基于人因工程的智慧公交站的功能設(shè)計(jì)*

楊 航，梁瑞鵬，林日升

（福州大學(xué)至誠學(xué)院，福建 福州 350002）

公交站是城市交通的節(jié)點(diǎn)，它不僅為乘車者提供等候的場(chǎng)所，而且為本地市民和中外游客提供安全出行指南，更是每座城市文化和精神文明的窗口，與人們的生活和工作息息相關(guān)。公交站作為一個(gè)城市公共運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循“智能化、人性化”原則。

在智慧城市建設(shè)背景下，智能公交系統(tǒng)是各種現(xiàn)代信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合和應(yīng)用的產(chǎn)物。運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)對(duì)公交車實(shí)時(shí)運(yùn)行的信息進(jìn)行收集、整理和展示，極大地提高了乘客與公交系統(tǒng)之間交互的情感化程度，更好地滿足了人機(jī)信息交流需求。因此，人們?cè)谌粘３鲂羞^程中更加需要人性化、智能化的公共服務(wù)設(shè)施。本文從“以人為本”的角度出發(fā)，利用人因工程技術(shù)優(yōu)化智慧公交站的功能設(shè)計(jì)，打造更人性化、智能化的設(shè)計(jì)方案。

1 智慧公交站的構(gòu)成要素及設(shè)計(jì)原則

1.1 構(gòu)成要素

公交站是城市公交車服務(wù)商為乘客提供候車、換乘的主要公共交通休息場(chǎng)所，是為方便乘車創(chuàng)造的便利、安全的公共候車環(huán)境，其同時(shí)具有遮陽、臨時(shí)休息、避雨、擋風(fēng)等基本功能。一般來說，在城市公共交通線路不多的大型社區(qū)附近、人群流動(dòng)密度較高的大型商業(yè)廣場(chǎng)、存在較大公共交通安全隱患的街區(qū)、居住有一定數(shù)量年老體弱者的住宅社區(qū)等這些地方，都必須配置功能齊全的公共候車亭。標(biāo)準(zhǔn)的候車亭一般是由?？空九_(tái)、遮擋頂棚、支柱、照明燈、臨時(shí)座椅等部分組成[1]。我國公交站牌主要有動(dòng)態(tài)電子公交站牌和靜態(tài)公交站牌兩種表現(xiàn)形式，其中靜態(tài)公交站牌只顯示本站所?？寇囕v的信息，也是當(dāng)下大多數(shù)地區(qū)所采用的站牌形式，一般設(shè)置在候車亭中間或兩側(cè)；而動(dòng)態(tài)電子公交站牌則是在電子顯示屏上展示公交車輛動(dòng)態(tài)信息，通過該站牌，乘客可及時(shí)了解該線路全部公交車輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，即最快一輛到達(dá)本站的車在哪里，預(yù)計(jì)多長(zhǎng)時(shí)間可以到達(dá)本站，車上乘客擁擠的狀況，該車是否出現(xiàn)安全隱患等信息，該站牌可實(shí)時(shí)顯示沿線車輛運(yùn)行動(dòng)態(tài)。

1.2 設(shè)計(jì)原則

智慧城市建設(shè)背景下，結(jié)合福州市公交站的建設(shè)需求以及其他所需考慮的因素，智慧公交站的設(shè)計(jì)原則主要應(yīng)考慮以下3 個(gè)方面。

1.2.1 功能性設(shè)計(jì)方面

公交站的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足智能化、人性化的同時(shí)考慮其功能性。公交站不僅是解決現(xiàn)代交通運(yùn)行中疏導(dǎo)問題的場(chǎng)所，而且是搭載公交信息并與乘客互動(dòng)的公交運(yùn)輸信息共享服務(wù)平臺(tái)，所以智慧城市背景下的公交站在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段更應(yīng)注重信息傳達(dá)的準(zhǔn)確性和快捷性，從而為乘客實(shí)時(shí)提供公交系統(tǒng)的路況、車輛進(jìn)站情況、車輛行駛狀況等信息。站名及車輛行駛方向標(biāo)識(shí)應(yīng)具備準(zhǔn)確性及較高的清晰度，要充分體現(xiàn)出公交站信息展示的準(zhǔn)確性和使用的便捷性。另外，公交站的設(shè)計(jì)初衷是為乘客提供一個(gè)良好、安全、舒適的候車和換乘環(huán)境，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮乘客的安全性和使用的便捷性，設(shè)置具有遮風(fēng)擋雨、臨時(shí)休息、垃圾收集等基本功能，以滿足日常使用需求。公交站由于長(zhǎng)時(shí)間處于戶外空間，乘客在候車時(shí)難免會(huì)受到惡劣天氣的影響，所以在防曬、防雨、防風(fēng)、防寒等功能設(shè)計(jì)方面也應(yīng)有所側(cè)重。

