后疫情下軌道交通APP分流設(shè)計(jì)研究

鄧昭 宋佳琪

關(guān)鍵詞：疫情 軌道交通 App設(shè)計(jì) ISM模型 出行分流

引言

從2019年末開始，新冠肺炎一直持續(xù)至今。華東理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計(jì)研究所程建新所長提出，在后疫情下設(shè)計(jì)需要?jiǎng)?chuàng)新再思考，發(fā)揮設(shè)計(jì)的功能[1]。后疫情時(shí)代下，新型冠狀病毒對居民的生產(chǎn)、生活乃至城市軌道交通都產(chǎn)生了巨大影響。根據(jù)姜楠等[2]的分析中，新冠肺炎期間我國居民整體出行比例降低，隨著對新冠肺炎的了解逐步加深和控制，湖北省在政策的支持下逐步復(fù)產(chǎn)復(fù)工，公共交通乃至軌道交通客流量復(fù)蘇。以武漢市為例，2020年6月地鐵最高客流量就已恢復(fù)至疫情前最高客流量的66%，在居民已經(jīng)適應(yīng)與“疫情共處”的后疫情時(shí)代，軌道交通需要進(jìn)行轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)后疫情時(shí)代的居民出行需求。

一、疫情下的客流特征

以武漢市為例，在疫情爆發(fā)前期，軌道交通客運(yùn)量從1月到2月初下降了約92%，2月后隨著復(fù)工復(fù)學(xué)，客流量逐漸增長恢復(fù)直疫情前水平。從2019年至今，武漢市偶有個(gè)例疫情，對軌道交通客流量略有影響。

根據(jù)交通運(yùn)輸部發(fā)布的疫情期間城市軌道交通列車擁擠度要求，高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)列車擁擠度應(yīng)＜50%，中風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)列車擁擠度應(yīng)＜70%。實(shí)際軌道交通客流分布呈現(xiàn)空間、時(shí)間分布不均的特點(diǎn)。在后疫情下這種客流分布特點(diǎn)易造成疫情管理壓力，控制軌道交通進(jìn)出站量（包括站臺與車廂內(nèi)擁擠度）需要使用新的分流方案引導(dǎo)乘客分流。

二、軌道交通現(xiàn)有引導(dǎo)方案

目前針對軌道交通的人群分流，通常有幾個(gè)方面：

（一）技術(shù)方向引導(dǎo)方案：算法監(jiān)控，提示性分流。包翔[3]利用Agent模型仿真模擬對地鐵換乘站的人流情況進(jìn)行了模擬分析，對目前的換乘站的布局提出完善方法；方晨晨等[4]使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對地鐵車廂人流擁擠程度進(jìn)行了預(yù)測，使乘客可以提前預(yù)知車廂密度避免擁擠成為了可能；皮雁南等[5]對換乘站的多客流進(jìn)行分析研究，模擬了換乘站在高峰期時(shí)的客流控制情況，提出了多客流控制方案的必要性；楊祺彬等[6]提出采用視頻監(jiān)控來計(jì)算車廂內(nèi)部的客流密度的方法。

（二）空間規(guī)劃方向引導(dǎo)方案：通過對地鐵的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)布局來達(dá)到分流目的。陳元朵[7]提出了在軌道交通建設(shè)期利用仿真軟件布局分流標(biāo)志和設(shè)計(jì)，為城市交通分流提供了決策參考；李和森等[8]基于kano模型提出了快速公交站臺的設(shè)施布局設(shè)計(jì)及創(chuàng)新，為客流的快速通行提供了可行性；邱巧等[9]針對地鐵空間在疫情的新需求提出彈性需求空間的人性化設(shè)計(jì)。

（三）基于行為引導(dǎo)方向方案：對人的行為進(jìn)行分析，從行為入手引導(dǎo)整體客流分流。李星睿等[10]從人在軌道交通乘坐流程中的無意識行為入手，充分發(fā)揮導(dǎo)視設(shè)計(jì)的引導(dǎo)和暗示功能，從而有效地引導(dǎo)客流；史芮嘉等[11]對地鐵乘客在車廂的趨向性行為進(jìn)行分析，為車廂內(nèi)分流提供了理論支撐；王瑞等[12]研究人的行為模式去設(shè)計(jì)公共空間，利用環(huán)境去引導(dǎo)人的行為。

