地鐵自動售票機的改良設(shè)計

1、哈爾濱地鐵指示系統(tǒng)及服務(wù)設(shè)施集成化設(shè)計地鐵自動售票機的改良設(shè)計設(shè)計切入點 由于自動售票機主要是通過眼睛和手指的操作發(fā)生作用，因此可通過眼睛的舒適范圍和手指的舒適操作范圍來確定自動售票機的尺寸范圍，再根據(jù)實際情況綜合考慮制約自動售票機的其他因素（例如技術(shù)實現(xiàn)問題）從而最終確定自動售票機的具體尺寸。 同時自動售票機的功能實現(xiàn)手指的操作來得以實現(xiàn)，故當(dāng)眼睛的舒適范圍與手指的操作范圍發(fā)生沖突時應(yīng)以手指的舒適操作范圍為主。 遵循設(shè)計應(yīng)注意的原則用戶的男女平均身高的確定 GB10000-88中東北地區(qū)18-60歲男女成年立姿P50的身體高度分別為1693mm和1586mm，這顯然與當(dāng)今人體的的平均身高有了

2、較大差異。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，改革開放以來，隨著國民生活水平提高，我軍官兵體格發(fā)生較大變化。與20年前相比，我軍官兵平均身高增加20mm。 TVM的主要用戶的主要用戶群為18-60歲間的成年人，考慮哈爾濱為主要用戶的使用。根據(jù)最新的人體數(shù)據(jù)調(diào)研，論文中將TVM用戶的男女平均身高修正后定位1713mm和1606mm并以身高l713mm和1606mm的男女作為TVM人機研究標(biāo)準(zhǔn)人體模型。（1）人體工程學(xué)常用計算公式 （2）東北地區(qū)18-60歲男女立姿P50主要尺寸視覺范圍 用戶的視覺范圍指，用戶在操作TVM機時身體處于舒適狀態(tài)下，眼睛所能觀察到的范圍。視覺范圍與用戶的視野、視距、眼高、頸部活動范圍、眼球

3、轉(zhuǎn)動等都有關(guān)系。 (1)視野 水平面內(nèi)的視野是雙眼視區(qū)大約在左右60度以內(nèi)的區(qū)域。在這個區(qū)域里辨別字的視線角度為10度至20度：辨別字母的視線角度為5度至30度。 垂直平面的視野是假定標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)是水平的定位O度，則最大視區(qū)為視平線以上50 度和視平線以下70度。實際上人的視平線是低于標(biāo)準(zhǔn)視線的，在一般狀態(tài)下，站立時自然視線低于水平線10度。觀看展示物的最佳視區(qū)在低于標(biāo)準(zhǔn)視線30度的區(qū)域里。（2）視距 一般操作的視距范圍在380mm-760mm 之間。視距過遠(yuǎn)或過近都會影響認(rèn)讀的速 度和準(zhǔn)確性，而且觀察距離與工作的精確程度密切相關(guān)。（3）操作者眼高 用戶在操作過程中軀干處于放松姿態(tài)因此這里的功能修

4、正量包括了軀干自然放松塌落的高度和鞋高。據(jù)統(tǒng)計，人體立姿時的眼高減去1Omm則為實際眼高。通常人體站姿鞋高功能量為25-38mm。由此可以計算出，自助終端設(shè)計的眼高為 1544 -10+32 =1566(mm)TVM用戶視覺舒適范圍 舒適視覺范圍即在軀干保持不動的情況下，身體各部位處于舒適狀態(tài)的視覺范圍。在豎直視野中，眼球舒適轉(zhuǎn)動范圍為水平線下0度至30度，頸部舒適轉(zhuǎn)動范圍為低頭12度至25度。字體識別視野范圍10度。自此，可以計算出文字識別舒適視覺范圍約為：-10度至-65度。對于一般物體識別的視野范圍較文字識別要大，一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)視平線(0度)以下30度范圍內(nèi)為觀看展示物的最佳視域。考慮到眼

