TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化基于人机工程学的地铁车辆座椅舒适性研究魏天良 李友忠 刘昇助中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266111摘 要 随着我国经济的快速发展，越来越多的城市开始兴建地铁线路。地铁车辆凭借其“准时率高，速度快，舒适安全”等优势成为人们工作出行的首选城市交通工具。与此同时，人们对车辆的舒适性要求也越来越高，本文基于人机工程学的内容，对于地铁车辆座椅设计舒适性进行研究。关键词 人机工程学；地铁车辆；座椅；舒适性1 研究背景随着我国城市化进程的不断加快，地铁车辆以其载客量大、速度快、安全稳定、节能降耗等优点，成为城市交通的主流。近些年人民生活水平不断提升，人们对生活质量要求也越来越高，地铁车辆舒适性也不例外。本文基于人机工程学相关原理和方法，从车辆内装的座椅尺寸及布置进行分析研究，为地铁车辆座椅设计提供参考[1]。2 人机工程学人机工程学是一门研究“人—机—环”之间相互关系的学科，从人体本身出发，结合人的生理、心理的特点，研究机械设备、环境状态之间的相互作用，以达到以人为本的最终目的。人机工程学作为地铁车辆座椅设计的重要依据，主要通过各部件尺寸占人体百分位数来实现，人体百分位数是人机工程学中的重要理论数据，揭示了不同人群在某一状态下的各个重要尺寸所占整体的比值，以Pk 表示第K百分位数，城轨车辆内装中常用的人体百分位数主要为P5、P50、P95，例如P5指第5百分位数表示占总数5%的人不大于这一尺寸值[2]。3 座椅尺寸舒适性分析我国地域辽阔，人口众多，南北方人体尺寸特征存在很大差异。地铁车辆适用于某一城市或几个城市之间的客流运输，具有一定的区域性特点，所以在人体百分位选取时应优先考虑区域性原则，而人体百分位数选取的范围性，应考虑大多数人使用的方便性，另外还有安全性原则和均分原则等。人体坐姿相关尺寸如图1所示，座椅尺寸的舒适性主要取决于人体坐姿相关尺寸，主要包括：（1）坐姿肘宽，地铁车辆联排座椅之间不设置扶手，但肘宽决定了人对座位空间适应性的体感，所以应照顾到不同胖瘦的乘客，选用P95确定尺寸；（2）坐姿臀宽，臀部是人体坐姿的重要接触点，应尽量满足大多数人的尺寸需求，所以选择P95人体百分位数；（3）肩高，决定座椅最大高度的重要参考尺寸，以P95设计；（4）手肘平放高度，地铁车辆一般不设置座位扶手，可将该尺寸座位空间设置的参考；（5）坐姿高度，决定座板高度的重要尺寸，考虑到若座板设置太高部分人群脚步不能充分接触地面，则会降低座位舒适性，所以此处应采用P5设计；（6）坐深，用于确定座位深度，为保证所有乘客乘坐都会方便应以P5设计[3]。图1 人体坐姿尺寸4 座椅布置地铁车辆的座椅排布取决于该条线路的客流量。目前我国各大城市布置座椅有横向布置、竖向布置、横竖交叉布置等三种方式，如图2所示。根据对乘客的舒适度调查，我国各大城市的地铁客流量都较大，选择横向布置能够获得更大的乘坐空间，使车厢看起来更加宽敞不压抑。图2 座椅布置5 结束语地铁车辆内装座椅的舒适性关乎着大多数人的乘车体感，是地铁车辆设计中一个不容忽视的关键性项点。本文基于人机工程学相关理论与方法，阐述了人机工程学在地铁车辆座椅设计方面的应用：结合人体坐姿关键性尺寸给出了城轨车辆内装座椅尺寸对应的人体百分位数值；参考地铁线路的流量及人们的喜好调查分析了座椅布置情况。参考文献[1] 王立国.地铁车辆内装设计关键技术研究[D].大连:大连交通大学,2010.[2] 雷莉,尹洪权,周鲁宁,等.城市地铁车辆内装质量控制[J].机车车辆工艺,2017,(4):21-22.[3] 孙丽萍,王立国. 地铁车辆内装设计人机工程学分析[J].大连交通大学学报,2010,31(2):15-19.科学与信息化2020年1月上 113