三、調(diào)研及需求研究

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架：根據(jù)軌道交通現(xiàn)行的各類分流方案不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)發(fā)達(dá)，能夠模擬出各類場景內(nèi)情況的同時(shí)，也可以很好地抓取、預(yù)測站內(nèi)各場景客流量；技術(shù)方案與空間規(guī)劃方案相輔相成，可以達(dá)到很好的人群分流效果，這些方案最后呈現(xiàn)在乘客方面往往還是會(huì)存在小范圍的擁堵。技術(shù)層、空間層、行為層三種層面的方案各有自己的優(yōu)劣勢，而這三種層面的技術(shù)同時(shí)并行就可以互補(bǔ)，并且達(dá)到1＋1＞2的效果。本App設(shè)計(jì)提出三種層面技術(shù)綜合并行，得到較為全面考慮的分流方案設(shè)計(jì)，經(jīng)過平臺處理后將不同的數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾矶撕陀脩舳耍脩舳说氖褂眯袨榻?jīng)過數(shù)據(jù)收集反饋到管理端進(jìn)行決策，可以對方案不斷優(yōu)化改進(jìn)，如圖1所示。

（二）設(shè)計(jì)調(diào)研：針對用戶端的表現(xiàn)層進(jìn)行用戶需求收集，根據(jù)用戶乘坐軌道交通行為，軌道交通乘坐流程為：進(jìn)站-購票-安檢-檢票-上/下站臺-候車-乘車-換乘-下車-上/下站臺-出站。發(fā)現(xiàn)用戶乘坐過程在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展下已經(jīng)有所精簡，購票這一行為已經(jīng)基本被手機(jī)支付取代，用戶在軌道交通乘坐流程中的接觸點(diǎn)主要為：手機(jī)、安檢機(jī)、閘口、樓梯/電梯、安全門、車廂設(shè)施等。在地鐵空間中樓梯/扶梯和站臺相對于地鐵內(nèi)的其他空間的傳染系數(shù)較高，所以需要有針對性的設(shè)計(jì)方案，才能有效地規(guī)避傳染風(fēng)險(xiǎn)。

對軌道交通乘客體驗(yàn)流程進(jìn)行調(diào)研，主要采用了用戶訪談法和問卷調(diào)研法采集用戶信息。其中用戶調(diào)查訪談樣本總數(shù)為30人，其中98.7%為經(jīng)常乘坐地鐵的用戶，年齡分布在18～65歲。

根據(jù)調(diào)研用戶軌道交通乘坐流程，將乘坐過程分為8個(gè)階段：進(jìn)站（購票）階段-安檢階段-檢票階段-上下站臺階段-候車階段-乘車（換乘）階段-下車階段-出站階段。根據(jù)用戶調(diào)研結(jié)果，梳理各個(gè)階段的用戶接觸點(diǎn)、期望和目標(biāo)，結(jié)合各階段用戶行為滿意度水平及總體水平，發(fā)現(xiàn)、提取痛點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)，地鐵乘坐用戶體驗(yàn)地圖見圖2。用戶體驗(yàn)地圖最大的好處在于可以清晰直觀地分析出用戶在使用產(chǎn)品時(shí)各個(gè)接觸點(diǎn)時(shí)所產(chǎn)生的新痛點(diǎn)，有利于設(shè)計(jì)師為用戶解決痛點(diǎn)問題，提升用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)產(chǎn)品的用戶黏性[13]。