1.2.2 人性化設(shè)計(jì)方面

公共設(shè)施的人性化設(shè)計(jì)本身就是包含著人因工程學(xué)有關(guān)理論的設(shè)計(jì)，要求在人因工程學(xué)的角度上加以充分探究，充分考慮人的心理、生理等因素，使人與產(chǎn)品之間的關(guān)系更加和諧。公交候車設(shè)施的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須充分考慮到乘客有哪些需求，在設(shè)施的擺放位置以及站牌的版式、尺寸、字體、符號(hào)等設(shè)計(jì)內(nèi)容上都應(yīng)該充分符合人因工程中人的視覺特征及心理與行為特征。

1.2.3 智能化設(shè)計(jì)方面

在智慧城市發(fā)展的號(hào)召下，公交站的設(shè)計(jì)務(wù)必要滿足智慧城市建設(shè)和智能化場(chǎng)景應(yīng)用的需要。通過網(wǎng)絡(luò)可將公交車運(yùn)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)通以達(dá)到共享目的，要合理運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)帶來的便利，使乘客更加方便地獲取公交信息。通過信息化技術(shù)，可快速完成各項(xiàng)公共服務(wù)需求的處理，使公交站通過智能化設(shè)施更好地服務(wù)于大眾，進(jìn)而更好地服務(wù)于智慧城市的建設(shè)和發(fā)展[2]。

2 福州市公交站功能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和問題分析

2.1 公交候車亭設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題

頂棚寬度較小，不能較好地起到遮風(fēng)擋雨的作用，基礎(chǔ)設(shè)施功能不能滿足人們的使用需求。候車亭基本只有后方、左方、上方3 個(gè)面的遮擋，特別是頂部的寬度很小，不能達(dá)到避大雨和防暴曬等目的。筆者在調(diào)研時(shí)?？吹匠丝驮谔柟獾恼丈湎率帜脠?bào)紙舉在頭頂上遮擋陽光；降雨時(shí)，沒帶傘的乘客會(huì)被大雨淋濕，甚至在乘客較少的公交線路中，公交站只有一塊立在路邊的指示牌，僅提供車次信息，沒有提供給乘客臨時(shí)休息的椅凳，更不具備風(fēng)雨天氣時(shí)的遮風(fēng)擋雨功能。

廣告功能的比重過大。候車亭中沒有設(shè)置公交線路圖和通告欄，對(duì)于外地游客，會(huì)給其選擇乘坐車輛帶來很大困擾；對(duì)于本地乘客，有市民反映臨時(shí)公交線路的調(diào)整通告往往未能及時(shí)傳達(dá)給乘客，從而使一部分乘客很長(zhǎng)時(shí)間都等不到想要乘坐的公交車，嚴(yán)重打亂了乘客的出行計(jì)劃

公共座椅設(shè)置不當(dāng)。公交候車亭的公共座椅主要是為兒童、孕婦、殘疾人等特殊群體等候公交時(shí)臨時(shí)休息設(shè)置的公共設(shè)施。座椅的設(shè)置比較隨意，并不是每個(gè)公交站都有，同時(shí)也沒有統(tǒng)一的安裝要求。每當(dāng)上班高峰期，公交站的候車人數(shù)增多，座椅被擺放在站臺(tái)中間會(huì)占用乘客候車的空間，當(dāng)公交車到站停下時(shí)站臺(tái)會(huì)顯得過于擁擠，給乘客帶來諸多不便。

2.2 公交站牌設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題

站牌文字較小，信息不易獲取。調(diào)研中，有部分市民反映站牌上的文字較密集且字體較小，指向不夠明確，形式太過呆板，且站牌大多設(shè)立在候車亭的一側(cè)，乘客需長(zhǎng)時(shí)間仔細(xì)尋找所需的車輛信息，很容易造成站臺(tái)擁擠。站牌信息中雖含有本站名稱、途經(jīng)站點(diǎn)及首末班時(shí)間等，但對(duì)公交車輛行駛方向沒有明確的指示，給對(duì)該路段不熟悉或者不了解的乘客特別是外來乘客帶來困擾。

