞，也可以緩解無人為弱勢群體讓座的現(xiàn)象。

參考文獻

[1] 朱曉立.17號線設計最高時速100公里未來可換乘2、10號線[N].東方網(wǎng)，2015-5-15.

[2] 高芳，李威，劉明明.城市軌道交通設備設施設計的研究——針對長春軌道交通集團[J].科技創(chuàng)新導報，2015，12（3）：68-69.

[3] 劉德磊，武曉靜.問卷調(diào)查法的創(chuàng)新探索[J].創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論研究與實踐，2018，1（20）：96-98.

[4] 董石羽.中外地鐵列車內(nèi)空間設計比較研究探議[J].裝飾，2018（2）：125-127.

[5] 代娜.公交車駕駛室人機工程設計研究[D].成都：西南交通大學，2016.

[6] 姜佳良，葉燕斐.淺談3D打印筆在產(chǎn)品設計領域的應用[J].科技創(chuàng)新導報，2019，16（23）：76-77.