5、球轉(zhuǎn)動因素以及頭部轉(zhuǎn)動因素，觀看展示物的舒適范圍應(yīng)為：-10度至-85度。用戶的水平視野較豎直視野要大，并且頭部舒適轉(zhuǎn)動角度較大(-55度至55度。)，因此自助終端設(shè)備寬度不會超出其舒適視覺范圍。由眼睛舒適范圍確定自動售票機上的部件總體范圍 經(jīng)調(diào)研可得在水平方向一般人體離自動取票機為100mm。 一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)視平線(0度)以下30度范圍內(nèi)為觀看展示物的最佳視域?？紤]到眼球轉(zhuǎn)動因素以及頭部轉(zhuǎn)動因素，觀看展示物的舒適范圍應(yīng)為：-10度至-85度。 自助終端設(shè)計的眼高為 1544 -10+32 =1566(mm) 可得100/sin5。=1147mm(由于一般身體與自動售票機的距離為100mm，)1

6、566-1147=419mm（由視野確定最低距地面高度） 用戶的水平視野較大（60。），并且頭部舒適轉(zhuǎn)動角度較大(-55。至55。)，因此自助終端設(shè)備寬度不會超出其舒適視覺范圍。手指操縱位置范圍的確定 用戶通過手指完成對自助售票機的各項操作，因此人體手臂的位置以及手臂的運動習(xí)慣決定著操作設(shè)備位置的確定。手臂活動范圍取決于肘肩關(guān)節(jié)活動范圍、手臂長度、肩膀肘高等因素決定。肘高與肩高的確定 肘高/肩高的設(shè)計功能尺寸為：實際肘/肩高度+功能修正量肘高/肩高的功能修正量包括放松站立時身體塌落的高度和鞋高。據(jù)統(tǒng)計人體放松站姿時肘高/肩高為實際肘高減去1Omm。通常人體站姿鞋高功能量為25-38mm。由此可

7、以計算出，自助終端設(shè)計的肘高為： 1014 -10+32= 1036(mm) 肩高尺寸為： 1349-10+32 =1371(mm)由手指確定的豎直作業(yè)面范圍 活動范圍主要由肩高、上臂和下臂擺動角度決定。自于上臂的舒適擺動范圍為舒適擺動范圍為+15度至+35度,前臂舒適內(nèi)彎角度為+85度至+11O度，可計算出手臂在豎直空間中處于豎直狀態(tài)手臂最大高度為； 肘高+上臂長*(1-cos35。)+前臂長*cos35。 =1285mm 最小高度為： =949mm由手指確定的水平作業(yè)面范圍手臂在水平作業(yè)面內(nèi)的作業(yè)范圍由上臂和前臂的關(guān)聯(lián)移動范圍所得。手臂在水平作業(yè)面的活動范圍可分為正常作業(yè)區(qū)域、最大作業(yè)區(qū)域

8、和雙手關(guān)聯(lián)作業(yè)區(qū)域。故手臂在水平面上的活動范圍為1194mm 自動售票機的部件范圍的確定(有眼睛與手臂的舒適范圍而定) 最上端操作部件位置為1285mm 最下端操作部件位置為949mm 左右兩側(cè)的最大距離為以身體中心線為中點的1194mm之間（水平操作距離小于等于391mm）觸摸屏位置的選擇 （1）顯示器上沿距地面距離為1285mm 分析 ：觸摸屏的位置理論上應(yīng)同時位于視覺舒適區(qū)域和手臂舒適活動范圍，且觸摸屏應(yīng)傾斜，以保證與視線垂直。而實際上兩者的重合區(qū)域尺寸會小于觸摸屏的尺寸，在實際設(shè)計中還應(yīng)系統(tǒng)考慮各方面因素，應(yīng)優(yōu)先考慮位于手臂舒適活動空間。因為視覺范圍較大，而長時間抬手過高會造成疲勞故以

9、1285mm為顯示器的上沿高度。 圖表所示 取AB=373mm，顯示屏的寬度要在舒適視野范圍之內(nèi)，同時顯示屏與眼睛的距離要滿足在380mm760mm之內(nèi) （2）顯示屏的傾斜角為51度 分析:觸摸屏應(yīng)傾斜，以保證與視線垂直，并且由于一般身體與自動售票機的距離為100mm，顯示屏的下沿向里偏移102mm,故可得顯示屏的傾斜角為51度。（3）顯示屏的長度為300mm 分析：水平面內(nèi)的視野是雙眼視區(qū)大約在左右60度以內(nèi)的區(qū)域。在這個區(qū)域里辨別字的視線角度為10度至20度：辨別字母的視線角度為5度至30度。顯示屏長度應(yīng)在辨別字母的范圍之內(nèi)2*373mm*tan30度=430mm，故取300mm為顯示屏的