車輛、路況等信息不能夠及時(shí)被反饋給乘客，不夠智能化。交通環(huán)境隨時(shí)都在發(fā)生變化，不確定的交通堵塞情況隨時(shí)發(fā)生。乘客不僅需要知道線路名稱，還需要了解車輛到達(dá)距離以及道路通行情況，需要在候車過程中做到心中有數(shù)。因此，使用智能化的到站信息提醒技術(shù)非常有必要，該技術(shù)可以將車輛到站信息實(shí)時(shí)提供給乘客，方便乘客提前做好乘車準(zhǔn)備。

3 基于人因工程的智慧公交站改良設(shè)計(jì)方案

3.1 公交候車亭改良設(shè)計(jì)方案

在公交候車亭的設(shè)計(jì)過程中，首先要考慮的因素就是其高度的設(shè)計(jì)，不能太高也不能太低。候車亭高度過低會(huì)給乘客在候車過程中帶來壓抑感，也不利于候車亭內(nèi)空氣的流通；高度過高會(huì)降低乘客的安全感。應(yīng)根據(jù)人的身高來設(shè)計(jì)候車亭高度，可以2 300 mm 為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)適當(dāng)?shù)那闆r最多可增加200 mm，總高度不超過2 500 mm。

公交候車亭頂棚的寬度直接決定著候車亭遮陽、避雨、擋風(fēng)的有效程度，在福州這樣雨水較多的城市，候車亭頂棚的合理設(shè)計(jì)尤為重要。每當(dāng)降雨時(shí)，雨水順著前檐往下流，給上下車的乘客帶來了很大不便。通過實(shí)地測(cè)量，福州市現(xiàn)有候車亭頂棚的實(shí)際寬度僅為1 450 mm，將頂棚寬度加寬至1 800 mm，并采用“對(duì)勾”設(shè)計(jì)，使下雨造成的積水可從候車亭兩端流出，不僅可以增強(qiáng)頂棚的擋雨功能，還能在乘客上下車時(shí)避免其被雨水淋濕。

公交候車亭的總長(zhǎng)度一般根據(jù)該站點(diǎn)人流量和道路環(huán)境而定，長(zhǎng)度基本以4 500 mm 或6 000 mm 為基數(shù)，作成倍調(diào)整。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，總長(zhǎng)度不應(yīng)大于公交車車長(zhǎng)的1.5~2 倍，不得超過20 m[3]。通過走訪發(fā)現(xiàn)，福州市的公交站大多是2~3 個(gè)相同的候車亭連接而成，每個(gè)候車亭之間有一定的間隔，間隔一般設(shè)置在600~1 100 mm，大于一般成年人肩膀的寬度，單人可穿行。每個(gè)候車亭都配有一個(gè)廣告位，廣告位在功能設(shè)計(jì)上應(yīng)體現(xiàn)公益社會(huì)理念，增加信息化的功能設(shè)置，達(dá)到親民、便民的公益效果，體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的根本。通過了解乘客的需求，可將一個(gè)廣告位改為公告欄和公交線路圖，不僅可以使乘客清楚地了解臨時(shí)公交線路調(diào)整的信息，還極大地方便了外來游客的出行。

公交站設(shè)置的臨時(shí)座椅主要是提供給乘客短暫休息的工具，為老人、孕婦、兒童等特殊乘客帶來便利。為了體現(xiàn)“人性化”這一理念，座椅的設(shè)計(jì)必須遵循人因工程原理。為了盡量節(jié)省站臺(tái)空間，可設(shè)置電影院中常見的“折疊式”座椅，這樣的設(shè)計(jì)在乘車高峰期不會(huì)顯得站臺(tái)擁擠?；谌艘蚬こ倘∧信歼m用的座椅高度，即按第50 百分位的成年男性小腿加足高413mm，女性小腿加足高382 mm，取平均值，再加上鞋子的修正量20 mm，計(jì)算出座椅高度為417.5 mm；按第50 百分位的成年男性坐深尺寸457 mm，女性坐深尺寸433 cm，取平均值，計(jì)算出座椅坐深為445 mm；按第50 百分位的成年男性坐姿臀寬321 mm，女性坐姿臀寬344 mm，取平均值，計(jì)算出座椅寬度為332.5 mm。