（三）需求歸納：根據(jù)用戶體驗(yàn)地圖的結(jié)果可以得出，用戶乘坐軌道交通過程中的痛點(diǎn)，并根據(jù)痛點(diǎn)發(fā)散機(jī)會(huì)點(diǎn)。其中根據(jù)每個(gè)階段用戶體驗(yàn)得出的痛點(diǎn)與機(jī)會(huì)點(diǎn)較為模糊，很難將各條信息對應(yīng)進(jìn)設(shè)計(jì)中，據(jù)此提取出痛點(diǎn)與機(jī)會(huì)點(diǎn)中的用戶需求詞匯，分別對應(yīng)為：線路規(guī)劃、導(dǎo)視系統(tǒng)、行李報(bào)備、綠碼記錄、閘口疏導(dǎo)、提示說明、站內(nèi)疏導(dǎo)、分流線路、人流預(yù)測、推薦車廂、到站提醒、預(yù)約出行、站內(nèi)導(dǎo)航。這13個(gè)需求詞匯經(jīng)過專家意見評審篩選后得出表中的8個(gè)要素A～H。

（四）構(gòu)建模型：ISM解釋結(jié)構(gòu)模型是一種系統(tǒng)工程研究方法，其作用在于研究系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系情況；針對于已知的各要素間的關(guān)系，對各要素之間的關(guān)聯(lián)邏輯進(jìn)行梳理，排列出對應(yīng)的層級關(guān)系，步驟如下：

1.建立鄰接矩陣：針對鄰接矩陣，某列全部為0，則為“輸入端”，即只影響別的要素，不被別的要素影響，如果某行全部為0，則為“輸出端”，即只被別的要素影響，不影響別的要素。要素與自己本身之間不可能有影響，整體矩陣的對角線上的數(shù)字為0。

2.鄰接矩陣與單位矩陣相加：將兩個(gè)矩陣直接相加并得到新矩陣；基于“鄰接矩陣”基礎(chǔ)上，計(jì)算“鄰接矩陣”與“單位矩陣”之和，該矩陣用于計(jì)算下一步的“可達(dá)矩陣”。

3.可達(dá)矩陣：此步驟主要展示各要素之間是否存在著連接路徑；假設(shè)數(shù)字為1就說明某要素到另一要素之間存在可達(dá)關(guān)系；如果數(shù)字為0則表示某要素到另一要素之間不存在可達(dá)關(guān)系。

4.分解可達(dá)矩陣：可達(dá)集合R，其表示“可達(dá)矩陣”某要素對應(yīng)行中，包含有1的元素集合；先行集合Q，其表示“可達(dá)矩陣”某要素對應(yīng)列中，包括有1的元素集合；交集A，其表示可達(dá)集合R和先行集合Q的交集。其中數(shù)字代表某要素，比如2代表第2個(gè)要素。

5.層次分解表：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果各要素的層次情況分為四層，第一層為要素C、要素D、要素G；第二層為要素F、要素H；第三層為要素B；第四層為要素A和要素E。其中第四層為基礎(chǔ)層，分別往向上各層對應(yīng)。

通過對可達(dá)矩陣的層級劃分，從而構(gòu)建智能地鐵分流需求的解釋結(jié)構(gòu)模型，如圖3。

四、軌道交通App方案設(shè)計(jì)

軌道交通App對應(yīng)著服務(wù)系統(tǒng)中的用戶端，是改善用戶體驗(yàn)、完善整體乘坐流程與數(shù)據(jù)輸出的重要方式。根據(jù)調(diào)研分析，確定了產(chǎn)品的軌道交通官方App的功能定位；從用戶體驗(yàn)地圖中，了解了目前乘客所關(guān)注的軌道交通乘坐流程問題和目前軌道交通App的不足之處，并在設(shè)計(jì)中進(jìn)行完善；通過ISM方法整理出來的用戶需求層級合理分配到App的應(yīng)用層級中，按照不同的功能深度將這八個(gè)功能需求拆解到不同頁面，并用合理的交互方式將其排列分布。將新功能與舊功能相結(jié)合，完成整體設(shè)計(jì)的升級迭代。

（一）設(shè)計(jì)定位：在軌道交通App中使用交互手段為用戶進(jìn)行人群分流，以解決用戶在疫情威脅下的出行需求。同時(shí)針對用戶的多種需求實(shí)行定制化服務(wù)，提高出行效率、防止二次感染風(fēng)險(xiǎn)，為用戶的出行安全和軌道交通的疫情管控給予合理的設(shè)計(jì)方案。