10、長度符合設(shè)計要求 （4）顯示屏的寬度為220mm。 Tan=(CD+BC)/AB=DE/CE CE*CE+DE*DE=CD*CD 得 =51 DE=136mm 可得AE=456mm AC=467mm 可得(467*467+110*110)=480mm水平距離為171mm分析:GF=220*sin51。=171mm垂直距離為139mmCG=220*sin51。=139mm 一般在身體中心處，在手臂前方460mm（身體中心線兩側(cè)各300mm內(nèi)）內(nèi)為手臂的最舒適范圍，而1566-1036=530mm 530-281=249mm 460mm (手臂舒適距離) 故 符合設(shè)計要求自動售票機的大尺寸確定（1

11、）自動取票機長度:600mm 分析：考慮到眼睛及頸部的舒適范圍及手臂在水平面的活動范圍為1194mm ,故長度為600mm。（2）自動取票機寬度:500mm（3）自動取票機高度:1800mm其他各部件的布局范圍 X方向在600mm以內(nèi) Y方向在1036mm處以460mm為半徑的范圍內(nèi) Z方向在949mm1285mm以內(nèi) （1）自動售票機的微觀布局需要通過顧客的身體特征、仔細(xì)分析行為習(xí)慣和設(shè)計應(yīng)遵循的原則來綜合考量。 （2）顧客的身體特征制約著自動售票機微觀布局。 （3）同時要遵循設(shè)計的原則。 方案一的設(shè)計考慮了使用銀行卡的用戶，但是還要考慮用戶的操作習(xí)慣，該自動售票機把主要的插口都設(shè)置在豎直的

12、平面內(nèi)并且位置過低，沒有充分考慮人體實際尺寸的要求，不方便用戶的手指的操作，同時其他的功能實現(xiàn)的位置沒有進(jìn)行深入的考慮。而自動售票機主要是通過手指來進(jìn)行操作的，故未能把顧客的實際生活情況充分結(jié)合起來，同時，該設(shè)備的未設(shè)置照明裝置不能滿足在夜間的使用需求，并且未設(shè)置音響設(shè)備的設(shè)置使得不熟悉的人們對操作的步驟感到迷茫，故不選擇此種方式作為設(shè)計的方向。 方案二的設(shè)計考慮了人機工程學(xué)的運用，但是沒有充分考慮了實際情況即人們的多種不同的持幣需求，未能把顧客的實際生活情況充分結(jié)合起來，同時，該設(shè)備的未設(shè)置照明裝置不能滿足在夜間的使用需求，并且未設(shè)置音響設(shè)備的設(shè)置使得不熟悉的人們對操作的步驟感到迷茫，同時該

13、自動售票機的設(shè)計外觀給人一種笨重的感覺，沒有很好的考慮設(shè)計美，故不選擇此種方式作為設(shè)計的方向。方案三的設(shè)計把顯示屏的以及按鍵設(shè)計為一定傾角，充分考慮了人機工程學(xué)的運用，也充分考慮了實際情況即人們的多種不同的持幣需求，把人機工程學(xué)的設(shè)計與實際情況充分結(jié)合起來，同時，設(shè)置的照明裝置可以滿足在夜間的使用需求，從而更方便人們的使用，音響設(shè)備的設(shè)置也更方便提示人們應(yīng)該怎么去操作，并且該自動售票機可以吐紙幣這樣更方便人們攜帶，該設(shè)計的各部分搭配合理，仔細(xì)考慮了顧客的行為習(xí)慣，從各方面進(jìn)行了從充分的考慮，故選擇此種方式作為設(shè)計的方向?，F(xiàn)有產(chǎn)品展示 現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計比較機械、呆板給人一種笨重冰冷的感覺，同時人機交互的設(shè)計過于復(fù)雜使初次使用者不能很好地使用自動售票機，甚至使用戶處以迷茫狀態(tài)，因此未能充分發(fā)揮自動售票機的快捷、便利的優(yōu)點。 通過現(xiàn)有產(chǎn)品的分析可得，現(xiàn)有產(chǎn)品大部分功能并不完善，很多必須要考慮的因素(自動售票機的顏色、光線、噪音等)都被遺漏，給用戶造成了很大的不便。 即使是現(xiàn)有功能有很多也并不完善，例如支付功能即是其中之一，找零裝置只能找硬幣，給用戶的攜帶造成困擾。同時應(yīng)該增加刷卡支付的功能