靠桿的設(shè)置其實(shí)是對(duì)座椅功能的一種有效補(bǔ)充，乘客在候車時(shí)可以借助靠桿進(jìn)行休息。在人流量較大的公交站中，設(shè)置過多的座椅會(huì)占用候車亭空間，從而造成候車亭擁擠。靠桿不僅占用空間小，還可以輔助乘客休息，其優(yōu)勢(shì)比座椅顯著很多?？織U的高度可根據(jù)人體的臀部高度來決定，基于人因工程將其設(shè)計(jì)為800 mm 左右，可以有效緩解候車乘客的疲勞。

綜上，對(duì)福州市的公交候車亭進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，方案見圖1。

3.2 公交站牌改良設(shè)計(jì)方案

公交站牌對(duì)乘客選擇乘車方向和線路起著重要的引導(dǎo)作用，為乘客提供清晰明了的公交車輛信息，且安裝位置不能阻擋乘客觀察車輛的視線。而由于在同一公交站會(huì)有多條公交線路車輛?？?，站牌處通常被排得很滿，擁擠時(shí)查看很不方便，尤其是站牌底端的車輛信息，需要彎腰或下蹲仔細(xì)查看。因此，怎樣提高乘客查閱車輛信息的效率及舒適性是公交站牌改良設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，而設(shè)計(jì)好站牌信息內(nèi)容所處高度便能解決這個(gè)問題。

對(duì)于公交站牌中公交線路信息布局具體尺寸的確定，應(yīng)基于人因工程，根據(jù)人在不同狀態(tài)下的活動(dòng)空間大小和人體尺寸來進(jìn)行設(shè)計(jì)，得到大多數(shù)人適宜的尺寸。公交站牌中主要信息內(nèi)容設(shè)置的高度和寬度應(yīng)根據(jù)人體的眼高和人眼的視域進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。視角指的是被看目標(biāo)物的兩點(diǎn)光線投入眼球的交角[5]。通過考慮人在垂直和水平方向的最佳視角來設(shè)定人眼的最佳轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域，從而選擇合理的位置展示站牌的信息內(nèi)容。垂直方向視區(qū)中，最佳眼球轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)為視平線以上25°至視平線以下30°；水平方向視區(qū)中，最佳眼球轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)為中心視角30°以內(nèi)。在視距為900 mm 的情況下，站牌信息內(nèi)容高度上限按照我國第95 百分位成年男性眼高1 664 mm和女性眼高1 541 mm 的平均值來計(jì)算，最佳高度約為2 100 mm；下限按照我國第10 百分位成年男性眼高1 495 mm 和女性眼高1 388 mm 的平均值來計(jì)算，最低高度約為900 mm。根據(jù)水平方向視區(qū)計(jì)算，站牌的寬度約為1 000 mm。

目前福州市的公交站牌在功能設(shè)計(jì)上過于簡(jiǎn)單，功能相對(duì)單一，公交班次和換乘點(diǎn)只用簡(jiǎn)單的文字來表達(dá)。智能電子公交站牌已成為當(dāng)代公共交通設(shè)施的發(fā)展方向。相對(duì)于傳統(tǒng)站牌，智能電子站牌結(jié)合了GPS 全球定位系統(tǒng)和無線通信技術(shù)，并通過大數(shù)據(jù)技術(shù)將車輛運(yùn)行信息整合利用，實(shí)現(xiàn)了車輛運(yùn)營(yíng)的可視化和信息化，為乘客提供了更加便捷的功能服務(wù)。電子公交站牌不僅可以為乘客提供公交線路、站點(diǎn)名稱、首末班車時(shí)間等信息，還可以為乘客提供時(shí)間、天氣、下一班車到站距離、下一班車到站時(shí)間、目前路線交通狀況以及行駛方向等信息，同時(shí)還具備實(shí)時(shí)語音播報(bào)車輛進(jìn)站信息的功能。該設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了車輛與乘客之間的信息交流，提高了公共設(shè)施的服務(wù)能力，而且實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置，降低了成本，提升了乘客體驗(yàn)感。

站牌應(yīng)使用傳統(tǒng)的中文印刷字體。一般來說，在一定的范圍和距離內(nèi)使用黑體字，較易于辨識(shí)?？筛鶕?jù)乘客與公交站牌之間的距離以及能見度等因素來調(diào)整字號(hào)。站名應(yīng)選擇較大的字號(hào)，使乘客可以迅速地獲取有效信息。

綜上，對(duì)福州市的公交站牌進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，見圖2、圖3。