（二）產(chǎn)品核心功能層1.線路規(guī)劃：線路規(guī)劃作為基礎(chǔ)層，在整體App設(shè)計(jì)中占有非常重要的功能地位。在軌道交通的線路規(guī)劃中，線路主要分為地鐵線路導(dǎo)航與站內(nèi)導(dǎo)航。

站內(nèi)導(dǎo)航主要為用戶規(guī)劃進(jìn)站-購票-安檢-檢票閘口-站臺-換乘站臺一系列“任務(wù)點(diǎn)”的到達(dá)，通常情況下，這些點(diǎn)的順序排布在站內(nèi)的順序相對固定，遵循站內(nèi)引導(dǎo)標(biāo)識可以比較順利地到達(dá)。實(shí)際上，每個(gè)站點(diǎn)可以達(dá)成“任務(wù)點(diǎn)”的基礎(chǔ)配套設(shè)施都不止一組，大型的站點(diǎn)甚至?xí)?-8組的配套設(shè)施，這說明了用戶可選擇的線路非常多，為了分流需要幫用戶明確一條“推薦”線路，并用較為清晰的3D或AR功能界面清晰快速地引導(dǎo)用戶，為用戶提供安全、便利、快捷的線路規(guī)劃。

2.人流預(yù)測：人流預(yù)測排序?yàn)榛A(chǔ)層，在軌道交通中常常應(yīng)用于管理層，對站內(nèi)和列車客流量進(jìn)行預(yù)測，列車的排列時(shí)刻和人員安排調(diào)配起到作用，人流預(yù)測數(shù)據(jù)為管理決策提供了數(shù)據(jù)支撐，長期來看是可以起到分流作用的。

相對應(yīng)的用戶的決策數(shù)據(jù)也可以供給到管理端，完善預(yù)測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)-用戶-管理-數(shù)據(jù)，形成良性循環(huán)，對用戶出行的便利程度和管理層的決策制定都有著積極意義，也為其他功能的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)框架。

3.導(dǎo)視系統(tǒng)：排序?yàn)榈谌龑?，在現(xiàn)有的軌道交通站點(diǎn)與軌道交通類App中都是非常重要的部分。導(dǎo)視系統(tǒng)的主要功能是引導(dǎo)用戶，其中包括進(jìn)出站標(biāo)識、功能設(shè)施標(biāo)識、引導(dǎo)方向標(biāo)識等。所以需要行為分析突出信息傳播的有效性，通過科學(xué)的視覺表現(xiàn)提升導(dǎo)視系統(tǒng)的合理性[14]。

然而，站內(nèi)設(shè)置的實(shí)體導(dǎo)視數(shù)量合適的情況下，其功能也是非常有限的。實(shí)體導(dǎo)視需要App導(dǎo)視輔助，將兩者相結(jié)合形成一個(gè)完整的導(dǎo)視系統(tǒng)，降低實(shí)體導(dǎo)視的數(shù)量和成本，利用App導(dǎo)視的信息可擴(kuò)展性，實(shí)體導(dǎo)視與App導(dǎo)視在視覺處理方面采用相同一致性，包括形狀、色彩、位置，在視覺上將兩者聯(lián)系起來，對于用戶的使用更友好。

在設(shè)計(jì)中適當(dāng)注入引導(dǎo)使用的信號，可以更好地引導(dǎo)用戶使用[15]。

4.推薦車廂與預(yù)約出行：在人流預(yù)測中分為車站人流和車內(nèi)人流，推薦車廂屬于車內(nèi)人流的一個(gè)功能分支。根據(jù)調(diào)查，用戶上車之前會(huì)依據(jù)不同的安全門口的人流量從少到多依次選擇排隊(duì)（其中不排除有用戶擁有選擇固定位置安全門的偏好）。然而，用戶無法確定排隊(duì)安全門所對應(yīng)的車廂擁擠情況，導(dǎo)致車廂內(nèi)部人流分布不均勻，擁擠車廂對防疫工作帶來了考驗(yàn)。軌道交通的客流監(jiān)測通過技術(shù)檢測到每節(jié)車廂的客流密度，后臺計(jì)算出到達(dá)下一站時(shí)列車相對空閑車廂，將最優(yōu)車廂推薦給用戶。根據(jù)推薦進(jìn)入車廂的客流數(shù)據(jù)也可以由下一輪客流檢測來進(jìn)行驗(yàn)證，從而不斷地改進(jìn)完善推薦車廂板塊。

