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(dǎo)地位。據(jù)調(diào)查部分乘客在車廂內(nèi)無(wú)座位時(shí)傾向于倚靠地鐵車廂內(nèi)立桿扶手，導(dǎo)致整根扶手被一名乘客獨(dú)占，其他乘客則“無(wú)處可扶”，增加了安全隱患。本項(xiàng)目對(duì)上海軌道交通17號(hào)線車廂內(nèi)飾立桿扶手進(jìn)行改進(jìn)，避免了扶手被乘客獨(dú)占，同時(shí)改進(jìn)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(guān)鍵詞：軌道交通? 車廂內(nèi)飾? 扶手? 網(wǎng)絡(luò)調(diào)查? 人機(jī)工程學(xué)

中圖分類號(hào)：U239.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：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(dǎo)地位，據(jù)中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，截至2019年12月31日，中國(guó)內(nèi)地軌道交通運(yùn)營(yíng)線路6730余公里。2019年上海地鐵日均客運(yùn)量1065.03萬(wàn)人次，最高日客運(yùn)量達(dá)1329.4萬(wàn)人次。城市軌道交通在飛速發(fā)展的同時(shí)產(chǎn)生了一些問題，例如部分乘客倚靠在立桿扶手上，導(dǎo)致其他乘客無(wú)法使用立桿扶手。部分乘客表示因出行距離過長(zhǎng)，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(xiàng)目對(duì)上海軌道交通17號(hào)線A型車車廂內(nèi)立桿扶手進(jìn)行改造，避免了整根扶手被獨(dú)占，同時(shí)此扶手可提供倚靠的位置，有效緩解了乘客出行疲勞。

1? 項(xiàng)目研究背景

1.1 上海地鐵17號(hào)線運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

上海地鐵17號(hào)線全長(zhǎng)35.3km，共設(shè)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(zhǎng)23.54m，寬3m，最高時(shí)速100km/h[1]。截至2019年10月，日均客流量16.4萬(wàn)人次，客運(yùn)強(qiáng)度0.46萬(wàn)人次/km·d，低于上海地鐵全網(wǎng)日均1.51萬(wàn)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(huì)發(fā)生，且車輛實(shí)際運(yùn)行時(shí)速較高，乘客若未緊握扶手則會(huì)存在安全隱患。

1.2 問卷調(diào)查

采取網(wǎng)絡(luò)調(diào)查的方式收集數(shù)據(jù)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省時(shí)間、經(jīng)費(fèi)和人力，結(jié)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(lái)源地為上海100人、黑龍江45人、河南37人。調(diào)查顯示，當(dāng)車廂內(nèi)無(wú)座位時(shí)63.1%的乘客會(huì)站在車門兩側(cè)，57.2%的乘客會(huì)倚靠縱向立桿扶手，36.53%的乘客會(huì)扶手拉環(huán)，16.61%的乘客會(huì)倚靠車門，5.9%的乘客會(huì)蹲在地上，5.54%選擇其他。86.35%的乘客表示車廂內(nèi)無(wú)座位時(shí)倚靠在其他地方會(huì)更加舒服，13.65%的乘客則表示否認(rèn)。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(huì)影響市容。53.87%的乘客表示倚靠縱向立桿扶手會(huì)存在腰酸背痛的現(xiàn)象，46.13%則不會(huì)出現(xiàn)此情況。對(duì)于在縱向立桿扶手上增加腰板或背板以增強(qiáng)倚靠舒適性，70.85%的乘客表示同意，24.35%則表示反對(duì)，4.8%則選擇其他。調(diào)查結(jié)果表明，一半以上受調(diào)查乘客會(huì)倚靠縱向立桿扶手，雖然吊環(huán)扶手?jǐn)?shù)量多、占用空間小，但實(shí)際使用率較低，大多數(shù)受調(diào)查乘客認(rèn)為倚靠在其他地方會(huì)更加舒服，約七成乘客表示同意對(duì)立桿扶手改進(jìn)。

1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

上海地鐵9號(hào)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(huì)帶來(lái)新的問題，無(wú)法解決前文所述問題。

在設(shè)計(jì)立桿扶手時(shí)，應(yīng)通過以下幾方面進(jìn)行：在滿足人手的尺寸條件下，對(duì)立桿扶手進(jìn)行體積大小、外觀形狀、表面粗糙程度進(jìn)行改進(jìn);在滿足不影響乘客進(jìn)出地鐵車輛的條件下，對(duì)立桿扶手根據(jù)人流和乘客站立位置進(jìn)行設(shè)計(jì)和布局改進(jìn);在滿足人人平等的條件下，對(duì)于弱勢(shì)群體的關(guān)照進(jìn)行布局和設(shè)計(jì)的改進(jìn)[4]。與此同時(shí)，在公共交通室內(nèi)布局的設(shè)計(jì)中，應(yīng)須滿足人機(jī)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(hào)線立桿扶手改進(jìn)方案

2.1 背板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)上海地鐵17號(hào)線特征，使用SolidWorks 3D建模軟件設(shè)計(jì)模型，依次運(yùn)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(diǎn)在y軸上的橢圓組成，長(zhǎng)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(cè)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(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，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(shè)計(jì)過程中結(jié)合人機(jī)工程學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識(shí)，使板面與乘客脊椎生理曲線緊密貼合。通過3D打印技術(shù)構(gòu)建等比打印模型，對(duì)模型結(jié)構(gòu)反復(fù)驗(yàn)證、優(yōu)化，得到良好的模型。3D打印技術(shù)的應(yīng)用可以更加直接、精準(zhǔn)地把設(shè)計(jì)想法逐漸轉(zhuǎn)變成有著諸多功能的實(shí)物樣品，這樣不但能夠使開發(fā)的時(shí)間減少，同時(shí)還能夠使開發(fā)費(fèi)用逐漸減少[6]。

2.2 連接件設(shè)計(jì)

背板與立桿扶手中間通過連接件固定。運(yùn)用齒輪嚙合原理，設(shè)計(jì)“齒輪狀卡扣”連接件結(jié)構(gòu)，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(shè)置16齒，可以在0～360°內(nèi)調(diào)節(jié)方向以適應(yīng)不同場(chǎng)合。向上提起背板，向某方向轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)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(shí)身體向后微傾，提高乘客舒適性，符合人機(jī)工程學(xué)要求;同時(shí)，此時(shí)人體、立桿扶手及車廂地板構(gòu)成三角形，提高了乘客的穩(wěn)定性，符合安全運(yùn)營(yíng)的理念。中間連接板上設(shè)有10個(gè)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(cè)需設(shè)有波浪折棚裝置，確保此裝置不會(huì)造成客傷。

2.3 整體結(jié)構(gòu)

整體結(jié)構(gòu)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(shí)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(jié)構(gòu)嚙合，裝配圖如圖2。根據(jù)2015年國(guó)務(wù)院發(fā)布數(shù)據(jù)，全國(guó)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(shè)置在930～970mm，地鐵運(yùn)營(yíng)方可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整高度。

3? 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目基于上海軌道交通17號(hào)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(biāo)低于全國(guó)均值、線路觀光性強(qiáng)等條件的城市。如上海地鐵浦江線、無(wú)錫地鐵、烏魯木齊地鐵及貴陽(yáng)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(dú)占的問題;同時(shí)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(wú)人為弱勢(shì)群體讓座的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

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