預(yù)約出行功能對于線路規(guī)劃和人流預(yù)測的功能都屬于補(bǔ)充數(shù)據(jù)板塊。在疫情初期，武漢的公交系統(tǒng)就曾推出此項(xiàng)服務(wù)，軌道交通預(yù)約出行的優(yōu)勢更加體現(xiàn)在用戶對于線路的提前預(yù)知，以及對于軌道交通人流預(yù)測方面的補(bǔ)充數(shù)據(jù)。用戶預(yù)約成功后也會(huì)作為人流預(yù)測數(shù)據(jù)中的一環(huán)，不同用戶在同一時(shí)間段內(nèi)預(yù)約的線路可能會(huì)由于客流量的多少而有不同的線路。

5.行李報(bào)備、綠碼記錄、到站提醒：行李報(bào)備這項(xiàng)功能在軌道交通中，雖不像乘坐飛機(jī)一樣有較為嚴(yán)格的規(guī)定，還是有軌道交通的出行規(guī)章要求，且攜帶大型行李的用戶在乘坐軌道交通的過程中線路規(guī)劃需要遵循就近原則與無障礙原則，報(bào)備行李有助于App對于用戶線路選擇的偏好性，且此功能為用戶可選項(xiàng)非必要項(xiàng)。

綠碼記錄這項(xiàng)功能是基于疫情下衍生出來的功能，現(xiàn)在的綠碼通行方式直接，需要用戶自己掃碼打開綠碼，人工檢驗(yàn)后通行，給軌道交通帶來擁擠隱患，增加了多余的環(huán)節(jié)。App中將乘車碼與綠碼相結(jié)合，必須有綠碼的用戶才能刷乘車碼通過閘口，而閘口也可以記錄通過閘口的綠碼用戶，如出現(xiàn)疑似病例可以輕松溯源找到密接患者，為軌道交通防控疫情提供便利的解決方案。

到站提醒這項(xiàng)功能適用于換乘方案?，F(xiàn)有的到站提醒多為廣播，用戶決定是否下車通常取決于自行查看車內(nèi)的站點(diǎn)路線。在App中設(shè)置到站提醒，通過振動(dòng)或鈴聲提示可以很直接地提醒用戶即將下車，用戶不會(huì)錯(cuò)過或提前下車，這對于人流預(yù)測的準(zhǔn)確性提供了一定的保障。

（三）產(chǎn)品交互流程：根據(jù)核心功能層與App結(jié)構(gòu)功能層相結(jié)合，制作App交互原型，并完善交互流程。

1.乘車交互流程，圖4。輸入賬號密碼進(jìn)行登錄，跳轉(zhuǎn)到整個(gè)App使用率最高的乘車碼界面，功能相對單一簡潔，主要突出乘車功能。其中居中部分為二維碼部分，占整體界面的四分之一中間偏上部分，整個(gè)二維碼為支付碼與健康碼相結(jié)合的方式，自動(dòng)刷新；下方賬號切換可以更換乘車支付的消費(fèi)軟件，都使用先乘車后支付原則；乘車記錄和賬單采用框式結(jié)構(gòu)，將重復(fù)信息進(jìn)行明顯分割，點(diǎn)擊上方匯總信息欄可以選擇分類標(biāo)簽，信息標(biāo)簽化方式呈現(xiàn)，幫助用戶更快速查找需要的內(nèi)容。

2.首頁信息交互流程。首頁是除乘車界面以外較為常用的界面，其定位主要是快捷的乘車信息，并且快速跳轉(zhuǎn)功能。主要分為票務(wù)系統(tǒng)板塊與信息瀏覽板塊，票務(wù)系統(tǒng)板塊主要對應(yīng)不同乘車方式用戶的票務(wù)行為，掃一掃對應(yīng)掃碼購票用戶、乘車碼對應(yīng)App刷碼用戶、充值圈存對應(yīng)地鐵卡用戶；信息瀏覽板塊將信息分欄展示，用戶可以快速點(diǎn)擊、滑動(dòng)瀏覽并通過功能按鈕實(shí)現(xiàn)快速跳轉(zhuǎn)。整個(gè)站點(diǎn)信息基于用戶所在定位給出最近的站點(diǎn)定位，并簡單示意站點(diǎn)客流量情況。其中，首頁可以切換整個(gè)App的版式為關(guān)懷版，該版本功能簡單，界面簡潔且易操作，適用于老年等人群的無障礙使用App。整個(gè)界面設(shè)施有無障礙功能，可為特殊用戶提供朗讀界面服務(wù)與快速求助服務(wù)。

3.線網(wǎng)圖線路指導(dǎo)交互流程，圖5。線網(wǎng)圖界面主要是指引用戶在整個(gè)乘車流程中的線路導(dǎo)向，大片的地圖式交互便于用戶理解自己的位置和需要前往的路線。整體界面布局以地圖為主，呈現(xiàn)整個(gè)地鐵網(wǎng)線，并且以用戶需求為導(dǎo)向，設(shè)置了線路需求功能和快速導(dǎo)航功能，線路需求功能均采用了下滑式卡片的方式，使地圖與信息同屏展示，立體化整個(gè)線路的視覺感受，并且使用信息可視化的方式，更加直觀展現(xiàn)站內(nèi)及車廂的客流量，為用戶規(guī)劃快速、不擁擠的導(dǎo)航路線。為用戶提供平面導(dǎo)航、立體導(dǎo)航及AR導(dǎo)航等三種不同的模式，用戶可按需選擇。

4.生活模塊交互流程。該界面屬于生活休閑類板塊，旨在為用戶等待過程中提供豐富的娛樂化、信息化資訊，可以增加用戶黏性與使用時(shí)長，也為外地游客了解武漢作出鋪墊，打造武漢城市旅游圈品牌。該界面大量使用圖片信息，增加視覺吸引力，并引入了快速定位當(dāng)前地點(diǎn)功能，為用戶提供快速到達(dá)的線路導(dǎo)航；增加抗疫板塊，便于用戶快速了解當(dāng)前疫情形勢；增設(shè)長時(shí)間閱讀文章，為等待用戶的較長片段時(shí)間供給解決方式。

5.用戶信息界面交互流程，圖6。用戶信息界面主要定位為便利功能界面，點(diǎn)擊率相較其他界面少。引入需求層級較為簡單的功能，失物招領(lǐng)旨在便于用戶在乘車流程中丟失物品進(jìn)行信息發(fā)布；行李報(bào)備為用戶提供更加便利于較大件行李用戶的整體行程規(guī)劃，也為其他用戶提供了更為寬松的環(huán)境；積分商城使用用戶乘坐軌道交通里程數(shù)為基礎(chǔ)，兌換相對應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，提升用戶使用App的積極性，提高使用率可以更加有效地預(yù)測軌道交通行程中的客流量。

結(jié)語

本設(shè)計(jì)主要以疫情下軌道交通的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)調(diào)研制作用戶體驗(yàn)地圖，利用用戶體驗(yàn)地圖的用戶需求對應(yīng)功能，使用ISM模型對需求進(jìn)行分層；基于不同層次需求進(jìn)行軌道交通App分流方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在后疫情時(shí)代下，為了滿足人民群眾的剛性出行需求，軌道交通出行方式需要適應(yīng)與改變?，F(xiàn)有技術(shù)層出不窮，也在軌道交通領(lǐng)域中不斷創(chuàng)新，軌道交通的運(yùn)營服務(wù)效率逐步提升。疫情和當(dāng)前的軌道交通發(fā)展的實(shí)際情況中，總結(jié)出了更多痛點(diǎn)與需求，利用這些技術(shù)，并且融入軌道交通App設(shè)計(jì)的功能中，可以更加符合后疫情時(shí)代的用戶出行需求，為軌道交通App的不斷迭代更新提供了設(shè)計(jì)支持，為用戶帶來更加便利的體驗(yàn)。